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점점 더 많은 해양 포유류가 자연 서식지를 벗어나고 있다.

문광주 기자 — 2026-05-08T09:00:19+09:00

점점 더 많은 해양 포유류가 자연 서식지를 벗어나고 있다.

몇 주 동안 독일 해안에 좌초된 혹등고래 "티미"가 언론의 헤드라인을 장식했다. 그의 이야기는 단지 한 가지 비극적인 사건에 그치는 것이 아니다. 전 세계적으로 해양 포유류들이 자연 서식지에서 멀리 떨어진, 생존에 적합하지 않은 지역으로 이동하는 사례가 증가하고 있다. 이는 각 지역 전문가들을 대상으로 설문 조사한 연구에서 나타난 현상이다. 북극바다코끼리가 유럽 온대 해역에서, 고래가 템스강과 센강에서 발견되는 등 42종의 해양 포유류가 평소 서식지를 벗어난 곳에서 목격되었다. 기후 변화가 이러한 현상의 가장 중요한 원인으로 지목되고 있다.

▲ 이 바다코끼리는 스코틀랜드 해안, 특히 스코틀랜드 실리 제도에서 여러 차례 목격되었다. © Dan Jarvis, BDMLR/Diversity, CC-by 4.0

2026년 3월과 4월, 수백만 명의 독일인들이 독일 발트해 연안에 좌초되어 여러 차례 구조 시도에도 불구하고 계속해서 좌초된 혹등고래 "티미"의 운명을 지켜봤다. 스코틀랜드에서는 바다코끼리 '매그너스'가 북극 서식지에서 멀리 떨어진 스코틀랜드 해안에서 반복적으로 목격되면서 최근 주목을 받고 있다. 대중의 관심을 받고 언론의 주목을 받는 이러한 동물들은 전 세계적으로 서식지를 이탈하여 발견되고, 많은 경우 죽음을 맞이하는 수많은 해양 포유류 중 극히 일부에 불과하다.

전 세계적인 현상

이 문제의 규모를 파악하기 위해 영국 브리스톨 대학교의 마이아 킬리언(Maia Killian)이 이끄는 연구팀은 해양 보존, 고래 관찰, 해양 포유류 연구 분야의 전문가들을 대상으로 이른바 '서식지 이탈' 사례에 대한 경험을 조사했다. 연구팀은 "설문 조사와 사례 연구를 통해 42종의 해양 포유류가 영향을 받았다는 사실을 알게 되었다"며, "이는 전 세계적으로 알려진 모든 물개와 고래 종의 최소 34%에 영향을 미치는 현상임을 시사한다"고 밝혔다.

▲ 설문 응답자들의 거주 지역과 해당 지역에서 새롭거나 특이한 종을 목격했는지 여부. 녹색 점 = 해당 지역에서 새롭거나 특이한 종을 목격했다고 ‘예’라고 응답한 경우. 붉은 점 = 해당 지역에서 새롭거나 특이한 종을 목격하지 않았다고 ‘아니오’라고 응답한 경우. (출처:An Investigation into How Marine Mammal Distribution Is Being Affected by Climate Change, with a Focus on Out of Habitat Marine Mammals, Based on Expert Opinion / MDPI /Published: 30 April 2026)

이는 특히 낯선 지역에 갑자기 나타나는 종에서 두드러지게 나타난다. 최근 몇 년 동안 바다코끼리는 북극 서식지보다 훨씬 남쪽인 유럽의 온대 해역에서 반복적으로 목격되었다. 밍크고래는 런던까지 헤엄쳐 왔고, 북극흰고래는 템스 강에서, 범고래는 센 강에서 발견되었다. 페루에서는 멸종 위기종인 갈라파고스물개들이 현재 3세대째를 맞이하여 원래 서식지에서 약 1,800km 떨어진 섬에 정착했다.

기후 변화가 원인

인터뷰에 참여한 많은 전문가는 이러한 현상이 증가하고 있다고 생각한다고 밝혔다. 그들은 주요 원인을 기후 변화의 영향으로 보고 있다. 해양 보존 단체인 오션케어(OceanCare)의 공동 저자 라에티티아 너니는 "해양 포유류는 환경 변화에 민감하다. 해수 온도, 먹이 가용성, 서식지가 변하면 이 동물들은 새로운 서식지를 찾아 나설 수밖에 없다"며, "지금 가장 중요한 과제는 동물과 인간 모두의 안녕을 보호하기 위해 이러한 새로운 현실에 맞춰 보존 및 대응 체계를 조정하는 것이다"고 설명했다.

▲ (a) 영국 실리 제도에서 목격된 바다코끼리 (사진: 댄 자비스 BDMLR). (b) 영국 세인트아이브스에서 구조된 어린 후드물범 (사진: 댄 자비스 BDMLR). (출처:An Investigation into How Marine Mammal Distribution Is Being Affected by Climate Change, with a Focus on Out of Habitat Marine Mammals, Based on Expert Opinion / MDPI /Published: 30 April 2026)

지금까지 이러한 사례에 대한 접근 방식은 일관성이 없었다. 설문 조사에 참여한 전문가 중 40%만이 지역 당국이나 구조 네트워크가 충분히 준비되어 있다고 생각했다. 대형 해양 포유류는 특히 인구 밀집 지역에서 구조팀에게 큰 어려움을 줄 수 있다. 오션케어(OceanCare)에 따르면, 성공적인 대응에는 전문 지식뿐만 아니라 명확한 절차, 자원, 훈련, 그리고 잠재적인 인간-동물 갈등 관리까지 포함되어야 한다.

킬리안의 동료인 마크 시몬즈(Mark Simmonds)는 "바다코끼리가 유럽 해안에 나타나고 고래가 자연 서식지를 훨씬 벗어난 곳에서 발견되는 것은 결코 드문 일이 아니다. 이는 이미 해양에서 일어나고 있는 극적인 변화를 여실히 보여주는 것이다"며, "이번 연구는 이러한 현상이 전 세계적으로 발생하고 있음을 처음으로 입증했으며, 우리는 이 문제를 훨씬 더 심각하게 받아들여야 한다"고 말했다. 따라서 오션케어는 이러한 사고에 대한 국제적인 데이터 수집 개선, 구조 작전을 위한 명확한 프로토콜 마련, 그리고 온실가스 배출량의 지속적인 감축을 촉구했다.

출처: Maia Killian (University of Bristol, UK) et al., Diversity, doi: 10.3390/d18050270

[더사이언스플러스=문광주 기자]

마취 상태에서도 뇌는 언어를 이해한다.

문광주 기자 — 2026-05-07T17:45:54+09:00

마취 상태에서도 뇌는 언어를 이해한다.

마취 상태에서도 활동적:
한 실험에 따르면, 마취 상태에서도 뇌는 언어를 처리할 수 있다고 한다. 연구 결과에 따르면, 무의식 상태에서도 해마는 들은 문장과 이야기에 반응한다. 마취된 뇌는 뇌 활동의 특징적인 패턴을 통해 의미 연결과 문장 구조까지 인식하는 것으로 나타났다. 이는 인간의 뇌가 전신 마취 상태에서도 복잡한 감각 정보를 처리할 수 있음을 보여주는 증거이며, 연구진은 이 내용을 학술지 "네이처(Nature)"에 발표했다.

▲ a. 로봇 유도 하에 뉴로픽셀을 삽입한 사진 (출처;Published: 06 May 2026 / Plasticity and language in the anaesthetized human hippocampus / nature)

우리가 의식을 잃거나 마취되면 주변 환경을 의식적으로 인지하지 못하고 근육을 움직일 수 없게 된다. 하지만 연구에 따르면 마취 상태에서도 뇌는 완전히 활동을 멈추는 것은 아니다. 뇌 활동 패턴은 특징적으로 변화하지만, 마취된 뇌는 의식적으로 인지하지 못하는 특정 감각 자극에도 여전히 반응한다.

무의식 상태의 뇌에서는 무슨 일이 일어날까?

