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임은상 에디터

2년간 골프공 5만개를 건진 소녀

알렉스 웨버(사진 우측)는 해양 쓰레기를 줄이기 위해, 지난 2년 동안 바닷속에서 5만여 개 골프공을 건져냈다. [이미지 : 더 플라스틱 픽업]

알렉스 웨버는 미국 캘리포니아에 사는 18세 소녀입니다.

미국 언론 보도에 따르면 알렉스는 2년 동안 거의 매일 바다로 나갑니다. 파도가 높아 위험한 때 말고는 궂은 날이건 추운 날이건 가리지 않고 바다를 찾았습니다.

알렉스가 바다에 가는 이유는 골프공을 건지기 위해서입니다. 지금까지 5만 개의 공을 건져 올렸다고 합니다.

그가 16살일 때인 2016년 알렉스는 아버지와 함께 페블비치 골프장으로 유명한 바닷가에서 다이빙을 하다 물속에 펼쳐진 광경을 보고 깜짝 놀랐습니다.

알렉스는 미국 라디오 방송 NPR 과의 인터뷰에서 다음과 같이 말했습니다.

“모래가 보이지 않았어요. 바닷속이 온통 흰색이었습니다. 너 도대체 여기서 뭐하고 있는 거니 하는 생각이 들었습니다. 마치 가슴에 총을 맞은 것 같았어요.”

[[IMAGE|279|center|골프공으로 오염된 바다에서 헤엄치는 물개. 페블비치 골프장 인근의 앞바다는 골프공이 수없이 떨어져 있다. 골프공은 얇은 폴리우레탄으로 코팅이 되어 있는데, 시간이 지나면서 이 코팅이 떨여저 나와 바다를 더더욱 오염시킨다. [이미지 : 더 플라스틱 픽업] ]]

알렉스는 그때부터 바다에서 골프공을 건지기 시작했습니다.

아버지와 아버지의 친구인 스탠퍼드 대학의 과학자 매트 사보카도 동참했습니다. 그들은 캘리포니아 몬테레이의 바닷속에서 무려 5만 개가 넘는 골프공을 건져 올렸습니다. 자맥질로 건진 공은 카약에 실어 해변가로 날랐습니다.

바닷속을 뒤덮은 골프공은 페블비치 부근의 골프장들에서 날아온 것이었습니다.

해양오염 문제를 다루는 전문지에 따르면 골프공은 얇은 폴리우레탄으로 코팅이 되어 있습니다. 아연화합물과 같은 독성물질도 포함되어 있습니다. 시간이 지나면서 골프공에 포함된 이런 물질들이 떨어져 나와 바다를 오염시킵니다.

알렉스는 현재 골프장이 바닷속의 골프공을 처리하도록 요구하는 법안을 만들기 위해 노력하고 있습니다. 그는 해양 오염 문제를 해결하기 위해 관련 공부를 할 수 있는 대학교에 진학할 계획이라고 합니다.

아버지의 친구인 매트는 알렉스에 대해 다음과 같이 말했습니다.

“알렉스가 한 일은 자기가 살고 있는 곳의 해양을 청소했다는 점뿐 아니라 지금까지 알려지지 않은 환경 문제에 관심을 끌었다는 점에서 중요합니다. 알렉스는 누구나, 나이와 상관없이 세상의 변화를 가져올 수 있음을 보여줍니다.”

김완수 에디터

노벨상 수상자를 만든 강의

중국 출신의 물리학자 양첸닝 교수는 37살이라는 젊은 나이에 노벨 물리학상을 수상한 고명한 과학자다. 그는 학생시절 그를 포함한 단 두 사람을 앞에 두고 강의에 열과 성의를 다한 첸드리스카 박사 덕분에 노벨상을 수상할 수 있었다고 밝혔다. [이미지 출처 : 위키피디아 Alanmak (https://en.wikipedia.org/wiki/File:CNYang.jpg), CC BY-SA 3.0 라이센스]

모든 존재가 위대합니다. 모든 순간이 귀하고요.

어느 순간 주어진 일에 최선을 다하는 걸 정성을 기울인다고 합니다. 우리가 지금 여기서 들인 정성이 언제 어느 곳에서 어떤 꽃을 피울지는 아무도 모릅니다.

미국의 천체 물리학자 첸드리스카 박사가 그랬습니다. 위스콘신 주의 천체연구소에서 일하던 첸드리스카 박사는 어느 날 시카고 대학교에서 겨울 방학 동안에 강의를 요청받았습니다. 그러겠다고 했지요.

그런데 얼마 뒤 대학으로부터 강의를 취소해야겠다는 연락이 왔습니다. 수강 신청한 학생이 두 명밖에 없다는 게 이유였습니다.

