안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 주사 놓기 전 치는 행위로 고통을 줄이는 것은 어떤 원리인가요?
안녕하세요.주사를 놓기 전 팔을 툭툭 치는 행위가 실제로 통증을 줄이는 데 도움이 된다는 사실은 단순한 습관이 아닌, 과학적인 신경생리학적 원리에 근거한 행동입니다. 이 현상은 크게 게이트 조절 이론(Gate Control Theory)과 감각의 상대성에 대한 심리물리학 법칙, 특히 베버-페히너 법칙(Weber–Fechner Law)으로 설명할 수 있습니다. 먼저, 게이트 조절 이론은 1965년 Melzack과 Wall이 제안한 통증 이론으로, 척수의 후근(dorsal horn)에 있는 '통증 게이트'가 특정 감각 입력에 따라 열리거나 닫혀 통증 신호의 전달 여부를 조절한다는 것입니다. 구체적으로 말하면, 통증은 주로 C섬유와 Aδ섬유라는 느린 신경경로를 통해 전달되지만, 동시에 촉각이나 진동, 압력과 같은 감각을 전달하는 Aβ섬유가 자극되면 이 신호들이 통증 경로를 억제하거나 차단하는 역할을 하게 됩니다. 즉, 주사 부위를 손으로 ‘툭툭’ 치거나 문지르면 Aβ섬유가 자극되어 뇌로 전달되는 통증 신호가 감소하거나 흐려지는 것입니다. 여기에 더해, 베버-페히너 법칙은 감각의 세기가 절대적인 자극량이 아니라 기존 자극과의 상대적인 차이에 따라 지각된다는 점을 설명합니다. 주사를 맞기 전 피부에 미리 자극(예: 두드림)을 주면, 이후에 오는 주사 바늘의 침투가 급격한 변화로 느껴지지 않고, 신체가 이미 감각을 '예상'하고 있는 상태이므로 상대적으로 고통이 둔화됩니다. 즉, "감각의 변화가 일정 수준 이상이 아니면 감지되지 않는다"는 이 법칙은 주사의 통증이 ‘갑작스럽게 오는 강한 자극’이 아니라 '연속된 자극의 일부'처럼 인식되게 만들어 주는 역할을 합니다. 또한 심리적인 면에서도, 미리 주사 부위를 건드리는 행위는 피험자에게 ‘이제 곧 주사를 놓겠다’는 예측 신호를 제공하며, 이 역시 통증에 대한 인지적 대비를 가능하게 해 통증을 경감시킬 수 있습니다. 이는 인지 행동적 요인이 통증에 영향을 미친다는 최근의 통증 과학적 관점과도 일치합니다. 결론적으로, 주사 전에 팔을 툭툭 치는 행위는 단순한 위로가 아닌, 실제로 신경생리학과 심리물리학의 원리에 근거한 통증 완화 방법입니다. 게이트 조절 이론이 통증의 신경 전달 경로를 차단하는 메커니즘을 설명하고, 베버-페히너 법칙은 감각 인식의 상대성 측면에서 통증을 덜 느끼게 되는 심리물리적 배경을 제공합니다.
Q. 인간이 초음파를 구사 할수 있을까요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다.인간이 초음파를 구사할 수 있는지에 대한 질문은 인간의 생리적 한계와 기술적 가능성을 함께 고려해야 합니다. 먼저, 초음파(ultrasound)란 사람이 들을 수 있는 가청 주파수 범위(대략 20Hz~12kHz 정도의 주파수를 만들어내는 데 최적화되어 있으며, 일부 특수한 경우를 제외하면 20kHz를 넘는 소리를 자연적으로 생성할 수 없습니다. 이는 성대의 진동 속도와 공기의 흐름, 공명 공간의 크기 등에 의해 결정되며, 초음파를 생성하기에는 생물학적 한계가 존재합니다. 하지만 인간은 이러한 한계를 기술을 통해 극복해 왔습니다. 예를 들어, 초음파 기계나 센서를 이용해 인간이 직접 소리를 내지 않더라도 초음파를 생성하고 조작할 수 있습니다. 의료 분야에서 초음파를 이용한 진단 장비(예: 초음파 검사)는 대표적인 예이며, 공업적 용도나 동물 행동 연구, 비파괴 검사 등 다양한 분야에서도 활용되고 있습니다. 더불어, 인간이 직접 초음파를 발성하지는 못하더라도, 일부 과학자들은 혀의 빠른 움직임이나 이갈이 소리 등 특정한 방식으로 극고주파 소리를 낼 수 있는 가능성을 실험한 적도 있습니다. 그러나 이러한 소리는 일반적으로 초음파라기보다는 고주파음(high-frequency sound) 수준이며, 실용적이거나 정밀한 초음파로 보기에는 어렵습니다. 결론적으로 말해, 인간이 생물학적으로 초음파를 직접 발성할 수는 없습니다. 하지만 인간은 지능과 기술을 바탕으로 초음파를 생성하고 활용하는 능력을 보유하고 있으며, 이는 "인간이 못하는 것이 없는 동물"이라는 표현과도 맞닿아 있습니다. 초음파를 '구사한다'는 개념을 생물학적 발성에 한정하지 않고, 인위적 조작이나 활용까지 포함한다면, 인간은 분명 초음파를 능동적으로 다룰 수 있는 존재입니다.