그렇다면 마취 상태에서 우리는 실제로 얼마나 많은 것을 인지할 수 있을까? 예를 들어, 무의식 상태의 뇌는 음성 언어를 처리할 수 있을까? 휴스턴 베일러 의과대학의 칼만 카틀로위츠(Kalman Katlowitz)와 그의 동료들은 "주요 의식 이론들은 고도의 패턴 인식, 의미 해석, 예측 처리와 같은 필수적인 기능들이 의식이 있어야만 가능하다고 가정했다"고 설명했다.

하지만 마취 상태에서도 복잡한 감각 처리가 가능하다는 연구 결과들은 이러한 주장을 반박한다. 연구진은 "이는 수용체와 운동 기관에서 멀리 떨어진 고차원적인 신경 회로조차도 의식이 손상된 상태에서도 감각 정보와 그 구조를 처리할 수 있음을 시사한다"고 밝혔다. 따라서 그들은 뇌 수술 중 마취 상태에서 언어 처리 과정을 재검토하는 기회를 활용했다.

전신 마취 상태에서의 해마 관찰

카틀로위츠 교수 연구팀은 특수 전극을 사용하여 뇌전증 환자 7명의 해마에 있는 수백 개의 뉴런 활동을 기록했다. 해마는 뇌의 주요 언어 중추는 아니지만, 언어 이해와 언어 정보의 의미 분류에 중요한 역할을 한다. 해마는 감각 지각의 고차원 처리 단계 중 하나이며, 지금까지 의식과 밀접하게 연관되어 있다고 여겨져 왔다.

마취 상태에서 해마의 반응을 테스트하기 위해 연구팀은 먼저 마취된 피험자들에게 동일한 음색의 연속을 들려주고, 중간중간 다른 음색을 삽입했다. 그 결과, 해마 뉴런들이 음색 연속과 다른 음색에 특정한 방식으로 반응하는 것을 확인했다. 또한, "이상치"에 대한 반응은 실험이 진행됨에 따라 증가했는데, 연구팀은 이를 신경 학습의 가능성 있는 징후로 해석했다.

▲ 환자의 뇌에 전극을 배치하고 해마(노란색)에 전극 배열(빨간색)을 위치시킨 모습. © Katlowitz et al./ Nature, CC-by 4.0

의미 해독의 명확한 신호

하지만 더욱 흥미로운 결과는 실험의 두 번째 부분에서 나타났다. 이 부분에서 카틀로위츠 연구팀은 마취된 피험자들에게 팟캐스트의 일부를 들려주었다. 놀랍게도 해마의 뉴런들은 깨어 있는 상태에서와 마찬가지로 이러한 단어 순서에 반응했다. 뉴런 활동 패턴은 의미 관계를 반영했을 뿐만 아니라 개별 단어를 명사, 동사 또는 형용사로 분류하는 것까지 보여주었다. 연구진은 "이러한 결과는 해마가 무의식 상태에서도 각 단어의 의미 정보를 해독할 수 있음을 시사한다"고 밝혔다.

신경 신호에 따르면 마취된 뇌는 인공지능 언어 모델처럼 문장에서 다음에 어떤 단어가 올지 예측할 수도 있다. 캐틀로위츠의 동료인 벤자민 헤이든은 "우리는 이전에 이러한 예측적 해독을 깨어 있는 상태와 주의 집중 상태에서만 나타나는 것으로 생각했지만, 무의식 상태에서도 이러한 현상이 일어나는 것으로 밝혀졌다"고 말했다.

무의식에 대한 새로운 관점

연구진에 따르면 이러한 발견은 무의식에 대한 기존의 이해에 도전하는 것이다. 그들은 "의미론적 언어 특징을 인식하려면 음향 정보에 대한 고도의 처리가 필요하다"라고 설명했다. 마취 상태에서는 감각 처리를 담당하는 기본적인 중추뿐만 아니라 뇌의 더 높은 영역까지 활성화된다. 이전에는 이것이 완전히 의식이 있는 상태에서만 가능하다고 여겨졌다.

베일러 의과대학의 수석 저자인 사미르 셰스(Sameer Sheth)는 “이번 연구 결과는 우리 뇌가 무의식 상태에서도 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 활발하게 활동하고 있다는 것을 보여준다”고 말했다. “완전히 마취된 환자의 경우에도 뇌는 주변 세상을 계속 분석한다.” 이는 일부 환자들이 전신 마취에서 깨어난 후에도 수술 중 들었던 대화 조각들을 기억하는 이유를 설명해 줄 수 있다.

셰스 박사는 “이러한 발견은 의식의 의미에 대해 다시 생각하게 한다”고 말하며, “우리 뇌는 우리가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 일을 무의식 속에서 하고 있다는 것이 분명하다”고 덧붙였다. 그러나 관찰된 언어 처리 과정이 마취 상태에서만 발생하는지, 아니면 혼수상태와 같은 다른 형태의 무의식 상태에서도 발생하는지는 아직 불분명하다. 또한, 해마 외에 어떤 뇌 영역이 무의식 상태에서 활성화되는지 밝히기 위한 추가 연구가 필요하다.
출처: Kalman Katlowitz (Baylor College of Medicine, Houston) et al., Nature, 2026; 도이: 10.1038/s41586-026-10448-0

[더사이언스플러스=문광주 기자]

인플루언서 네트워크의 중요성

문광주 기자 — 2026-05-06T23:23:32+09:00

인플루언서 네트워크의 중요성

인플루언서 네트워크가 마케팅 환경에 혁명을 일으키며, 브랜드와 소비자에게 영향력 있는 인물들을 연결하는 중요한 역할을 하고 있다. 기업은 이러한 체계적인 생태계를 활용해 진정성 있는 추천의 힘을 이용하고, 목표 고객층에 효과적으로 도달하며, 전반적인 마케팅 전략을 강화할 수 있다.

그러나 디지털 시장이 점점 더 경쟁이 치열해짐에 따라, 브랜드는 어떻게 하면 이 복잡한 인플루언서 네트워크 속에서 영향력을 극대화하고 고객과 진정한 관계를 구축할 수 있을지 고민해야 한다. 이 질문은 오늘날의 경쟁 환경에서 성공을 거두고자 하는 모든 브랜드에게 매우 중요하다.

▲ 인플루언서 네트워크가 마케팅 환경에 혁명을 일으키며, 브랜드와 소비자에게 영향력 있는 인물들을 연결하는 중요한 역할을 하고 있다

인플루언서 네트워크 정의

인플루언서 네트워크는 기업과 인플루언서(소셜 미디어 플랫폼에서 신뢰도를 쌓고 상당한 팔로워를 보유한 개인)를 연결하는 체계적인 생태계다. 이러한 시스템은 기업이 인플루언서를 통해 제품이나 서비스를 홍보할 수 있도록 파트너십을 촉진한다. 기업은 이러한 인기 인물들이 쌓아온 신뢰와 참여도를 활용하여 특정 고객층을 효과적으로 공략하고 마케팅 전략을 강화할 수 있다.

실제로 2026년까지 인플루언서 네트워크의 활용도는 더욱 증가할 것으로 예상된다. 인플루언서 네트워크는 비공식적인 크리에이터 그룹부터 관계 관리 및 캠페인 운영을 전문적으로 지원하는 플랫폼까지 다양하며, 인재 채용 과정을 간소화하고 시장 출시 시간을 단축한다. 마케팅 전문가들은 이러한 플랫폼이 소비자와 의미 있는 소통을 원하는 기업에게 필수불가결한 요소라고 강조한다. 더욱이, 디지털 마케팅의 성장과 매출이 55% 증가했다는 것을 고려할 때, 인플루언서 네트워크의 중요성은 계속해서 커지고 있다.

인플루언서 네트워크의 배경과 중요성

인플루언서 네트워크는 마케팅 환경에서 강력한 영향력을 발휘하고 있으며, 특히 브랜드들이 점점 더 경쟁이 치열해지는 디지털 시장에서 소비자와 소통하고자 할 때 더욱 중요해지고 있다. 전통적인 광고 방식은 종종 회의적인 반응을 얻기 때문에, 보다 친근하고 공감대를 형성하는 인플루언서 네트워크가 필요하다. 이러한 전략은 인플루언서 네트워크에 대한 접근성을 제공할 뿐만 아니라 캠페인 관리, 성과 모니터링, 광고 규정 준수까지 간소화한다.