첸드리스카 박사는 학생 수는 문제가 되지 않는다고 답했습니다. 다만 수강 신청을 한 학생들에 대해 물었습니다. 학교 쪽에서는 두 학생이 매우 열정적이고 향학열이 불타는 젊은이들이라고 했습니다.

첸드리스카 박사는 그 말을 듣고 강의를 하겠다는 뜻을 밝혔습니다. 시카고의 겨울은 매우 춥습니다. 눈보라가 치는 한겨울 날씨에도 첸드리스카 박사는 연구소에서 두 시간이나 걸리는 길을 오가며 한 번도 빠트리지 않고 열정적인 강의를 했습니다.

그로부터 십 년 뒤 첸드리스카 박사의 강의를 들었던 두 학생이 노벨 물리학상을 수상합니다.

첸드리스카 박사에게 강의를 들었던 두 학생이 놀랍게도 함께 노벨 물리학상을 수상하게 된 것이다. 한 사람은 첸닝 프랭클린 양 박사이고 다른 한 사람은 충다오 리 박사였습니다. 두 사람은 중국계 미국 과학자들이지요.

두 사람은 노벨상 수상과 관련해 10년 전 두 사람을 앞에 두고 강의에 열과 성의를 다한 첸드리스카 박사 덕분이라고 공을 돌렸습니다.

우리가 살면서 하는 일 가운데 하찮은 일은 아무것도 없습니다. 모든 일이 어떤 형태로든 세상에 영향을 미칩니다.

유한울 에디터

건강하게 장수하는 비결, 헬퍼스 하이

TV나 인터넷을 보다보면, 오랜기간 꾸준히 봉사활동을 다니면서, 어려운 이들을 돕는 사람들의 이야기를 자주 접하게 됩니다.

이런 사람들 중에는 사회적, 경제적으로 여유가 있는 사람들 뿐만 아니라, 근근히 살아가는 일반적인 서민들, 심지어 우울증, 자살충동 등 정신적으로 어려움을 겪는 사람 등 삶에 여유가 없을 것 같은 이들도 많이 있습니다.

그런 사람들의 이야기를 들어보면, 봉사활동을 통해 행복감, 충만함을 느낀다고 합니다. 심지어 우울증, 자살충동을 봉사활동으로 이겨냈다는 사람도 있습니다.

이러한 현상을 학자들은 '헬퍼스 하이(Helper's High)'라고 부르고 과학적 근거가있는 현상이라고 말합니다.

미국의 가장 큰 멘토링 조직인 '빅브라더즈 빅시스터즈(Big Brothers Big Sisters)'의 창립자인 앨런 룩스(Allan Luks)는 1992년 "봉사활동을 통해 몸과 마음을 건강하게 할 수 있으며, 이를 과학적으로 밝힐 수 있었다"라고 자신의 저서 '선행의 치유력(The healing power of doing goods)'를 통해 밝혔습니다.

룩스는 봉사활동을 하면 사람들이 '헬퍼스 하이(Helper's High)를 경험할 수 있다고 설명했습니다.

사람들이 남을 도우면서 몸과 마음에 긍정적인 변화가 찾아오는데, 이를 '헬퍼스 하이'라고 합니다. 이 용어는 일정 시간 이상 달리기를 한 후 얻는 쾌감을 일컫는 '러너스 하이(Runner's High)'라는 말에서 따왔습니다.

룩스가 3300여명의 자원봉사자들을 대상으로 설문조사를 한 결과, 이들은 자원봉사를 시작했을 때 자신의 마음 상태가 점차 좋아졌다고 답변했습니다.

대상자의 50%는 기분이 매우 좋았고, 43%가 활기가 넘치는 것을 느꼈다고 했습니다. 내면의 온기를 느꼈다고 응답한 이들이 28%가 됐고, 22%는 마음이 침착해지고 우울함이 줄어들었다고 합니다. 자신의 아픔과 고통이 줄어들었다는 사람이 13%나 됐습니다. 자신의 가치를 깨닫게 됐다는 사람도 1% 있었습니다.

'헬퍼스 하이'의 과학적 근거가 밝혀진 것은 2003년 미국 미시건 대학교 연구팀에 의해서였습니다.

연구팀은 70세 이상 423쌍의 장수하는 부부들을 대상으로, 그들이 장수하는 이유에 대해 5년간 관찰했습니다. 연구팀은 이 연구에서 한 가지 공통점을 발견했는데, 장수하는 부부는 꾸준히 어려운 이웃을 방문하면서 도움을 주었다는 것이었습니다.