Q. 민들레는 꽃이 지면서 솜털로 바뀔 수 있는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요.민들레가 꽃이 진 뒤에 솜털 모양의 씨앗 구조로 바뀌는 현상은 식물의 생식 전략 중 하나로, 종자(씨앗)의 효과적인 확산을 위한 진화적 적응입니다. 민들레는 국화과에 속하는 식물로, 꽃이 피고 수분이 이루어진 후 꽃잎은 시들지만, 그 중심에 있던 수많은 작은 꽃들 각각이 씨앗으로 변하며, 이 씨앗들에 ‘관모(pappus)’라고 불리는 솜털 구조가 형성됩니다. 이 관모는 실제로는 씨앗의 일부분인 변형된 꽃받침인데, 우산처럼 퍼지는 가벼운 털 구조를 가지고 있어서 바람을 타고 멀리 날아갈 수 있게 합니다. 이것이 우리가 흔히 보는 민들레의 흰 솜털 구 모양입니다. 따라서 민들레의 꽃이 지면서 솜털로 바뀌는 것이 아니라, 씨앗이 생기면서 씨앗을 퍼뜨리기 위한 날개(관모)가 만들어지는 것입니다. 이러한 구조는 풍매(風媒) 확산 방식이라고 하며, 바람에 의존하여 자손을 넓은 지역으로 퍼뜨리는 전략입니다. 이는 고정된 장소에서 살아가는 식물에게 매우 유리한 전략으로, 같은 자리에 몰려 자라 경쟁하거나, 부모 식물의 그늘 아래서 자라지 않게 하여 생존 가능성을 높입니다. 또한 민들레는 주로 무성생식(종자에 유전적으로 거의 동일한 자손 형성)을 하기 때문에, 먼 곳으로 씨앗이 퍼져도 특별한 수분 과정 없이도 번식이 가능합니다. 이런 번식 전략은 도시나 도로변, 들판처럼 다양한 환경에서도 민들레가 쉽게 번성할 수 있게 만든 중요한 요인입니다. 정리하자면, 민들레가 꽃이 진 후 솜털로 바뀌는 것처럼 보이는 이유는, 꽃이 지면서 씨앗이 형성되고 그 씨앗을 멀리 퍼뜨리기 위한 관모가 함께 발달하기 때문입니다. 이 구조는 민들레의 생존과 번식을 돕는 매우 효율적인 진화적 결과입니다.
