안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 냉동인간이 된 후 다시 깨어나면 신체에는 문제가 없다는 것으로 임상실험까지 마쳤나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.현재 기술로 냉동인간 회생은 불가능냉동인간의 정식 명칭은 ‘냉동보존술(cryocics)’이다. 지난 1960년대 초반, 미국의 물리학자인 ‘로버트 에틴거(Robert Ettinger)’ 박사가 발표한 논문에서 처음 냉동보존술에 대한 개념이 제시됐다.냉동보존술의 연구 목적은 현재로서는 치료가 불가능한 환자를 의료기술이 발전한 미래에 소생시켜 병을 고치도록 하기 위해서다. 지금까지의 연구결과만 놓고 보면, 환자가 사망한 후 냉동 보존하는 정도까지의 기술만 개발된 것으로 알려져 있다. 냉동된 신체를 어떻게 해동하며, 환자를 어떻게 깨울 것인지에 대한 기술은 전혀 진행되지 못한 상황이다.냉동되었던 환자가 다시 깨어나려면 정신적 부분을 차치하고서라도 우선 세포나 장기 등이 다시 회복되어야 한다. 해동 과정에서 세포나 신체조직, 또는 혈관 등이 손상을 입지 않아야 하고 특히 뇌세포가 영향을 받지 말아야 조금이라도 회복을 기대해 볼 수 있다.살아있는 세포나 장기를 냉각할 때 생기는 가장 큰 문제는 얼음 결정이다. 세포 속에 포함된 수분이 얼어붙어 얼음 결정이 생기면, 부피가 커지면서 세포에 손상을 입힐 수 있다. 조직 역시 같은 현상으로 얼음 결정에 의한 손상을 입을 수 있다이 같은 문제를 해결하기 위해 냉동인간이 미래에 깨어날 때를 대비하여 과학자들이 마련한 조치가 있다. 바로 냉동과정에서 발생하는 얼음 결정이 세포에 영향을 끼치지 않도록 동결보존액을 주입하는 것이다. 동결보존액은 체내에 들어가 일종의 부동액과 같은 역할을 하게 된다.문제는 동결보존액을 주입한다고 해서 정말로 오랜 시간이 지난 뒤에 세포에 문제가 발생하지 않는다고 아무도 보장할 수 없다는 점이다. 냉동인간의 보존 기간이 보통 50년에서 길게는 100년 정도로 예상하는 만큼, 동결보존액의 효과를 현재 시점에서 판단하기는 쉽지 않다.이처럼 현존하는 기술로는 냉동인간을 회생시키는 것이 불가능하지만, 그렇다고 해결 방법이 전혀 없는 것은 아니다. 미국의 과학자들이 최근 들어 냉동인간 가능성을 타진할 수 있는 실마리가 되는 연구결과를 발표하여 관심이 모아지고 있다.줄기세포로 만든 심장 조직의 일부 회복 확인냉동인간의 성공 가능성을 이끌 수 있는 실마리는 미 캘리포니아대의 ‘보리스 루빈스키(Boris Rubinsky)’ 박사가 이끄는 연구진에 의해 풀리고 있다. 이들 연구진은 10년이 넘는 기간을 신체 장기 중에서도 냉동이 가장 어려운 것으로 알려져 있는 심장에 대해 연구해 왔다.루빈스키 박사는 “간이나 폐처럼 운동성이 없는 장기들도 냉동했다가 해동하면 원래 기능을 회복하기 어렵다”라고 언급하며 “그런데 끊임없이 움직이는 심장을 복원해야 하니 프로젝트를 시작할 때의 그 어려움은 상당히 컸다”라고 말했다.루빈스키 박사와 연구진은 심장을 냉동시키는 과정에서 ‘과냉각(supercooling)’ 기술을 이용하여 얼음 결정이 생성되는 것을 최대한 억제하도록 했다. 과냉각이란 온도가 0℃ 이하인데도 어떤 물체 내의 물방울들이 얼지 않아 원래 형태를 유지하고 있는 현상을 의미한다.연구진은 줄기세포로 제작한 심장 조직을 이용해서 냉동과 해동 과정을 검증했다. 영하 3℃에서 냉동시킨 심장 조직을 24시간과 48시간, 그리고 72시간 후 37℃로 높여 해동했다. 그 결과, 조직의 60~85% 정도에서 정상적 수축이 나타나는 것을 관찰했다.이 같은 결과에 대해 루빈스키 박사는 “줄기세포로 제작한 심장 조직의 냉동 및 해동 실험 결과를 심장 전체로 보기에는 무리가 있다”라고 전제하면서도 “하지만 얼렸다가 녹인 신체 장기가 어느 정도는 다시 재역할을 한다는 사실을 발견한 것은 커다란 성과”라고 자평했다.연구진이 이처럼 심장을 비롯한 신체 장기를 냉동시켰다가 복원하려는 이유는 오랫동안 보존해도 문제가 없는 장기를 확보하기 위해서다. 가장 대표적으로는 장기이식 수술에 있어 대단히 유용하게 활용할 수 있다.예를 들어 심장이식 수술은 촌각을 다투는 작업인데, 이는 제공자의 심장이 오랫동안 제 기능을 유지할 수 없기 때문에 박동이 일어나는 동안 수술을 해야 하기 때문에 그렇다. 하지만 냉동했던 심장이 해동 후 다시 제 기능을 유지할 수 있다면 촌각을 다툴 필요없이 여유 있게 수술이 가능해지는 것이다.