연구팀은 사람들이 남을 도우면서 '엔도르핀'의 수치가 보통 때 보다 3배까지 높아지고, '옥시토신'의 분비가 증가하는 것을 관찰할 수 있었습니다. 엔도르핀은 사람이 행복함을 느낄 때 분비되는 호르몬이고, 옥시토신은 사람과 사람 사이의 친밀감과 유대를 높이는 호르몬입니다. 이 호르몬들은 수면을 돕고 만성통증을 완화하는 효과가 있습니다.

뿐만 아니라, 연구팀은 남을 돕는 행동이 체내 혈압과 콜레스테롤 수치까지 낮추는 것 또한 확인할 수 있었습니다.

앨런 룩스는 "그동안 사람들은 다른 사람들을 돕는 것이 자신의 영혼에 좋다는 것은 알고 있었다. 그렇지만 연구 결과에 의해 (남을 돕는 행위가) 신체와 정신건강에도 좋은 것이 입증되었다."라고 말했습니다. 그러면서, "남을 돕는 사람들은 그렇지 않은 이들보다 건강이 좋을 확률이 10배 높다"라고 말했습니다.

남을 직접적을 돕지 않더라도, 남을 돕는 것과 관련된 무언가를 보는 것 만으로도 신체가 건강해진다는 연구결과도 있습니다. 하버드 의과대학 연구팀은 1996년 132명의 하버드 학생들을 대상으로 봉사활동과 건강의 상관관계에 대해 실험했습니다.

연구팀은 학생들의 세균침입을 막는 가장 강력한 항체인 IgA의 수치를 조사한 뒤, 테레사 수녀의 일대기를 그린 영화와 나치의 유대인 학살영화를 보여주고 수치 변화를 비교했습니다. 그러자, 테레사 수녀의 영화를 본 학생들의 IgA수치가 처음 확인했던 IgA수치보다 확연하게 높게 나타났습니다. 반면 나치의 유대인 학살 영화를 본 학생들은 IgA 항체가 생기지 않았습니다.

연구팀은 "이 영화의 특징인 자비에 대해 학생들이 계속 곰곰히 생각해봤기 때문이다."라고 원인을 설명했습니다.

연구팀은 이 연구결과에 일생을 봉사와 사랑으로 보낸 마더 테레사의 이름을 따 '마더 테레사 효과(The Mother Teresa Effect)'라고 이름붙였습니다.

피스우즈

라벤더가 불안 우울 증세 개선하는 기전 밝혀져

라벤더는 진정 작용이 있어 스트레스를 줄여주고 불안, 우울 증세를 개선해주는 것으로 알려져 있습니다.

리날롤이라는 성분이 뇌의 흥분 작용을 억제해 잠을 잘 자게 만들어준다고도 합니다.

다만 라벤더가 심장 박동을 늦춰 혈압을 낮추기 때문에 저혈압인 사람이 사용하는 것은 좋지 않다고 합니다.

그렇다면 라벤더의 어떤 점이 불안을 진정시켜줄까요?

라벤더의 냄새가 그런 작용을 한다는 연구결과가 나왔습니다.

일본 가고시마 대학의 가시와다니 히데키 생리학 교수 연구팀은 라벤더에 포함된 리날롤이 냄새를 통해 코의 후각 신경을 자극해 뇌세포의 GABAA 수용체가 활성화되면서 진정 효과가 나타난다는 연구결과를 발표했습니다.

그동안 라벤더 냄새가 기도에서 혈관으로 흡수되는 것으로 여겨졌는데 후각 신경이 직접 뇌의 GABAA 수용체를 자극한다는 겁니다.

가시와다니 교수는 쥐 실험을 통해 이 같은 내용을 확인했다고 밝혔습니다.

가시와다니 교수 연구팀은 쥐의 불안 행동을 유발하는 상황을 만든 뒤 리날롤 증기를 쏘이자 불안 행동이 사라졌다고 합니다.

하지만 쥐의 후각 신경을 없애자 리날롤 증기를 쐬도 효과가 없었습니다.

후각 신경이 직접 뇌의 GABAA 수용체를 자극한다는 사실을 보여주는 것이라고 가시와다니 교수는 설명했습니다.

이 내용은 '행동 신경과학 최신 연구'(Frontiers in Behavioral Neuroscience) 최신호에 실렸습니다.

피스우즈

요셉의원, 큰 병원보다 더 큰 병원

“너희가 내 형제 중에 지극히 작은 자 하나에게 한 것이 곧 내게 한 것이니라”

서울 영등포역 근처 쪽방촌 한가운데 자리한 요셉의원은 성경 말씀처럼 ‘지극히 작은 자들’을 무료 진료하는 곳입니다.

병원에는 하루에 100명이 넘는 환자들이 옵니다.