또한, 디지털 마케팅의 성장은 인플루언서 네트워크의 중요성을 더욱 증폭시켰다. 이러한 플랫폼을 통해 기업은 틈새시장의 고객층을 공략하고 전환율을 높일 수 있다. 소비자 행동이 점점 더 진정성을 중시하는 추세에 따라 소셜 미디어 인플루언서 네트워크는 성공적인 마케팅 전략에 필수적인 요소가 되었다.

또한, 인플루언서 네트워크가 브랜드 도달 범위에 미치는 영향도 고려해야 한다. 이러한 연결을 활용하면 브랜드의 신뢰도를 높일 수 있다. 지금 바로 마케팅 계획에 인플루언서 네트워크를 통합하세요. 소비자와 진정성 있게 소통할 수 있는 기회를 놓치지 마세요.

인플루언서 네트워크의 주요 특징

인플루언서 네트워크는 다양한 특징을 가지고 있어 마케팅 효율성을 크게 향상시킨다. 예를 들어, 인스타그램 네트워크의 75.9%를 차지하며 높은 참여율을 보이는 마이크로 인플루언서를 포함한 다양한 오피니언 리더들을 통해 기업은 자사의 가치관에 부합하는 파트너를 선택할 수 있다. 이는 더욱 맞춤화된 마케팅 접근 방식을 가능하게 한다.

더불어, 철저한 평가 절차가 필수적이다. 인플루언서 그룹은 일반적으로 기업의 신뢰도를 유지하는 데 중요한 핵심 지표들을 평가한다. 효과적인 커뮤니케이션 채널은 캠페인 전 과정에 걸쳐 기업과 인플루언서 간의 원활한 협업을 촉진하고 생산적인 파트너십을 구축한다.

▲ 기업의 73%가 비용 효율성과 향상된 참여율 때문에 인플루언서 네트워크를 선호한다. 다양성, 품질 관리, 그리고 폭넓은 활용성을 갖춘 인플루언서 네트워크는 기업이 브랜드 가치를 높이고자 할 때 매우 귀중한 자원이다.

또한, 많은 기업이 인플루언서 네트워크에서 제공하는 분석 및 성과 모니터링 도구를 활용하여 매출을 직접 추적하고 있다. 이러한 기능을 통해 기업은 캠페인의 효과를 평가하고 실시간으로 전략을 개선할 수 있다. 더 나아가, 기업의 73%가 비용 효율성과 향상된 참여율 때문에 인플루언서 네트워크를 선호한다. 다양성, 품질 관리, 그리고 폭넓은 활용성을 갖춘 인플루언서 네트워크는 기업이 브랜드 가치를 높이고자 할 때 매우 귀중한 자원이다.

성공적인 인플루언서 네트워크 사례

인플루언서 네트워크의 효과는 다양한 분야에서 입증되었다. Aspire와 Upfluence 같은 플랫폼은 기업과 인플루언서를 효과적으로 연결하며 이 분야의 선두주자로 자리매김하고 있다. 특히 Aspire는 다양한 크리에이터에게 접근하면서 캠페인을 효율적으로 관리할 수 있도록 지원하는 기능을 제공한다. Upfluence는 실시간으로 전략을 개선하고 조정할 수 있는 기능을 제공한다.

또한, Trend.io는 파트너십이 타겟 고객에게 효과적으로 전달되도록 하는 것의 중요성을 잘 보여주는 사례다. 이러한 인플루언서 네트워크는 브랜드 인지도를 높일 뿐만 아니라 소비자의 참여와 충성도를 증진시키는 진정한 관계를 구축한다. 기업은 이러한 플랫폼을 활용해 고객과의 관계를 크게 강화하고 지속적인 관계를 형성할 수 있다.

결론

인플루언서 네트워크는 오늘날 혼잡한 디지털 환경에서 브랜드와 소비자의 소통 방식을 혁신하고 있다. 신뢰할 수 있는 인플루언서를 기업과 연결함으로써, 이러한 네트워크는 타겟 고객에게 진정으로 공감을 불러일으키는 진정성 있는 추천을 가능하게 한다. 이는 마케팅 효과를 높일 뿐만 아니라 브랜드 신뢰도 또한 강화한다.

인플루언서 마케팅의 부상은 단순한 유행을 넘어 브랜드와 소비자 간 소통 방식의 근본적인 변화를 의미한다. 기업들이 높은 참여율과 진정성을 가진 마이크로 인플루언서들을 선호함에 따라, 의미 있는 소비자 관계를 구축할 수 있는 가능성도 확대되고 있다. 마케팅 전략에 인플루언서 네트워크를 통합하는 것은 매우 중요하다. 이러한 혁신적인 접근 방식을 채택하는 브랜드는 고객과의 더욱 깊은 관계를 구축하고, 참여도를 높이며, 궁극적으로 마케팅 활동에서 더 큰 성공을 거둘 수 있을 것이다. 지금이 바로 인플루언서 네트워크의 힘을 활용할 적기다.

한국인플루언서뉴스 발행인 유지선 대표는 “인플루언서에게 네트워킹은 단순한 인간관계를 넘어 ‘신뢰와 영향력을 확장하는 전략 자산’이다. 좋은 네트워크는 협업 기회, 브랜드 연결, 정보 공유, 알고리즘 노출까지 이어지며 개인 브랜드의 성장 속도를 높인다. 특히 SNS 시대에는 혼자 성장하기보다, 신뢰할 수 있는 관계 속에서 지속가능하게 함께 성장하는 구조가 더욱 중요해지고 있다”고 인플루언서 네트워크의 중요성을 강조했다.

[더사이언스플러스=문광주 기자]

환각 성분인 실로시빈(psilocybin)을 단 한 번만 복용해도 뇌에 장기적인 영향 미친다.

문광주 기자 — 2026-05-06T13:53:10+09:00

환각 성분인 실로시빈(psilocybin)을 단 한 번만 복용해도 뇌에 장기적인 영향 미친다.

소위 "환각버섯"에는 환각 물질인 실로시빈이 함유돼 있다. 최근 연구에 따르면 이 버섯의 독소는 단 한 번 복용 후에도 지속적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 섭취 후 한 달이 지난 후에도 뇌 백질의 해부학적 변화가 여전히 관찰됐고, 뇌 활동은 더욱 혼란스러워졌다. 동시에 실험 참가자들은 인지 능력이 향상되었고 전반적인 행복감이 증가했다고 보고했으며, 환각 경험이 강렬할수록 이러한 개선 효과가 더 컸다. 이 연구 결과는 실로시빈이 정신 질환에 미치는 치료 효과를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다.

▲ 버섯의 주요 성분인 실로시빈은 환각 효과뿐만 아니라 뇌에 눈에 띄는 변화를 일으킨다. wiki

라틴 아메리카에서는 수 세기 전부터 향정신성 물질이 함유된 버섯을 샤머니즘 의식에 사용해 왔다. 이러한 "환각버섯"의 활성 성분인 실로시빈은 체내에서 활성 형태인 실로신으로 전환되어 뇌의 세로토닌 수용체에 결합함으로써 강렬한 환각을 동반한 환각 경험을 유발한다. 이전 연구에서 신경 가소성과 인지 유연성에 긍정적인 효과가 이미 입증되었기 때문에, 실로시빈은 다른 치료법에 반응하지 않는 우울증, 불안, 중독과 같은 정신 질환에 대한 잠재적 치료제로 연구되고 있다.

과학을 위한 심리적 도취

"환각제는 급성 뇌 기능과 장기적인 행동에 강력한 영향을 미치지만, 뇌의 기능적 및 해부학적 구조에 지속적인 변화를 일으키는지는 아직 제대로 알려지지 않았다"고 임페리얼 칼리지 런던의 테일러 라이언스(Taylor Lyons)가 이끄는 연구팀은 보고했다. 이러한 장기적인 변화를 조사하기 위해 연구팀은 28명의 자원 참가자에게 실로시빈을 투여하고 환각 경험 전, 도중, 후에 뇌 기능을 분석했다. 참가자 중 누구도 이전에 환각제를 사용한 적이 없었다.

