Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 어떤 재료는 물과 쉽게 반응하는데 아닌것은 왜그런건가요?
안녕하세요. 나트륨과 같은 일부 재료가 물과 격렬하게 반응하는 반면, 금이나 유리와 같은 다른 재료들이 물과 반응하지 않는 이유는 그들의 화학적 성질과 원자 구조에 기인합니다. 각 재료의 화학적 반응성은 주로 원자의 전자 구성, 특히 외부 전자껍질의 전자들에 의해 결정됩니다. 나트륨은 알카리 금속에 속하며, 그 특성상 매우 반응성이 높습니다. 알칼리 금속은 원자의 외부 전자껍질에 단 하나의 전자를 가지고 있습니다. 이 외부 전자는 상대적으로 핵에 의해 약하게 결합되어 있어, 매우 적은 에너지로 원자로부터 분리될 수 있습니다. 나트륨이 물과 반응할 때, 이 전자가 물의 분자와 반응하여 수소 가스와 나트륨 수산화물(NaOH)을 생성합니다. 이 과정은 매우 열을 많이 방출하며, 때로는 폭발적일 수 있습니다. 반면, 금과 유리는 매우 안정된 재료입니다. 금은 전이 금속으로, 그 전자 구성이 매우 안정되어 있어 화학적으로 매우 불활성입니다. 금의 원자는 외부 전자껍질에 전자가 가득 차 있어 추가적인 화학 반응을 일으키기 어렵습니다. 이 때문에 금은 물과는 물론 대부분의 화학 물질과도 반응하지 않습니다. 유리는 주로 규산염으로 구성되어 있으며, 그 구조가 매우 강하고 안정적입니다. 유리의 주성분인 규산(SiO₂)은 강한 결합을 형성하며, 이 결합은 일반적인 환경 조건에서 화학적으로 비활성입니다. 따라서 유리는 물이나 대부분의 다른 화학 물질과 반응하지 않습니다.
Q. 노화 관련 연구에서 텔로미어 길이 조절이 가지는 의미가 궁금해요.
안녕하세요. 노화 연구에서 텔로미어 길이 조절의 중요성은 매우 큽니다. 텔로미어는 염색체의 끝에 위치한 DNA 염기서열로, 세포 분열 시 염색체의 손상을 방지하고 유전 정보를 안전하게 보호하는 역할을 합니다. 하지만 세포가 분열할 때마다 텔로미어는 점차 짧아지며, 이는 세포 노화와 직결되는 현상입니다. 텔로미어의 기본 기능은 세포의 유전적 안정성을 유지하는 것입니다. 텔로미어가 충분히 길면 세포는 더 많이 분열할 수 있고, 이는 조직의 재생 및 복구 능력을 향상시킵니다. 반면, 텔로미어가 너무 짧아지면 세포는 더 이상 분열할 수 없게 되고, 이는 세포 노화나 사멸로 이어집니다. 이 과정은 생체의 노화와 밀접하게 관련되어 있습니다. 텔로미어 길이는 노화와 질병의 지표로 여겨지며, 많은 연구에서 텔로미어 길이가 짧을수록 여러 노화 관련 질병의 발병 위험이 높아지는 것으로 나타났습니다. 예를 들어, 심혈관 질환, 일부 암 종류, 대사 질환은 텔로미어 길이가 짧은 개인에서 더 자주 발생하는 경향이 있습니다. 노화와 텔로미어 길이의 관계를 이해하기 위한 연구는 계속해서 진행되고 있으며, 이는 노화를 지연시키고 수명을 연장하기 위한 새로운 치료 전략을 개발하는데 중요한 역할을 하고 있습니다. 향후에는 텔로미어 연장과 관련된 안전하고 효과적인 방법을 찾아 인간의 건강한 수명을 늘리는데 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.