대부분 노숙인이나 행려병자입니다. 이곳에 오기 전까지 감기약 한번 제대로 먹어보지 못한 사람들이 대부분이지요. 진료받을 곳이 없어 병을 키우기 일쑤인 외국인 노동자들도 이곳을 찾습니다.

병원 운영에는 적지 않은 돈이 듭니다. 서울카톨릭사회복지회 부설인 요셉의원은 의료인 외에 후원자와 자원봉사자들이 힘을 보태고 있습니다.

매일 아침 단식하며 하루에 500원씩 모은 돈을 보내주는 버스 기사, 후원금을 내기 위해 미국에서 온 본, 시주 받으러 왔다가 후원금을 내도 간 스님까지 많은 분들이 요셉의원을 후원하고 있습니다.

이곳에 오는 분들은 몸이 병들었지만 마음이 더 아픈 분들이 많습니다.

의사나 간호사는 물론 자원봉사자들은 이들의 마음을 보듬어주는데 더욱 신경을 씁니다.

한 목욕 봉사자는 악취가 진동하는 환자의 발에 입을 맞추고 온몸을 깨끗이 씻기고 닦았다고 합니다. 세상 누구도 가까이 오려 하지 않는 자신의 발에 따듯한 입술이 닿았을 때 그분의 마음은 어땠을까요?

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요셉의원은 2008년 세상을 떠난 고 선우경식 박사가 ‘지극히 작은 자’를 위해 1987년 세운 무료병원입니다.

1969년 가톨릭 의대를 졸업하고 미국에서 킹스브룩 주이스 메디컬 센터에서 내과학을 전공한 선우 박사는 귀국한 뒤 한림대 병원에서 근무하면서 1983년부터 서울 관악구 신림동에서 진료 봉사를 시작했습니다.

그로부터 4년 뒤인 1987년 선우 박사는 돈이 없어 치료받지 못하는 이들을 돕기 위해 아예 병원을 세웠습니다. 요셉의원의 시작입니다. 개원 첫 달 1000만 원의 적자가 날 정도로 병원 운영이 어려웠지만 선우 박사는 직접 나서서 쌀을 얻어오고 의약품을 기부받았습니다.

선우 박사가 요셉의원을 만든 것은 처음 의학을 공부할 때 사람을 살리는 데 의술을 쓰겠다는 약속을 지키기 위해서 시작한 알입니다.

퇴근길에 길가에 쓰러진 환자를 데리고 가 치료하면 그렇게 마음을 좋을 수가 없었다고 합니다.

그런 선우 박사에게 어느 날 병마가 찾아옵니다. 2006년 위암 수술을 받고 투병하면서도 병원을 찾았던 그는 2008년 세상을 떠나게 됩니다.

‘영등포의 슈바이처’로 불리던 선우경식 박사의 뒤를 이은 사람은 신완식 박사입니다.

감염내과 분야의 최고 권위자로 가톨릭의대 교수였던 신 박사는 여의도성모병원 내과 과장으로 ‘잘 나가던’ 의사였습니다.

하지만 신 박사는 2009년 정년을 6년 앞두고 월급 한 푼 없는 요셉의원 원장으로 자리를 옮겼습니다.

전문의가 됐을 때 개업해서 돈을 많이 벌겠다는 생각이 잠깐 들었지만 힘들게 공부했으니 세상과 사람에게 도움이 되는 삶을 살라고 몇 번을 당부하셨던 아버지의 말씀이 그때 다시 생각났다고 합니다.

신 원장은 언론과의 인터뷰에서 “요셉의원에서 가슴으로 웃는 법을 알았고 세상에 감사할 줄 아는 삶을 찾았다"라고 말했습니다.

그처럼 요셉의원에서 참 행복을 찾은 이들이 많습니다. 600여 명의 자원봉사자와 1만 1000여 명의 후원자들이 그들입니다.

한 여중생은 요셉의원 소식지에 쓴 글에서 “커다란 병원보다 더 큰 병원”이라고 적었습니다.

요셉의원 홈페이지에 원장 신부님은 다음과 같은 글을 적었습니다.

“과거는 하느님의 자비에 맡기고 미래는 하느님의 섭리에 맡기라”

유한울 에디터

멕시코 대학생 성범죄 예방 자켓 개발

이 이미지는 기사와 관련이 없습니다. 이미지 출처 : Pixabay.com (StockSnap)

성범죄에 대한 불안감 때문에 호신용품을 구매하는 여성들이 늘어나고 있습니다.

하지만, 많은 호신용품이 그 실효성 혹은 악용의 여지 때문에 논란이 있습니다.