Q. 자연산 송이버섯은 나는곳에 계속있나요?
안녕하세요.자연산 송이버섯(Tricholoma matsutake)은 매우 희귀하고 귀한 버섯으로, 특정한 환경에서만 자생하는 특징이 있습니다. 주로 소나무와 같은 특정 수종의 나무 뿌리와 공생관계(균근관계, mycorrhiza)를 맺으며 자라기 때문에, 아무 산이나 아무 소나무 근처에서 자라지는 않습니다. 이 공생관계는 송이버섯의 생존에 절대적으로 중요하며, 이 조건이 유지되지 않으면 버섯이 자라지 않습니다. 송이버섯은 포자를 통해 번식하는데요, 성숙한 버섯에서 방출된 포자는 공기 중으로 퍼져 주변 토양에 정착하고, 조건이 맞으면 균사체를 형성하게 됩니다. 이 균사체는 토양 속에서 소나무 뿌리와 접촉하여 공생관계를 이루며 서서히 생장합니다. 이 과정은 수년이 걸릴 수 있으며, 매우 미세한 생태적 균형을 필요로 합니다. 온도, 습도, 토양의 산도, 나무의 나이, 주변 식생 등 다양한 요인이 영향을 미치므로, 일단 버섯이 자라던 자리를 훼손하거나 과도하게 채취하면 이후 다시 자라지 않을 가능성이 매우 큽니다. 특히 채취 과정에서 땅을 파헤치거나 주변의 균사체를 손상시키는 행위는 송이버섯의 재생을 막는 주요 원인입니다. 또한 송이버섯은 단독 생활을 하지 않고, 넓게 퍼진 균사체 네트워크를 통해 군집을 이루며 자라므로, 일부만 남기고 채취하더라도 전체 군락의 생존에 악영향을 줄 수 있습니다. 따라서 예전에는 송이버섯이 나던 장소라 하더라도, 환경이 약간만 달라지거나 무리한 채취가 이루어지면 다음 해에는 자라지 않을 수 있습니다. 결론적으로 자연산 송이버섯은 한 번 자란 곳에 포자나 균사체가 계속 남아 있을 가능성은 있지만, 그것이 매년 자랄 것이라는 보장은 없습니다. 그만큼 환경 조건이 정교하게 맞아야 하며, 인위적 간섭이 없는 상태에서만 안정적으로 자생할 수 있습니다. 때문에 송이버섯은 인공 재배가 거의 불가능하며, 현재까지도 자연 채취에 의존하고 있는 고급 식재료로 남아 있습니다.
Q. 어릴 때 많은 이들이 하늘을 나는 꿈을 꾸 꾼다고 하는 경우가 많은데요는 것은 어떤 이유가 있을까요?
안녕하세요.어릴 때 많은 사람들이 하늘을 나는 꿈을 자주 꾸는 현상은 심리학적, 생리학적, 발달학적인 관점에서 복합적으로 설명할 수 있습니다. 이 꿈은 단순한 상상이 아니라, 두뇌의 발달과 자아 인식, 현실 감각 형성 과정과 밀접한 관련이 있습니다.우선 심리학적 측면에서, 하늘을 나는 꿈은 자유, 해방감, 상상력의 상징으로 여겨집니다. 특히 어린 시절은 현실에 대한 제약보다는 가능성의 세계를 넓게 인식하는 시기이며, 규칙과 제도에 얽매이기보다는 스스로의 감정과 상상이 중심이 되는 사고 구조를 가지고 있습니다. 아이들은 '날 수 있다'는 생각을 사실적으로 받아들이기보다는 흥미롭고 당연한 가능성으로 상상하는 경향이 강합니다. 따라서 날아오르는 꿈은 자신의 무한한 가능성과 자유에 대한 심리적 표현이라고 해석할 수 있습니다. 또한 신체와 뇌의 발달도 중요한 요소인데요, 어린이는 급속도로 성장하는 시기에 있으며, 자아감과 신체적 통제 능력(예: 걷기, 뛰기, 점프하기 등)이 향상되면서 이와 관련된 운동적 이미지가 꿈에서도 반영됩니다. 뇌는 REM 수면 중에 감각과 운동을 조절하는 부위를 활발하게 활성화시키는데, 이 과정에서 '하늘을 나는 느낌' 같은 비현실적이지만 역동적인 꿈을 자주 만들어냅니다. 즉, 아직 중추신경계가 현실과 상상의 경계를 완전히 구분하지 못하는 상태에서 생기는 감각 왜곡의 결과로 해석될 수 있습니다. 또한 수면 주기와 꿈의 내용은 연령에 따라 달라지는데, 어린이일수록 깊은 수면 단계보다는 꿈을 꾸기 쉬운 얕은 수면(Rapid Eye Movement, REM) 비중이 높습니다. 이 REM 수면 중 뇌의 시각 피질과 감정 조절 부위가 강하게 활성화되기 때문에, 꿈의 내용도 생생하고 감정적으로 풍부해지며, 비현실적인 장면이 자주 등장하게 됩니다. 결국 어릴 적 하늘을 나는 꿈을 자주 꾸는 것은 단순한 우연이 아니라, 아이의 상상력, 자율성과 독립에 대한 욕망, 뇌 발달과 수면 구조의 특성 등이 결합된 복합적인 결과입니다. 이 꿈은 성장 과정에서 매우 자연스럽고 보편적인 심리적 표현으로, 현실을 초월한 가능성을 탐색하는 내면 세계의 반영이라 볼 수 있습니다.