Q. 몸을 사용해서 늙는 노화의 속도와 머리를 많이 사용해서 늙는 노화의 속도 어떤것이 더 빠른지 알수 있나요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.노화가 진행되면서 늘 하던 일의 처리 속도가 느려지고, 기억력이 안 좋아진다면 몸과 함께 뇌도 나이들고 있다는 신호이다. 일상생활 모든 면에서 직접적으로 연관이 있는 만큼 뇌의 노화를 막는 것은 매우 중요하다. 뇌의 노화는 생활습관의 영향을 크게 받는다. 따라서 자신의 생활을 잘 들여다보면 뇌의 노화 정도를 알 수 있게 된다.
Q. 의외로 따뜻한 물이 더 갈증 해소 잘 된다던데 맞나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.차가운 물은 목을 시원하게 해주며 즉각적으로 갈증을 해소하는 느낌을 주지만, 몸에 좋은 건 따뜻한 물 (미지근한 물)이 더 좋다고 합니다. 아마 부모님께서도 갈증해소라는 의미보다는, 건강상의 의미로 말씀하신 것이 아닌 가 하는 생각이 듭니다.따뜻한 물은 찬물보다 더 빨리 소화되고 흡수될 수 있으며, 따뜻한 물이 소화 시스템의 혈액 순환을 촉진하고 소화 과정을 원활하게 할 수 있어, 빠른 갈증 해소에 도움을 줄 수 있습니다.그리고 따뜻한 물을 마시면 혈관이 확장되고 혈액 순환에 긍정적인 영향을 줄 수 있습니다. 체내의수분을 빠르게 운반하고 갈증을 해소하는데 도움을 줄 수 있습니다.
Q. 토네이도가 생기는 원리가 뭔가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.토네이도(Tornado)에는 미국에서 발생하는 강력한 회오리 형태의 돌풍을 부르는 토네이도 외에 다음과 같은 뜻으로 사용된다.토네이도는 상층부 대기에는 차갑고 건조한 공기가 머무르고 있는 상황에서 지상에서 뜨거운 공기가 급격히 상승하면서 강력한 대기불안정을 유발할 경우 발생할 가능성이 높다고 한다. 이는 지형적 요인[6]과 기단의 배치와 같은 환경적 요인이 복합적으로 작용하는데 기상학자들은 토네이도의 생성 기작을 알고 있지만 폭풍이 어떤 이유로 인해 토네이도로 발전하는지는 아직까지 알아내지 못했다. 이를 연구하는 학자들도 많고, 토네이도를 조사하기위해 직접 토네이도에 뛰어드는 기상학자들도 있다. 이 사람들 차를 개조해서 정말 토네이도 안에 들어갔다 온다. 이들에 대한 이야기는 Discovery 채널의 Storm Chasers라는 프로그램에서 취재한 바 있다. 당연히 매우 위험해서 토네이도를 연구하다가 목숨을 잃은 사람들도 꽤 된다.
Q. 우리 지구의 문명 수준이 어느정도일까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1964년 러시아(구 소련)의 천문학자 니콜라이 카르다쇼프도 이런 궁금증을 연구했고, 이에 대한 계산법을 고안했습니다. 이를 ‘카르다쇼프 척도’라고 하는데 과학계에서는 매우 명쾌한 해답이라고 평가합니다.이 척도에 따르면 우리 인류의 문명단계는 ‘0.75’라고 합니다. 카르다쇼프 척도는 문명의 수준을 에너지 사용량에 따라 구분한 ‘우주문명의 척도’로 외계에서 날아온 전파 신호를 분석하다 카르다쇼프가 고안한 것입니다.오랜 옛날 인류는 자신의 몸, 근육에서 나오는 에너지만을 사용했습니다. 또 소와 말, 개 등과 같은 가축을 길들이고 기르기 시작하고부터는 더 많은 에너지를 사용하게 됐고, 증기기관과 같은 장치를 개발한 뒤부터는 수백배, 수천배의 에너지를 쓰게 됐죠.그리고 현재 우리는 가축과 증기기관 뿐 아니라 수력, 풍력, 심지어 원자력까지 이용하면서 과거에는 상상도 할 수 없을 정도의 에너지를 다루고 있습니다.이처럼 문명은 발전할수록 많은 에너지를 사용하게 됩니다. 문명이 에너지를 사용하는 정도에 따라 그 문명의 수준을 가늠하는 게 바로 ‘카르다쇼프 척도’입니다.이 척도가 고안된 초기에는 단순히 ‘유형1’, ‘유형2’, ‘유형3’ 세 단계로 나눠졌지만 1973년 미국의 천재 천문학자 칼 세이건이 카르다쇼프 척도를 세분화하는 것을 연구하면서 소수점까지 계산하게 됐죠. 그 결과 우리 지구의 문명은 아직 유형1에도 도달하지 못한 0.75 상태로 미개한 수준으로 평가됩니다.