그런데 범죄상황에 제대로 대응할 수 있으면서 악용 가능성 또한 낮은 호신용품이 개발돼 화제가 되고 있습니다.

멕시코의 몬테레이 공과대학(TECHNOLOGICO DE MONTERREY) 대학생들이 지난 8월 “여성들을 성범죄로부터 보호할 수 있는, 전기충격을 내뿜는 재킷” 을 제작했다고 “멕시코 국가과학기술협의회(CONACYT)”가 발표했습니다.

아나히 파라 퀴로즈(Anahi Parra Quiroz)를 비롯한 4명의 대학생들은, 자신들이 살고 있는 도시에서 성범죄가 많이 발생한다는 사실을 깨닫고, “우먼 웨어러블(Woman Wearable)”이라는 재킷의 프로토타입을 제작했습니다.

이 재킷에는 외부에 전기충격을 줄 수 있는 기능이 내장돼 있습니다. 작동 버튼이 내피 하단에 자리하고 있어 언제든 쉽게 사용할 수 있습니다. 이 버튼을 누르면 재킷에 90V의 전류가 흐르고, 재킷에 몸이 닿는 사람에게 전기충격이 가해집니다.

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가해자가 접촉했을 때, 발생하는 전기충격은 최대 1분 정도 지속됩니다. 피해자가 가해자의공격을 막거나 도망칠 수 있는 시간입니다. 전기 충격의 강도 또한 사람을 기절시킬 수 있을 정도로 셉니다.

제작자들은 "공격용이 아닌 방어용이라는 점”을 이 제품의 가장 큰 특징이라고 설명합니다. 재킷 개발 및 허용에 대한 법적검토를 담당하는 과달루페 마르티네스(Guadalupe Martinez)는 이 재킷에서 발생하는 전기충격은 사람을 해칠 정도로 높지는 않기 때문에, 무기는 아니라고 설명합니다. 법적으로 사용이 규제되거나 무기로 분류되지 않아 보급에 문제가 없다는 뜻입니다.

현재 프로토타입은 팔 부분에서만 전기충격이 발생하도록 설계되었습니다. 하지만 제작자는 이 시스템이 바지, 블라우스, 드레스 등의 다른 종류의 의류에 적용될 수 있으며, 필요에 따라서는 다양한 영역에서 쓰일 수 있게 될 것이라고 말했습니다.

제작 비용도 크게 들지 않았다고 합니다. 재킷의 매커니즘을 설계한 아나히에 의하면, 프로토타입을 만드는 데 든 비용은 472페소(한화 2만 7645원)에 불과했다고 했습니다. 완성된 제품의 판매비용은 1000페소(한화 5만 8550원) 정도 될 것이라고 합니다.

아나히는 자신들의 제품을 입는 것 만으로도 여성들이 심리적 불안에서 벗어날 수 있게 될 것이라고 말했습니다. 이어, 자신들의 제품이 성범죄를 근절하는 데 조그마한 보탬이 되길 바란다고 했습니다.

피스우즈

영혼의 존재를 탐구하는 과학

“영혼은 실재하는가?”
이 논쟁은 수 세기 이상 지속된 난제 중 하나입니다.

과거부터 영혼의 존재를 믿어온 종교계와는 달리, 과학계에서는 영혼이나 의식을 인간 두뇌의 신경 네트워크 내에서 수행되는 단순한 계산에 의한 것으로 보고, 영혼의 존재를 부정해왔습니다.

그런데 일부 과학자들 사이에서는 오래 전부터 영혼의 존재를 믿고 이를 규명하기 위한 연구가 진행되었습니다. 그 중 대표적인 것이 바로 “Orch-OR 이론”입니다.

영국 옥스포드 대학(University of Oxford)의 로저 펜로즈 교수(Roger Penrose)와 미국 애리조나 대학(University of Arizona)의 스튜어트 해머로프 교수(Stuart Hameroff)는 2014년 3월 영혼의 존재를 뒷받침할 근거로 “조화로운 객관적 파동수축(Orch-OR 이론)”을 발표했습니다.

그들은 “영혼은 뇌세포의 미소관(microtube)에 머문다”고 주장합니다. 미소관은 튜블린(tubulin)이라 불리는 단백질로 구성된 매우 가느다란 관입니다. 동식물 세포 내에 존재하는 기관으로, 세포의 골격유지, 세포의 이동, 세포 내 물질의 이동 등의 기능을 수행합니다.

Orch-OR 이론에 의하면, 사람의 뇌는 수많은 양자(quantum)로 이루어진 ‘생물학적 컴퓨터’이며, 사람의 의식은 영혼에 기인한 ‘계산이 불가능한 양자 프로세스’에 기반한다고 합니다. 여기서 말하는 양자 프로세스란, 두뇌 뉴런 속 미소관 내에서 일어나는 양자 진동을 말합니다.