첫 번째 실험에서 참가자들은 실로시빈 1mg의 극소량 위약을 투여받았다. 이 용량은 매우 적어 아무런 효과가 없을 것으로 예상됐다. 두 번째 실험에서는 연구진이 통제된 환경과 지속적인 모니터링 하에 실험 대상자들에게 25mg이라는 매우 높은 용량의 실로시빈을 투여해 강렬한 환각 경험을 유도했다. 라이언스 연구팀은 두 실험 전, 도중, 후에 뇌파검사(EEG)를 이용하여 실험 대상자들의 뇌파를 기록했다. 또한, 기능적 자기공명영상(fMRI)을 사용하여 실험 전과 한 달 후의 뇌 활동을 측정하고, 확산텐서영상(DTI)이라는 기술을 통해 신경 경로를 시각화하여 뇌 연결성을 측정했다. 설문 조사와 다양한 검사를 통해 실험 대상자들의 행복감, 심리적 통찰력, 인지 능력도 평가했다.

▲ 뇌 엔트로피(LZc) 증가(A)와 알파파 감소(B)는 주관적 강도가 최대였던 시점인 2시간째에 최대치를 나타냈다. 빨간색(25mg)과 회색(1mg, 위약) 타임라인은 투여 후 1, 2, 4.5시간째의 평균값과 표준오차(음영 영역)를 나타낸다. (출처: Published: 05 May 2026 / Human brain changes after first psilocybin use / nature communications)

향상된 행복감

결과적으로, 연구진은 "25mg의 실로시빈 투여 시 뇌 신호의 복잡성, 즉 '뇌 엔트로피'가 유의미하게 증가하는 것을 관찰했다"고 밝혔다. 뇌파검사에서 관찰된 신호는 더욱 불규칙해졌는데, 이는 뇌가 더 많은 정보를 처리하고 있음을 나타냈다. 이러한 효과는 환각 활동의 급성기 동안 가장 두드러지게 나타났지만, 환각 체험 후 4주가 지나도 여전히 분명하게 드러났다. 이에 따라, 참가자들은 환각 체험 후 몇 주 동안 정서적 안녕감(어떤 개인이 인생 전체에 걸쳐 행복을 느끼거나 만족하는 정도)이 증가했다고 보고했다. 그들은 미래에 대해 더 낙관적이었고 문제에 더 잘 대처할 수 있다고 느꼈다.

환각 체험 중 뇌 엔트로피가 클수록, 그리고 참가자들이 다음 날 새로운 심리적 통찰력을 얻었다고 느낄수록, 한 달 후 스스로 보고한 안녕감이 더 높았다. 라이온스의 동료인 로빈 카하트-해리스는 "우리의 데이터는 이러한 심리적 통찰력 경험이 뇌 활동의 엔트로피적 특성과 관련이 있으며, 둘 다 정신 건강의 후속 개선에 관여한다는 것을 보여줍니다."라고 설명합니다. "이는 환각 체험, 그리고 그에 따른 뇌 활동이 환각제 치료의 효과를 이해하는 데 핵심적인 요소임을 시사합니다.“

▲ 2010년 DrugScience 연구에서 약물 피해 전문가의 진술을 바탕으로 다양한 약물(합법 및 불법)의 순위를 매긴 표. 이 연구에서는 "버섯"을 전체적으로 그리고 사용자에게 가장 덜 해로운 약물로 평가했으며 다른 사람에게 미치는 피해에 대한 점수를 받지 못한 유일한 약물이었다.

뇌의 해부학적 변화

확산텐서영상(DTI) 분석 결과, 25mg 복용 4주 후 백질에서 해부학적 변화가 관찰되었다. 신경 섬유가 더욱 조밀해지고 확산 능력이 감소한 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 변화가 어떤 영향을 미칠지는 아직 단정하기 어렵다고 밝혔다. "축 방향 확산 능력 감소는 명상, 정상적인 신경 발달, 학습 과정뿐 아니라 축삭 손상, 노화 과정 및 관련 질환에서도 관찰됐다"고 연구진은 설명했다. 이러한 변화를 더 잘 이해하고 그 결과를 평가하기 위해서는 추가 연구가 필요하다.

실험 참가자들에게는 오히려 긍정적인 효과가 나타났다. 행복감 증가 외에도 인지 유연성이 향상된 것으로 나타났다. 라이언스 연구원은 "실로시빈은 뇌 활동의 경직된 패턴을 완화하고 사람들이 깊이 뿌리내린 사고방식을 재고할 수 있도록 해주는 것 같다"며, "특히 고무적인 점은 이러한 변화가 새로운 통찰력과 행복감 증가를 동반한다는 것이다"고 말했다.

이번 연구 결과는 우울증, 불안 장애 또는 중독 치료에 특히 도움이 될 수 있다. 카하트-해리스(Carhart-Harris)는 "환각 성분이 정신 질환 치료에 도움이 될 수 있다는 것은 이미 알고 있었지만, 이제 그 작용 원리를 훨씬 더 잘 이해하게 되었다"고 말했다.

출처: Taylor Lyons (Imperial College London, UK) 외, Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-026-71962-3

[더사이언스플러스=문광주 기자]

과체중이라고 항상 건강에 해로운 것은 아니다.

문광주 기자 — 2026-05-05T22:00:54+09:00

과체중이 건강에 해로운 경우는 언제일까?

BMI만으로는 충분하지 않다. 과체중인 사람이 당뇨병, 심혈관 질환 및 기타 건강 문제에 얼마나 취약한지는 체중 외에도 여러 요인에 따라 달라진다. 새로운 모델은 20가지 간단한 질문과 혈액 검사를 통해 개인의 실제 위험도를 보여준다. 이 모델은 많은 질병의 위험이 가장 높은 사람이 항상 BMI가 가장 높은 사람이 아니라, 비만이 아닌 "단순히" 과체중인 사람에게서 나타나는 경우가 많다는 것을 보여준다고 연구진은 "네이처 의학(Nature Medicine)"에 발표했다.

▲ 체중이 늘었다고 해서 무조건 건강에 해로운 것은 아니다. 새로운 모델은 실제 위험이 어디에 있는지 밝혀냈다.

전 세계적으로 과체중 또는 비만인이 점점 늘어나고 있으며, 이는 종종 건강에 심각한 영향을 미친다. 비만은 당뇨병, 고혈압, 만성 염증, 심혈관 질환 등을 유발한다. 대장암, 유방암과 같은 일부 암과 치매의 위험도 증가시킨다. 또한 비만은 뇌, 장내 미생물총, 지방 세포 자체에 변화를 일으켜 체중 감량을 더욱 어렵게 만든다. 이러한 악순환에 빠지기 쉽다.

과체중과 개인 건강 위험

과체중이나 비만이라고 해서 모두 자동으로 질병에 걸리는 것은 아니다. 체질량지수(BMI)만으로는 개인의 질병 발생 위험을 정확히 판단하기 어렵다는 사실은 이미 오래전부터 알려져 왔다. 런던 퀸 메리 대학교의 카밀 데미르칸(Kamil Demircan)과 그의 동료들은 "임상적으로 의미 있는 질병 유발 과체중을 식별하고 잠재적 합병증을 예측하는 데 필요한 매개변수는 여전히 불분명했다"고 설명했다.

▲ 나이, 성별, BMI가 같은 세 사람의 위험 프로필. 차이점이 확연히 드러난다. © Demircan et al. / Nature Medicine, CC-by 4.0

이제 새로운 모델이 그 해답을 제시한다. 데미르칸 연구팀은 영국의 장기 연구인 UK Biobank에 참여한 약 20만 명의 건강 데이터를 분석했다. 인공지능을 활용하여 혈액 수치, 생활 습관, 신체 측정치 등 2천 개 이상의 다양한 매개변수를 평가했다. 연구팀은 "이번 연구는 과체중 또는 비만인을 대상으로 한 최대 규모 연구 중 하나"라고 밝혔다.

20가지 요인으로 18가지 질병 위험 예측

OBSCORE 모델은 20가지 요인을 기반으로 제2형 당뇨병, 고혈압, 수면 무호흡증, 통풍, 신장 손상, 다양한 심혈관 질환 등 18가지 질병에 대한 개인의 위험도를 예측할 수 있다. 데미르칸 은 "다양한 건강 요인에 대한 체계적이고 데이터 기반 분석을 통해, 위험도가 가장 높은 개인을 조기에 식별하는 데 도움이 되는 소수의 요인들을 찾아낼 수 있었다"고 말했다.

