남창아파트 자는 동안 뇌에서 씻어내는 치매 원인 노폐물···실시간 측정기술 개발 성공

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작성자 이길중 작성일25-07-27 11:59 조회2회 댓글0건

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남창아파트 국내 연구진이 치매를 유발하는 ‘아밀로이드 베타’ 등 뇌 속 노폐물이 수면 중 효과적으로 배출되는지 실시간으로 확인할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다.
분당서울대병원 신경과 윤창호 교수와 카이스트 전기·전자공학부 배현민 교수 공동 연구팀은 뇌의 아교임파계 활동을 실시간 관찰할 수 있는 근적외선 분광 기법 기반의 비침습적 검사법을 개발했다고 23일 밝혔다. 이 연구는 국제뇌혈류대사학회 공식학술지 ‘뇌혈류 및 대사 저널(Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism)’에 게재됐다.
자는 동안 뇌를 감싸고 있는 뇌척수액은 혈관 주위 공간을 따라 뇌 깊숙이 스며들어 노폐물을 씻어낸 뒤 뇌수막 임파계나 경부 임파절을 통해 배출한다. 뇌의 신경세포를 손상시켜 알츠하이머병을 유발하는 독성 단백질인 아밀로이드 베타 등의 노폐물이 축적되는 것을 막기 위해서다. 이렇게 수면 중 뇌척수액을 통한 노폐물 세척·배출 체계를 아교임파계라 부르는데, 이전까지는 치매·파킨슨병 등 퇴행성 뇌질환을 억제하는 이 체계의 기능을 실시간으로 관찰할 수 없는 한계가 있었다.
이에 연구진은 피부를 절개해 기기를 심는 등의 침습적 조치 없이도 전체 수면시간 내내 아교임파계의 활동을 연속 측정할 수 있는 기술을 개발하기 위해 수분 변화에 민감한 무선 근적외선 분광기를 활용했다. 기기를 이마에 부착한 상태로 작동해 두개골 내부로 700~1000㎚ 파장의 근적외선을 투과시킨 뒤 산란된 빛의 흡수율을 분석해 뇌 내부의 수분량, 산소포화도, 혈류량 등을 산출하는 방식이다. 특히 수분에 민감한 925㎚ 파장을 중심으로 측정한 수분량 중 아교임파계 활동과 직접 연관된 수분량을 정밀 측정하는 알고리즘을 적용해 실시간 분석에 성공했다.
건강한 성인 41명을 대상으로 해당 장비의 효과를 다시 검증한 연구에선 각성 상태에서 잠이 들어 깊은 수면 단계인 비렘수면까지 진행하는 동안 전두엽 수분량이 유의하게 증가하는 양상을 확인했다. 이는 깊은 수면 단계로 갈수록 뇌 세척 활동이 활성화된다는 걸 보여주는 결과로, 동물실험에서 관찰된 아교임파계 활성 패턴과 일치했다. 노폐물을 씻어내는 정도를 보여주는 수분량은 특히 잠들고 난 후 첫 번째 깊은 비렘수면 사이클에서 가장 많이 증가하는 것으로 확인됐다. 연구진은 수면 초반부에 뇌의 청소 활동이 활발하다는 사실이 밝혀지면서 향후 수면 치료 지침을 세우는 데도 중요한 참고 자료가 될 것으로 전망했다.
윤창호 교수는 “수면 중 아교임파계 활성도를 정량적으로 평가할 수 있는 세계 최초 근적외선분광기법 기반 기술을 개발해 수면과 뇌 건강 간의 연관성을 과학적으로 규명할 수 있는 토대를 마련했다”며 “향후 치매를 비롯한 퇴행성 뇌질환의 조기 예측과 위험군 선별은 물론, 수면 치료의 효과를 평가하고 개인 맞춤형 뇌 건강 관리 전략을 수립하는 데까지 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
광주시와 구청들이 지하수 오염이 심각하다는 보고서를 제출받고도 6년 동안이나 조치 없이 방치한 것으로 드러났다. 시내 전역에서 유해물질이 검출됐지만 추가 조사는 노후산단이 있는 2곳에서만 진행됐고 그마저도 후속 조치가 없었다. 수질검사 부적합률은 전국 평균보다 2배 이상 높았다.
24일 ‘광주광역시 지하수관리계획’을 보면 시내 지하수에서 심각한 수질오염이 확인됐다. 조사는 지하수관리계획 수립을 위해 시가 한국농어촌공사에 의뢰해 진행됐다.
공사는 2019년 9월 광주시에 제출한 보고서에서 광주지역 지하수의 수질분석 결과 부적합률이 6.67%로 전국 평균 부적합률(2.99%)보다 2.23배 높았다고 밝혔다.
2007년 조사보다 발암물질 등 기준을 초과한 항목이 늘어나기도 했다. 발암물질인 트라이클로로에틸렌(TCE)이 광주 광산구 6곳과 서구 2곳, 동구 1곳에서 기준치를 초과해 검출됐다. 역시 발암물질인 테트라클로로에틸렌(PCE)도 광산구 2곳, 서구와 남구 각각 1곳에서 기준치를 초과해 검출됐다.
한국농어촌공사는 “발암물질과 특정유해물질이 일부 지역에서 기준치를 초과해 검출됨에 따라 정확한 원인 규명을 위한 정밀조사가 필요하다”고 지적했다.
추가 조사는 노후산업단지가 있는 광산구와 북구에서만 진행됐다. 광산구 하남산단에서는 657개 지점 중 184개에서 기준치의 최대 466배가 넘는 TCE와 284배 넘는 PCE가 검출되기도 했다. 북구 본촌산단에서도 43개 지점 중 14곳에서 TCE 항목이 기준치를 최대 11배 초과한 것으로 나타났다.
추가 조사를 통해 지하수 발암물질 오염이 추가로 확인됐지만 광산구와 북구는 조사만 진행한 채 최근까지 별다른 조처를 하지 않았다. 동구와 서구, 남구에서는 추가조사도 이뤄지지 않았다. 이들 지역에서는 어떤 경로로 지하수가 오염됐는지 원인도 모르는 상황이다.
광주지역 4개 환경단체가 모여 결성된 광주환경회의는 “오염 사실을 수년 전 행정기관이 인지했음에도 지금까지 실효성 있는 조치가 이루어지지 않았다”면서 “주민 건강영향평가와 정화계획 등 안전대책을 즉각 시행해야 한다”고 밝혔다.
광주시 관계자는 “보고서를 제출받은 이후 대처에 미흡한 점이 있었다”면서 “자치구와 함께 종합적인 지하수 오염 여부 등을 다시 한번 점검하고 총괄적인 관리대책을 마련하도록 하겠다”고 밝혔다. 광산구는 “지하수 오염 문제에 대응하기 위해 민관 특별전담팀(TF)을 구성해 대응에 나설 방침”이라고 밝혔다.
쿠데타 모의 혐의 등으로 기소된 자이르 보우소나루 전 브라질 대통령이 21일(현지시간) 브라질리아 국회의사당에서 대법원 결정에 따라 차게 된 전자발찌를 보여주고 있다.
코스피가 24일 장중 3230포인트를 웃돌면서 연고점을 또 경신했다.