미소관은 “튜블린”이라는 단백질로 구성되어 있는데, 이 튜블린은 ‘확장상태’와 ‘수축상태’라는 두 가지 상이한 상태를 가지고 있습니다.
미소관도 같은 상태를 보이는데 이를 통해 이웃한 단백질들의 양자상태에 영향을 끼치게 된다고 합니다. 그리고 이 반응이 연쇄적으로 일어나면서 뇌의 전 영역으로 영향이 확산된다고 합니다.
이 이론에서는 이러한 연쇄적인 과정을 인간의 정신활동으로 보고, 이 과정의 중심에 있는 미소관을 “인간의 의식이 있는 장소”라고 봅니다.

두 교수는 이 이론에 대해 설명하면서, “Orch-OR 이론으로 20가지를 테스트 해본 결과 6가지가 확인되었으며 그 누구도 반박할 수 없다”고 말했습니다. 이어, “Orch-OR 이론은 가장 엄격하고, 포괄적이고, 성공적으로 검증된 이론”이라고 덧붙였습니다.

사이언스 채널(Science Channel) 한 프로그램에서 해머로프 교수는 다음과 같이 이야기했습니다.

"심장 박동이 멈추고, 혈액이 흐르는 것이 멈추는 상황을 가정해봅시다. 그런 상황에서 그 환자의 미소관들은 그들의 양자 상태를 잃게 됩니다. 미소관 내에 있는 양자정보는 파괴되지 않으며, 파괴될 수도 없습니다. 단지, 그것은 우주로 분배될 뿐입니다. (그 상황에서) 만약 환자가 소생되고 회복된다면, 이 양자정보는 다시 미소관으로 되돌아갈 수 있고, 그 환자는 "난 임사체험을 했었지요."라고 말하게 됩니다."

물론 이 이론에는 의문점이 따라 다닙니다. 양자 단위로 인간의 정신활동을 설명하기에는 인간의 두뇌가 너무 크고, 보통 이 정도 크기에서는 양자적 효과는 거의 상쇄되기 때문입니다. 이 때문에 과학계에서는 아직까지도 이 이론에 대해서는 회의적입니다.

이 이론은 학술지 생명의 물리학 리뷰(Physics of Life Review) 2014년 3월호에 발표되었습니다.

유한울 에디터

과학이 밝혀낸 맨발걷기의 효능

맨발 걷기가 혈액순환에 도움을 주고, 다리근육을 많이 이용하기 돼 운동효과가 높다는 것은 널리 알려진 사실입니다.

그런데 맨발로 걷는 것이 혈액순환 뿐만 아니라 염증, 면역반응, 상처의 치유, 만성염증 및 자가 면역 질환에도 도움이 된다고 합니다.

미국 피츠버그 대학교(University of Pittsburgh at Titusvile)의 제임스 오슈만 박사(James L. Oschman) 연구팀은 2015년 3월 “맨발이나 손 등의 신체가 지구 표면과 직접적으로 접촉하는 것으로 염증, 면역반응, 상처치유, 만성염증 및 자가면역질환의 예방 또는 치유에 도움이 된다”고 국제학술지 인플라메이션 리서치(Journal of Inflammation Research)를 통해 발표했습니다.

연구팀은 건강한 남성 8명을 두 그룹으로 나누어, 한 그룹은 복부 근육과 발의 바닥에 전도성 접지(接地) 패치를 부착하고 수면 또한 전도성 접지 시트에서 하도록 했습니다. 이후 두 그룹 모두 익숙하지 않은 운동을 하도록 해 복부근육에 지연성 근육통을 유발한 뒤 통증이 치유되는 과정을 MRI, 혈액검사, 혈압커프 등으로 계속 모니터링했습니다.

그 결과, 접지가 이루어진 그룹은 다른 그룹에 비해 통증의 정도가 2배 낮았으며, 혈압커프를 통한 압력 또한 다른 그룹에 비해 2배 이상 버틸 수 있었습니다. 또한, 혈액검사 결과 호중구의 수가 평균 11% 낮았습니다.

호중구는 백혈구 중 하나로, 체내의 손상된 부위로 이동하여 손상된 세포를 분해하고 복구 프로세스를 조절하는 기능을 합니다. 손상이 클수록 호중구의 수가 증가합니다. 문제는 호중구가 인접한 건강한 세포가 손상되는 “산화적 파열”도 발생시킨다는 것입니다.