흥미롭게도, 이러한 질병의 위험도가 가장 높은 사람이 항상 BMI가 가장 높은 사람은 아니었다. 연구진은 생활 습관과 대사 요인의 특정 조합으로 인해 BMI가 30 미만인 사람도 위험도가 가장 높은 범주에 속할 수 있다는 사실을 발견했다. 반대로, 나이, 성별, BMI가 같은 세 사람을 비교했을 때 위험 프로필이 매우 다르게 나타났다.

▲ a. 본 연구에서 조사한 각 결과의 10년 누적 발생률. b. 각 범주별로 고려된 원핫 인코딩 특징 개수를 나타내는 막대 그래프. c. 제외 기준. 최종 데이터 세트는 각 결과에 대해 특징 선택 세트(50%), 최적화 세트(25%), 검증 세트(25%)로 분할되었습니다. LASSO 회귀 분석을 사용하여 각 비만 관련 결과에 대한 예측 변수 세트별로 상위 20개의 예측 특징을 선택했습니다. (1) 각 개별 도메인, (2) 다중 모달 모델, (3) 핵심 공유 특징 세트를 포함하는 임상적으로 사용 가능한 모델의 예측값을 분석했다. 패널 c는 BioRender로 생성. Blight, L. https://biorender.com/2y7grrp (2026). Cardiovasc., 심혈관; comp., 구성; MASLD, 대사 기능 장애 관련 지방간 질환; SES, 사회경제적 지위. (출처:Published: 30 April 2026 / Data-driven prioritization of high-risk individuals for weight loss interventions / nature medicine0

예방 및 맞춤형 치료에 도움

이러한 결과는 체질량 지수(BMI)만으로는 개인의 질병 발병 위험을 예측하기에 불충분하다는 것을 확인시켜 준다. OBSCURE 모델은 '건강한' 과체중 개인과 비만 발병 위험이 있는 개인을 구분하는 데 도움을 줄 수 있다. 후자는 이전보다 더 맞춤화된 지원을 받을 수 있으며, 예를 들어 아직 비만이 아니더라도 세마글루티드나 티르제파티드와 같은 GLP-1 약물로 치료받을 수 있다.

퀸 메리 대학교와 샤리테 베를린 보건 연구소의 수석 저자인 클라우디아 랑겐베르크(

Claudia Langenberg)는

"전 세계적으로 비만 인구가 증가함에 따라, 비만과 관련된 장기적인 건강 합병증을 예방하는 것은 세계 보건 시스템이 직면한 가장 큰 과제 중 하나가 되었다"고 말하며, "우리는 이 연구에서 합병증 위험이 높은 개인을 식별하는 데이터 기반 프레임워크를 성공적으로 개발했다"고 덧붙였다.
출처: Kamil Demircan (Queen Mary University of London) et al., Nature Medicine, 2026; doi: 10.1038/s41591-026-04353-2

[더사이언스플러스=문광주 기자]

미세플라스틱, 지구적 규모의 온난화 효과 초래

문광주 기자 — 2026-05-05T08:52:30+09:00

미세플라스틱, 지구 온난화에 상당한 영향 미쳐

미세플라스틱은 이제 대기를 포함한 모든 곳에 존재한다. 이 미세한 플라스틱 입자들은 눈에 잘 띄지 않지만 기후에 상당한 영향을 미친다. 바로 복사열을 흡수해 지구 온난화에 기여하는 것이다. 전 세계적으로 나노 및 미세플라스틱으로 인한 열 발생량은 이미 제곱미터당 약 0.039W(와트)에 달하며, 이는 대기 중 미세먼지로 인한 지구 온난화의 약 16%에 해당한다고 연구진은 학술지 "네이처 기후 변화(Nature Climate Change)"에 발표했다.

▲ 나노 및 미세 플라스틱은 대기 중에 떠다니며 대기의 기후에 영향을 미친다.

나노플라스틱과 미세플라스틱은 각각 지름이 500㎛(마이크로미터) 미만 또는 1mm 미만인 플라스틱 입자를 말한다. 이러한 미세 플라스틱 입자는 더 큰 플라스틱 폐기물이 분해될 때뿐만 아니라 플라스틱 제품의 사용 및 제조 과정에서도 생성된다. 분석 결과, 미세플라스틱과 나노플라스틱은 이제 해양, 수역, 토양, 식품, 심지어 우리 몸속까지 환경 어디에서나 검출되고 있다. 이러한 플라스틱 입자는 현재 전 세계 대기 중에도 널리 퍼져 있다.

대기 중에 떠다니는 플라스틱 입자는 복사 균형에 어떤 영향을 미칠까?

또한 대기 중에 널리 퍼져 있는 나노 및 미세 플라스틱은 환경뿐 아니라 기후에도 영향을 미친다. 상하이 푸단대학교의 위류(Yu Liu) 교수와 그의 동료들은 "이러한 입자들이 무시할 수 없는 복사 강제력의 원인으로 점점 더 인식되고 있다"고 설명했다. 복사 강제력은 지구의 복사 균형에 미치는 영향, 즉 물체나 물질의 온난화 또는 냉각 효과를 의미한다. 대기 중 미세 플라스틱이 이러한 영향을 미치는 것에 관한 연구는 지금까지 미미했다.

따라서 위류 교수와 그의 동료들은 처음으로 크기, 색상, 생성 시기가 다른 플라스틱 입자가 대기의 복사 균형에 어떤 영향을 미치는지 자세히 조사했다. 이를 위해 연구팀은 먼저 고해상도 전자 분광법을 사용하여 나노 및 미세 플라스틱이 다양한 파장의 빛을 어떻게 흡수하거나 산란시키는지 실험실에서 분석했다.

미세 플라스틱, 복사 강제력 발생

결과적으로, 연구팀은 "모든 입자가 자외선에서 근적외선에 이르는 파장 범위에서 상당한 흡수율을 보였다"고 보고했다. 이러한 복사 흡수율은 플라스틱의 종류와는 거의 무관하다. 플라스틱 입자의 색깔은 매우 중요한 역할을 한다. 입자가 어두울수록 더 많은 빛을 흡수한다. 예를 들어, Liu와 그의 동료들이 밝혀낸 바에 따르면, 색깔 있는 플라스틱 입자는 무색 입자보다 녹색광을 약 75배 더 많이 흡수한다. 미세플라스틱의 경우, 이러한 효과는 거의 전체 빛 스펙트럼에 걸쳐 고르게 나타나는 반면, 더 작은 나노플라스틱은 주로 자외선 영역과 단파장 가시광선을 흡수한다.

▲ 색깔 있는 플라스틱 입자는 무색 입자보다 녹색광을 약 75배 더 많이 흡수한다.

대기 중에 부유하는 플라스틱 입자는 들어오는 태양 복사 에너지를 흡수한 후, 이 에너지를 열로 주변으로 방출한다. 연구진은 "나노플라스틱과 미세플라스틱은 상당한 복사 효과와 대기 중 농도를 고려할 때, 지금까지 기후 모델에서 간과되어 온 직접적인 복사 강제력을 발생시킨다"고 지적했다. 다음 단계로, 연구진은 지역별 미세플라스틱 농도 데이터와 전지구 대기 모델을 사용해 이러한 기후 효과의 정확한 규모를 측정했다.

지구적 규모의 온난화 효과

이러한 분석 결과, 대기 중에 부유하는 나노플라스틱과 미세플라스틱은 지구적 규모에서도 측정 가능한 복사 강제력을 발생시켜 대기를 가열하는 것으로 확인되었다. 류 교수 연구팀은 "시뮬레이션 결과 나노 및 미세 플라스틱의 지구 평균 직접 복사 강제력은 제곱미터당 0.039와트(W/m²)에 달하는 것으로 나타났다"고 보고했다. 이는 산불이나 산업 배출물 등으로 발생하는 그을음 입자의 온난화 효과의 약 16.2%에 해당한다.