연구팀은 호중구 수치가 적은 이유를 “지표면의 전자” 때문이라고 설명했습니다. 지구의 표면에는 엄청난 양의 전자가 존재하는데, 접지를 통해 이 전자들이 체내에 유입되면서 건강한 세포들을 손상으로부터 보호하는, 일종의 “자연 산화 방지제” 역할을 한다는 것입니다.

연구팀은 “이 실험을 통해 접지를 통해 지구의 전자가 유입되면서 세포 손상이 더 신속하게 해결되고, 호중구로 인한 부수적인 손상 또한 감소하여 회복과정이 가속화되는 것을 확인했다”고 했습니다. 이어 “지구의 전자가 건강한 세포를 보호하면서 면역체계를 향상시키고, 상처를 치유하면서 일어나는 부수적인 손상을 최소화해, 염증유발 및 만성질환을 예방할 수 있다”고 했습니다.

맨발 걷기로 인한 접지가 학습능력 향상, 스트레스성 질환의 치유 등 정신과 관련된 부분에도 효과적이라는 연구결과들도 있습니다.

캘리포니아 대학(University of California) 게단 슈발리에 박사(Gaétan Chevalier)의 연구팀은 2012년 1월 “지구 표면의 전자가 수면장애, 신경증 등에도 도움이 된다”는 연구결과를 국제학술지 환경 및 공중보건(journal of environmental and public health)를 통해 발표했습니다.

연구팀은 수면장애와 신경증 등을 앓고 있는 30명의 성인남녀에게 전도성 접지 패치를 부착했습니다. 이후 시간에 따른 두 그룹의 코티솔 수치 및 심박변이도(HRV)를 8주간 모니터링했습니다. 코티솔은 수면, 통증 및 스트레스와 상관관계가 있는 호르몬입니다. 스트레스로 인해 상한 몸과 마음을 회복시키는 데 도움을 주지만 너무 자주 많이 분비되면 비만이나 피로 등을 일으키게 됩니다.

접지 패치를 부착한 그룹은 최대 70을 넘어가던 코티솔 수치가 최대 50 정도로 줄었으며, 부착 전에는 개인마다 천차만별이었던 그래프의 형태가 8주 후에는 거의 비슷해지는 것을 확인할 수 있었습니다. 심박변이도 또한 편히 휴식할 때 이상으로 개선이 된 것을 확인했습니다.

또한, 노스 플로리다 대학(University of North Florida)의 트레이시 알로웨이 교수(Tracy Packiam Alloway)의 연구팀은 2016년 5월 “맨발로 달리는 운동을 통해 작업 기억(Working memory)이 향상된다.”는 연구결과를 학술지 SAGE(SAGE Journal)에 발표했습니다. 연구팀은 72명의 성인남녀 중 한 그룹에게 맨발로 16분 정도 달리기를 시키고, 다른 한 그룹에는 신발을 신고 달리게 한 다음, 작업 기억 테스트(Working memory test)를 진행했습니다. 그 결과, 맨발로 달리게 한 그룹만 평균 16% 작업 기억 능력이 향상된 것을 확인할 수 있었습니다.

맨발로 걷기가 좋은 점들이 많지만, 유의해야 할 점들도 있습니다.

맨발로 걷다 보면, 발바닥의 자극이 지속되기 때문에 오히려 피로가 가중될 수 있습니다. 따라서, 30분 이상 맨발로 걷는 것은 삼가는 것이 좋습니다.

또한 체중이 발바닥에 실리게 되어 발에 상당한 충격이 가게 되는데, 이로 인해 골절이나 여러 가지 손상 위험이 높습니다. 따라서 발바닥에 날 수 있는 상처나 골절에 주의해야 하며, 특히 습관성 염좌, 발목손상, 퇴행성 관절염, 혈액순환 장애, 당뇨 등의 환자는 맨발운동을 피하는 것이 좋습니다.

유한울 에디터

박테리아로 전기 생산되는 종이배터리 개발

이 이미지는 기사와 관련 없는 이미지입니다. 이미지 출처 : Pixabay.com (Monoar)

한국인 과학자가 박테리아로 구동되는 종이 배터리를 개발해 세계의 주목을 받고 있습니다.

이로서 의료종사자들은 저렴한 비용으로 전원이 부족한 오지에서도 질병진단 키트를 이용하거나, 온도에 민감한 백신 등을 안전하게 운반할 수 있게 되었습니다.

빙엄턴 뉴욕 주립 대학교(the State University of New York at Binghampton) 최석흔 부교수 연구팀은 8월 19일 제256회 미국화학회(American Chemical Society) 연례학술대회 및 전시회에서 전자방출균(exoeletrogen)으로 구동되는 종이 재질의 새로운 전지를 발표했습니다.