이번 연구에 참여하지 않은 롬바르디아 인수브리아 대학교의 길베르토 빈다(Gilberto Binda) 연구원은 "미세 플라스틱과 나노 플라스틱은 아직 기후 균형 분석에 체계적으로 포함되지 않았던 대기 오염 물질이라는 점을 고려할 때, 이러한 기여도는 상당하다"고 평가했다.

더욱이, 플라스틱의 기후 영향은 일부 지역에서 지구 평균보다 훨씬 더 높다. 모델 분석 결과, 해양의 거대한 쓰레기 더미 위에 있는 나노 및 미세 플라스틱은 제곱미터당 0.282와트(W/m²)에 달하는 복사 강제력을 나타낼 수 있는 것으로 나타났다. "이는 전 세계 평균보다 7.31배 높은 수치이며, 일반적으로 대양에서 나타나는 낮은 복사 강제력과는 극명한 대조를 이룬다"고 연구팀은 밝혔다.

▲ 해양의 거대한 쓰레기 더미 위에 있는 나노 및 미세 플라스틱은 제곱미터당 0.282와트(W/m²)에 달하는 복사 강제력을 나타낼 수 있는 것으로 나타났다.

기후 변화에서의 이중적 역할

연구팀에 따르면, 이는 나노 및 미세 플라스틱이 지구 기후에 있어 이전에는 과소평가되었던 이중적 역할을 한다는 것을 보여준다. 플라스틱 생산 과정에서 상당량의 온실가스인 CO2가 배출되는 한편, 대기 중으로 방출된 플라스틱 입자는 대기를 직접적으로 가열한다. 연구팀은 "이러한 이중적 메커니즘은 나노 및 미세 플라스틱을 인간 활동으로 인한 기후 변화를 증폭시키는, 이전에는 인식되지 않았던 요인으로 자리매김하게 한다"고 지적하며, "따라서 플라스틱 오염과 그와 관련된 배출 경로 모두를 해결하는 통합적인 대책이 필요하다"고 강조했다.

출처: Yu Liu (푸단대학교, 상하이) 외, Nature Climate Change, 2026; doi: 10.1038/s41558-026-02620-1

[더사이언스플러스=문광주 기자]

"친환경" 암모니아: 새로운 환경 문제를 야기하는 것일까?

문광주 기자 — 2026-05-04T20:13:56+09:00

"친환경" 암모니아: 새로운 환경 문제를 야기하는 것일까?

암모니아는 미래에 중요한 에너지 운반체로 떠오를 수 있다. 선박 연료로는 이산화탄소 배출이 없는 무연 연료로, 수소 저장 매체로는, 연료 전지의 에너지원으로도 활용될 수 있다. 특히 "친환경" 수소로부터 생산된 암모니아는 지속 가능한 에너지원으로 여겨진다. 그러나 질소 전문가의 지적처럼, 이른바 "친환경" 에너지 운반체인 암모니아에는 단점이 있다. 규제 없이 암모니아를 사용할 경우 질소산화물, 아산화질소 등 기후, 환경, 그리고 인체 건강에 해로운 오염물질이 배출될 수 있다.

▲ 2010년까지 산화형 및 환원형 반응성 질소의 전 세계적 고정량 녹색 화살표는 자연적 발생원을, 파란색 화살표는 인위적 발생원을 나타낸다. 또한 질소의 지구적 한계(62~82 Tg N/년)도 표시되어 있다. Fowler et al.5에서 발췌. (출처:Ammonia for food and fuels in a sustainable future / One Earth / April 17. 2026)

암모니아(NH₃)는 에너지 전환에 있어 유망한 자원으로 여겨진다. 질소와 수소로 이루어진 이 화합물은 연소 시 이산화탄소를 배출하지 않기 때문에 연료뿐 아니라 친환경 수소의 화학적 저장 매체로도 적합하다. 수소와 달리 암모니아는 영하 40도 또는 9bar의 압력에서 액체 상태가 되므로 취급이 용이하다. 라이덴 대학교의 얀 빌렘 에리스만(Jan Willem Erisman)은 “암모니아는 수소만큼 에너지가 풍부하고 액화도 용이하다”며, “게다가 우리는 이미 100년이 넘는 생산, 저장, 운송 경험을 보유하고 있다. 이러한 장점 덕분에 암모니아는 해운이나 산업 분야에서 매력적인 연료로 주목받고 있다”고 설명했다.

암모니아와 질소 순환

하지만 암모니아에는 단점도 있다. 이 질소 화합물은 처음 생각만큼 친환경적이고 ‘깨끗한’ 물질이 아니다. 수십 년 동안 비료 성분으로 사용되어 온 농업 분야에서의 경험이 이를 증명한다. 에리스만 교수는 “하버-보쉬 공정을 이용한 암모니아 생산은 농작물 생산량과 그에 따른 세계 인구 증가, 그리고 산업 제품 및 군수품 생산의 상당한 성장을 가능하게 했지만, 원래 질소 부족 문제를 해결하기 위해 등장한 암모니아는 이제 질소 과잉의 주요 원인이 되어 생태계, 기후, 그리고 인간 건강에 광범위한 영향을 미치고 있다”고 지적했다.

하지만 하버-보쉬 공정을 이용한 암모니아 생산은 농작물 생산량 증가, 나아가 세계 인구 증가, 산업 제품 및 군수품 생산량 증가로 이어졌다”고 에리스만은 지적한다. “원래 질소 부족 문제 해결을 위해 고안되었던 암모니아 생산은 오히려 질소 과잉의 주요 원인이 되었고, 이는 생태계, 기후, 그리고 인간 건강에 광범위한 영향을 미치고 있다”고 연구자는 결론지었다.

▲ 지속가능발전시나리오(SDS) 및 2050년 탄소중립시나리오(NZE)에서 에너지 운반체로서의 암모니아 사용 SDS: 지속가능발전시나리오; NZE: 2050년 탄소중립시나리오; TFC: 해상 운송 부문의 최종 에너지 총 소비량. "기존 용도"는 현재의 농업 및 산업 용도를 의미하며, 이는 본 기술 로드맵의 핵심 분석 범위와 일치한다. (국제에너지기구(IEA) 자료에서 발췌)

암모니아 생산과 그 사용, 특히 비료로서의 사용은 수질 부영양화를 초래하는 부정적인 결과를 낳는다. 집약적 농업이 발달한 많은 지역에서는 과도한 양의 질산염이 토양과 지하수로 유입되기도 한다. 또한, 암모니아 분해 과정에서 온실가스인 아산화질소(웃음가스)와 질소산화물이 생성된다. “이러한 질소 손실은 대기 오염, 부영양화, 토양 산성화에 크게 기여한다”고 에리스만은 설명했다. 생물 다양성 또한 악화되고, 궁극적으로는 인간의 건강에도 악영향을 미친다.

환경 지침이 시급히 필요하다. 만약 암모니아가 연료 및 수소 저장 매체로 훨씬 더 많은 양이 생산 및 유통됨에 따라 이러한 환경 문제가 악화될 수 있다고 연구원은 경고했다. 국제에너지기구(IEA)의 추산에 따르면, 운송, 발전 및 산업 부문의 탈탄소화로 인해 전 세계 암모니아 생산량은 2050년까지 2~3배 증가할 수 있다. 에리스만은 "현재 '친환경 암모니아'에 대한 관심은 탈탄소화에 집중하는 추세를 반영한다"고 말했다. 기후 보호에 대한 이러한 관심은 시급히 필요하다. 그러나 그는 암모니아 사용이 질소 순환과 환경에 미치는 부정적인 영향을 간과하는 것이 위험하다고 지적했다.

▲ 질소 순환 과정에서 질소 효과를 관리하기 위한 진입점 그림 1 = 생산량 제한; 2 = 질소 이용 효율 증대; 3 = 순환 고리 닫기; 4 = 질소(N2)로의 전환. (출처:Ammonia for food and fuels in a sustainable future / One Earth / April 17. 2026)

에리스만은 "가장 큰 우려는 환경 속 질소 문제가 다시 한번 너무 적은 관심을 받고 있다는 것이다"고 말했다. 암모니아는 사용 과정에서의 배출과 손실을 통제할 수 있다면 에너지 전환에 중요한 역할을 할 수 있다. "질소 배출을 막기 위한 정책적 조치가 필요하다. 또한 생산 및 저장부터 운송 및 사용에 이르기까지 전체 공급망에서 손실을 제한하기 위한 더욱 엄격한 규제가 필요하다." 그래야만 이산화탄소 배출량을 줄이는 동시에 새로운 질소 문제를 예방할 수 있다.

출처:
Universität Leiden; Fachartikel: One Earth, doi: 10.1016/j.oneear.2026.101621

[더사이언스플러스=문광주 기자]

멸종된 종들이 먹이 사슬에 미치는 영향

문광주 기자 — 2026-05-04T11:48:15+09:00

멸종된 종들이 먹이 사슬에 미치는 영향

검치호랑이나 매머드 같은 거대 포유류는 생전에 먹이 사슬에서 중요한 위치를 차지했다. 그러나 약 5만 년에서 1만 년 전 사이, 이 거대한 포식자와 초식동물들은 기후 변화나 인간의 영향으로 인해 전 세계 대부분 지역에서 멸종했다. 최근 한 연구는 이들의 멸종이 남은 종들에게 어떤 영향을 미쳤는지 재구성하고, 앞으로 더 많은 종이 사라질 경우 생태계에 어떤 의미를 가질 수 있는지 밝혀냈다.

생태계 내 생물들은 복잡한 먹이 사슬로 서로 연결되어 있다. 초식동물은 육식동물의 먹이가 되고, 육식동물은 또 다른 육식동물의 먹이가 되기도 한다. 한 종이 멸종되면 그 종과 연결된 모든 종에게 영향을 미친다. 중요한 먹이 종이 사라지면 그 먹이에 의존하는 육식동물은 먹이가 부족해져 다른 먹이를 찾아야 한다. 반대로 육식동물 종이 사라지면 그 먹이 종이 과도하게 번식할 수도 있다. 두 사건 모두 해당 생태계에 상당한 변화를 일으키고 장기적인 안정성에 영향을 미칠 수 있다.

포식자와 피식자 관계

미시간 주립대학교(이스트랜싱 소재)의 치아 셰이(Chia Hsieh) 교수가 이끄는 연구팀은 한때 각 생태계에서 중요한 역할을 했던 대형 포유류의 사라짐이 먹이 사슬에 어떤 영향을 미쳤는지 재구성했다. 이를 위해 연구팀은 아메리카, 아프리카, 아시아의 열대 및 아열대 지역 389개 서식지에서 440종 이상의 현존하는 포유류에 대한 포식자와 피식자 관계 데이터를 수집했다.

연구팀은 "우리의 결과는 대륙 간에 현저한 차이를 보여준다"고 보고했다. 아프리카에서는 코끼리와 물소 같은 거대한 초식동물부터 사자와 표범 같은 대형 포식자에 이르기까지 많은 대형 포유류가 오늘날까지 살아남았다. 이곳의 포식자들은 다양한 먹이를 섭취하며, 이는 안정적이고 고도로 연결된 먹이 사슬을 보장한다.

먹이 사슬의 공백

"반면, 남미와 중앙아메리카의 신열대 먹이 사슬은 대형 동물의 멸종 흔적을 뚜렷하게 보여준다"고 치아 셰이와 그의 동료들은 설명했다. 거대 사슴은 한때 이 지역 먹이 사슬의 중요한 기반을 형성했다. 약 1만2000년 전 거대 사슴이 멸종되면서 검치호랑이나 거대 늑대와 같은 포식자들의 먹이가 사라졌고, 결국 이들 포식자들도 멸종했다. 오늘날 남미의 포식자들은 대부분 크기가 훨씬 작다. 아프리카와는 달리, 이들은 주로 제한된 수의 먹이 종만을 사냥하며, 연구에 따르면 먹이 종 또한 생태 변화에 더욱 취약하다. 대부분의 대형 포유류가 멸종하면서 먹이 사슬은 더욱 얕아졌고, 개별 종들은 더 적은 수의 다른 종들과 연결되었다.

연구진에 따르면, 아시아는 일종의 중간 위치에 있다. 서식지 손실로 인해 포식자와 먹이 종 모두의 개체 수가 감소했다. 오늘날 호랑이와 같은 대형 포식자들은 초식동물뿐만 아니라 붉은여우와 같은 작은 육식동물도 사냥한다. 그러나 이들의 전체적인 먹이 범위는 매우 좁다. 이번 연구는 이러한 경향이 현재의 환경 조건뿐 아니라 과거의 대멸종 사건에도 기인한다는 점을 시사한다.

전 세계적으로 오늘날까지 살아남은 많은 대형 포유류들이 현재 멸종 위기에 처해 있다. 셰이(Chia Hsieh)와 그의 동료들에 따르면, 이번 연구는 이러한 종들이 사라질 경우 발생할 수 있는 장기적인 결과를 이해하는 데 도움이 될 수 있다. 셰이는 "과거를 살펴봄으로써 미래를 예측할 수 있다"고 말했다.

출처:
Chia Hsieh (Michigan State University, East Lansing, USA) et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.2519938123

[더사이언스플러스=문광주 기자]

왜 어떤 사람들은 스트레스 상황에 더 잘 대처할 수 있을까

문광주 기자 — 2026-05-04T09:03:17+09:00

뇌에서 회복탄력성이 나타나는 방식

어떤 사람들은 극심한 스트레스 상황에서도 큰 상처 없이 잘 견뎌내는 반면, 어떤 사람들은 사소해 보이는 일에도 쉽게 흔들린다. 이러한 차이는 회복 탄력성, 즉 스트레스 상황 후 적응하고 회복하는 뇌의 능력에 있다. 최근 연구에 따르면 급성 스트레스 요인에 노출된 후 약 한 시간 후에 뇌에서 적응 과정이 일어나며, 이러한 과정은 회복탄력성이 높은 사람과 낮은 사람 사이에 유의미한 차이를 보였다. 이 민감한 시간대를 이해하는 것은 앞으로 스트레스에 시달리는 사람들에게 더욱 효과적인 지원을 제공하는 데 도움이 될 수 있다.

▲ 우리 뇌가 스트레스에 강한 이유는 무엇일까?

왜 어떤 사람들은 다른 사람들보다 스트레스 상황에 더 잘 대처할 수 있을까요? 그들의 회복탄력성의 비결은 무엇일까? 스트레스를 덜 강하게 느끼는 것일까? 아니면 단순히 스트레스에 대한 반응이 다른 것일까? 지금까지 회복탄력성의 신경학적 기반에 관한 대부분의 연구는 동물을 대상으로 진행되었다. 일본 고치공업대학의 노리야 와타나베(Noriya Watanabe)교수는 "인간의 회복탄력성은 훨씬 더 복잡하다. 자기효능감과 과거 경험 등 쥐에게는 물어볼 수 없는 요소들이 모두 포함된다"며, “이러한 고차원적인 메커니즘을 이해하기 위해서는 인간의 뇌가 적응하는 과정을 직접 관찰해야 했다”고 말했다.

유사한 생리적 스트레스 반응

인간 회복력의 근본 원리를 밝히기 위해 와타나베 연구팀은 100명이 넘는 자원 참가자를 대상으로 표준화된 설문지를 사용하여 회복력을 조사한 후, 잘 알려진 스트레스 테스트를 진행했다. 참가자들은 영하 20도로 냉각된 얼음 장갑 안에 손을 2분 동안 넣어야 했다. 연구팀은 실험 전, 도중, 후에 기능적 자기공명영상(fMRI)과 뇌파(EEG)를 이용하여 참가자들의 뇌 활동을 모니터링했다. 또한 동공 확장, 심박수, 호흡, 타액 내 스트레스 호르몬인 코르티솔 농도와 같은 다른 생리적 지표도 측정했다.