전자방출균은 신진대사를 통해 전자를 세포 밖으로 방출하는 박테리아로, 사람의 침이나 피뿐만 아니라, 물, 더러운 폐수 등 자연계에서 쉽게 찾을 수 있습니다.

이 종이배터리에는 전자방출균이 동결 건조상태로 주입되어 있습니다. 배터리는 평소에는 작동하지 않다가, 표면에 물이나 침을 바르면 동결되었던 전자방출균이 되살아나면서, 2분 안에 LED나 전자계산기를 작동할 정도의 전기가 발생합니다.

배터리를 제작할 때 가장 우려가 되었던 “산소가 배터리 성능에 미치는 영향” 또한 미미합니다. 연구팀은 공기 중의 산소가 전자방출균에서 방출된 전자를 흡수해 배터리 성능이 저하될 것으로 예상했으나, 실험 결과 방출된 전자가 금속막을 통해 신속하게 전극으로 이동해서 성능 저하는 거의 없는 것으로 나타났다고 설명했습니다.

이 종이배터리는 1회성으로, 현재 수명은 4개월입니다. 연구팀은 전지의 수명을 늘리기 위해 박테리아의 생존 기간을 늘리고 전기생산 능력을 향상시키는 연구를 진행하고 있습니다.

최 교수는 “전자방출균은 우리 생활 속 어디서든 쉽게 구할 수 있기 때문에 에너지원으로 전환 가능하고, 종이를 사용했기 때문에 가격이 저렴하며 쉽게 폐기할 수 있다”고 설명했습니다.

또한, 여러 분야에 사용하기 위해서는 배터리의 발전 성능을 지금보다 1천배 향상시켜야 한다면서, 이는 여러 장의 종이배터리를 쌓아 연결시킴으로써 가능할 것이라고 덧붙였습니다.

유한울 에디터

이 노래를 들으면 스트레스 65% 감소

과학적으로 스트레스를 65% 감소시키는 노래가 발견되었습니다.

”무중력(Weightless)”이라는 곡은 영국 밴드 말코니 유니온(Marconi Union)이 소리 치료사들과 협업해 작곡한 곡입니다. 스트레스 및 혈압 감소, 심박수 안정 등의 목적으로 위해 작곡된 이 곡은, 기타, 피아노, 자연의 소리가 어우러져 8분간 연주됩니다.

영국 마인드랩 인터내셔널(Mindlab International)의 데이비드 루이스 허드슨(David Lewis-Hodgson) 박사의 연구팀은 2011년 10월 “이 곡이 사람들의 불안 수준을 최대 65%까지 감소시킨다"라는 연구 결과를 마인드랩 인터내셔널을 통해 발표했습니다.

연구팀은 40명의 여성들을 대상으로 퍼즐을 푸는 등의 스트레스를 유발하는 행동을 시킨 후, 클래식, 성가 등 다양한 노래들을 들려주며 심박수, 혈압, 호흡 등의 생리학적 상태와 함께 뇌의 활동을 지속적으로 관찰했습니다.

그 결과, “무중력”이 불안 증상을 65% 감소시키는 것으로 나타났습니다. 이는 다른 곡들에 비해 11% 더 많은 수치라고 연구팀은 설명했습니다. 데이비드 박사는 “뇌 영상 연구에 따르면 음악은 뇌의 깊은 수준에서 작동하여 소리를 처리하는 영역뿐만 아니라 감정과 관련된 영역을 자극한다”라고 하면서, 이 곡은 심장박동과 혈압을 느리게 할 뿐 아니라, 코르티솔과 같은 스트레스 호르몬의 방출을 억제하는 데 매우 효과적이라고 덧붙였습니다.

영국 음악치료학술원(British Academy of Sound Therapy)의 창설자인 리즈 쿠퍼(Lyz Cooper)는 이 곡의 박자가 심장 박동 수를 점차 낮추고, 반복되지 않는 멜로디가 뇌의 활동을 점차 감소시키며, 랜덤하게 흘러나오는 차임(Chime) 소리가 긴장감을 더욱 이완시킨다고 설명했습니다.

데이비드 박사는 “이 연구 결과는 이 곡이 다른 음악보다 더 깊은 휴식을 유도한다는 것을 명확하게 보여준다"라고 했습니다. 다만, 이 곡을 듣다 보면 졸음을 유발할 수 있기 때문에, 운전 등 안전에 유의해야 하는 상황에서는 듣지 말라고 경고했습니다.

데이비드 박사의 연구팀은 이번 연구에서 “무중력”의 효과뿐만 아니라, 스트레스를 해소하는 데 효과가 뛰어난 곡 10개를 선정했는데, 그 리스트는 다음과 같습니다.

10. "We Can Fly," by Rue du Soleil (Café Del Mar)