분석에서 연구팀은 먼저 설문지를 통해 회복력이 높은 것으로 나타난 사람들과 회복력이 낮은 사람들의 생리적 반응을 비교했다. “하지만 회복력 점수와 생리적 반응 사이에 유의미한 상관관계는 발견되지 않았다”고 연구팀은 보고했다. 심박수, 코르티솔 수치, 기타 스트레스 지표는 실험 대상자들의 회복탄력성 정도와 관계없이 비슷한 속도로 오르내렸다. "따라서 우리의 데이터는 회복탄력성이 높은 사람이 스트레스를 덜 강하게 경험한다는 이론을 뒷받침하지 않았다.“

▲ 회복탄력성이 높은 사람(빨간색)과 스트레스에 취약한 사람(파란색)의 뇌 네트워크 활성화 양상 비교. © Noriya Watanabe, Shizuoka Institute of Science and Technology/ Masaki Takeda, Kochi University of Technology

뇌의 다른 처리 과정

대신, 약 1시간의 시간차를 두고 또 다른 중요한 차이점이 나타났다. 뇌파(EEG)와 기능적 자기공명영상(fMRI) 분석 결과, 회복탄력성이 높은 사람과 낮은 사람의 뇌에서 근본적으로 다른 과정이 작용하고 있음이 밝혀졌다. 회복탄력성이 낮은 사람의 경우, 위협 감지에 관여하는 소위 '피질 주의 네트워크(cortical salience network)'가 매우 활성화되었다. 또한, 주의력 증가 및 긴장과 관련된 고주파 베타파와 감마파가 뇌파에서 증가했다. 연구팀은 "반면, 회복탄력성이 높은 사람의 경우, 평온함과 자기 성찰과 관련된 피질 디폴트 모드 네트워크(cortical default mode network)의 활동이 증가했다"고 보고했다. 동시에, 이완이 증가하고 있음을 나타내는 고주파 베타파는 뇌파에서 감소했다.

와타나베의 동료인 마사키 타케다는 "한 시간 후, 스트레스의 신체적 증상은 사라졌지만, 뇌의 무의식적인 변화는 여전히 진행 중이었다"고 요약하며, "이 특정 시간 범위는 즉각적인 반응보다 회복력의 개인차를 훨씬 더 잘 설명한다"고 덧붙였다. 이 연구 결과에 따르면, 스트레스에 얼마나 잘 대처하는지는 그 이후의 처리 과정에 달려 있다.

이 연구 결과는 임상적으로도 중요한 의미를 가질 수 있다. 첫째, 관찰된 패턴은 외상 후 스트레스 장애(PTSD)의 위험을 예측하는 지표로 활용될 수 있다. 둘째, 신경 세포 적응에 민감한 시간대를 파악하는 것은 환자의 급성기 치료를 개선하는 데 도움이 될 수 있다. 연구진은 "이번 연구 결과는 스트레스 사건 이후 지연된 신경 조절과 같은 스트레스 관련 문제 회복에 대한 새로운 접근법을 제시한다"고 설명한다. 이는 뇌가 스트레스 사건 이후에 스트레스를 처리하기 때문이다.

출처: Noriya Watanabe (Kochi University of Technology, Japan) et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.2524075123

[더사이언스플러스=문광주 기자]

후각의 지도

문광주 기자 — 2026-05-04T08:41:34+09:00

후각의 지도

청각, 시각, 미각, 촉각과 마찬가지로, 우리 감각의 대부분은 다양한 수용체가 어떻게 작용하여 주변 세상을 인지하는지 과학적으로 상당히 정확하게 이해하고 있다. 하지만 후각은 지금까지 예외였다. 연구진이 처음으로 코에 있는 수많은 신경 세포와 그 안에 있는 수천 개의 수용체를 지도화했다. 이 연구 결과는 후각 상실 치료법 개발에 도움이 될 수 있는 기초 지식을 제공한다.

후각은 우리에게 매우 중요하다. 음식이 상했는지 알려주고, 근처에 화재가 있는지, 유해 물질이 공기 중에 있는지 경고해 준다. 또한 감정적으로도 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 익숙한 냄새는 과거의 아름답거나 고통스러운 기억을 갑자기 떠올리게 할 수 있다. 미각에 있어서 코는 혀만큼이나 중요하다. 후각을 잃으면 음식의 미묘한 맛의 차이를 더 느낄 수 없게 되어 좌절감과 심리적 고통을 겪게 된다. 심한 감기로 인한 후각 상실은 대개 며칠 후 자연적으로 회복된다. 하지만 코로나19를 비롯한 일부 질병은 후각의 영구적인 상실로 이어질 수 있다.

현재까지 후각을 회복시키는 치료법은 없다. 이는 후각이 우리 몸의 모든 감각 중 가장 복잡하며, 그 작동 방식에 대한 많은 세부 사항이 아직 밝혀지지 않았기 때문이다. 보스턴 하버드 의과대학의 산딥 다타(Sandeep Datta)는 "후각의 근본적인 작동 방식을 이해하지 않고서는 후각을 회복시킬 수 없다"고 말했다. 눈, 귀, 혀, 피부의 수용체가 어떻게 배열되어 있고 뇌의 관련 영역과 어떻게 연결되는지를 보여주는 지도는 다른 모든 감각에 대해서는 오랫동안 존재해 왔다. 다타는 "후각은 유일한 예외였다"며, "가장 오랫동안 후각에 대한 지도가 없었던 감각"이라고 설명했다.

▲ 연구 개요도 (출처: April 28, 2026 / A spatial code governs olfactory receptor choice and aligns sensory maps in the nose and brain)

놀라운 조직 구조

다타 교수는 제1저자인 데이비드 브랜(David Brann)이 이끄는 연구팀과 함께 이러한 지도를 최초로 만들어냈다. 이를 위해 연구팀은 300마리가 넘는 쥐에서 약 550만 개의 신경 세포를 분석했다. 연구팀은 단일 세포 시퀀싱과 유전자 활동의 공간 분석을 결합해 이 작은 설치류의 코에서 어떤 후각 수용체가 어디에 발현되는지 분석했다. 다타는 "생쥐의 코는 아마도 지금까지 시퀀싱된 신경 조직 중 가장 광범위한 조직일 것이다. 하지만 이 시스템을 이해하려면 이만큼의 데이터가 필요했다"고 말했다.

생쥐는 약 2천만 개의 후각 뉴런과 1천 가지가 넘는 종류의 후각 수용체를 가지고 있다. 각 수용체는 특정 냄새 분자를 담당한다. 복잡한 냄새는 다양한 분자의 상호 작용으로 발생하며, 각 분자는 고유한 신경 세포를 활성화한다. 지금까지 과학자들은 다양한 종류의 수용체가 코에 무작위로 분포되어 있다고 가정했다.

하지만 브랜과 그의 동료들은 데이터를 분석하는 과정에서 놀라운 패턴을 발견했다. 같은 종류의 수용체를 가진 뉴런들이 코끝에서 콧구멍 바닥까지 빽빽하게 겹쳐진 띠 형태로 배열되어 있었던 것이다. "이번 연구 결과는 이전에는 무질서하다고 여겨졌던 시스템에 질서를 부여하고, 그 작동 방식에 대한 우리의 이해를 근본적으로 바꿔놓았다"고 다타는 말했다.
새로운 치료법의 기반

고도로 조직화된 수용체 지도는 모든 쥐에서 일관되게 나타났으며, 뇌의 후각 지도 구조와 유사했다. 연구진은 이러한 질서가 레티노산 분자의 농도 변화에 의해 형성된다는 것을 발견했다. 비타민 A의 일종인 레티노산은 농도에 따라 후각 신경 세포의 유전자 활동을 조절하여, 신경 세포가 공간적 위치에 따라 정확히 적절한 유형의 수용체를 발현하도록 한다. 연구진이 레티노산 농도를 변화시키자 수용체 지도가 이동했다.

향후 연구에서 연구팀은 인간의 후각 수용체 배열을 조사하고, 쥐에서 발견된 후각 지도가 다양한 종에서 얼마나 일관성이 있는지 확인할 계획이다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 줄기세포 치료나 뇌-컴퓨터 인터페이스와 같은 새로운 치료법을 개발하여 후각 상실을 회복하는 것이 가능해질 수 있다. "후각은 인간의 건강에 매우 심오하고 광범위한 영향을 미치므로, 후각을 회복하는 것은 즐거움뿐 아니라 안전과 심리적 안녕에도 도움이 된다"고 다타는 말했다.

출처: David Brann (Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, USA) et al., Cell, doi: 10.1016/j.cell.2026.03.051

[더사이언스플러스=문광주 기자]