Q. 오스트랄로피테쿠스의 직계 조상은 현재 살아있는 동물 중에 유인원인가요?
안녕하세요. 오스트랄로피테쿠스는 약 400만 년에서 200만 년 전에 아프리카에서 살았던 초기 인류의 속으로, 현대 인간과는 직접적인 조상-후손 관계에 있다고 여겨집니다. 그러나 오스트랄로피테쿠스의 직계 조상에 대해서는 아직 명확하게 밝혀진 바가 없습니다. 현대의 유인원(예를 들어, 침팬지, 고릴라, 오랑우탄)은 오스트랄로피테쿠스와 같은 조장에서 분기된 다른 진화의 경로를 따라 발전한 종들입니다. 진화론적 관점에서 볼 때, 현대 인간과 현대 유인원은 마지막 공통 조상을 공유합니다. 이 공통 조상은 대략 600만 년에서 800만 년 전에 살았던 것으로 추정되며, 이후에 인간의 조상과 유인원의 조상으로 갈라졌습니다. 오스트랄로피테쿠스는 이 공통 조상 이후 인간 쪽 가지에서 진화한 종으로, 현대 인간(Homo sapiens)으로 이어지는 진화의 중요한 단계 중 하나입니다. 따라서, 오스트랄로피테쿠스의 조상을 현대의 유인원이라고 보는 것은 정확하지 않습니다. 오히려, 현대 유인원과 오스트랄로피테쿠스(또는 현대 인류)는 더 오래된 공통 조상에서 갈라져 나온 별도의 진화적 경로를 따라 발전한 서로 다른 종들입니다.
Q. 꽃말에 관심이 있는데, 단풍나무꽃말은 무엇인가요
안녕하세요. 단풍나무의 꽃말은 "중요한 추억"이며, 때로는 "예언" 또는 "미래를 예견함"이라는 의미도 가지고 있습니다. 이는 단풍나무의 변화무쌍한 색깔이 계절의 변화와 시간의 흐름을 상징하기 때문에 이러한 꽃말을 가지게 된 것으로 보입니다. 단풍나무의 아름다운 가을 색상은 종종 사색과 회상을 불러일으키며, 중요한 순간들을 기억하게 만듭니다. 단풍나무와 비슷한 꽃말을 가진 식물로는 버즘나무가 있습니다. 버즘나무의 꽃말은 "새로운 시작"입니다. 이 또한 변화와 새로운 시작을 상징하며, 계절의 변화를 반영하는 단풍나무의 꽃말과 어느 정도 일맥상통합니다. 버즘나무는 특히 봄에 피는 꽃이 인상적이며, 새로운 계절의 시작을 알리는 식물로 여겨집니다.
Q. 공부가 잘 안될 때, 어떻게 시작하면 좋을까요??
안녕하세요. 공부를 시작하는 것이 어려울 때, 뇌과학적 관점에서 접근하는 방법은 여러분의 학습 효율을 최적화 하는데 도움이 될 수 있습니다. 핵심은 뇌의 주의력과 동기 부여 시스템을 활성화하는 것입니다. 작은 목표를 설정하는 것이 중요합니다. 이는 '작업 시작의 장벽'을 낮추어 주어, 큰 부담감 없이 공부를 시작할 수 있게 돕습니다. 예를 들어, 단 5분간 특정 과목을 공부하겠다고 마음먹는 것 입니다. 이러한 방법은 행동 활성화 치료(behavioral activation therapy)에서도 사용되며, 작은 성취가 더 큰 동기 부여로 이어질 수 있음을 뇌과학적 연구가 입증하고 있습니다. 포모도로 기법(Pomodoro Technique)과 같은 시간 관리 기법을 활용하는 것이 효과적입니다. 이 기법은 25분 동안 집중해서 공부한 후 5분간 휴식을 취하는 방식으로, 이는 뇌의 집중력을 유지하고 피로를 관리하는데 도움을 줍니다. 이러한 짧은 휴식은 뇌의 '기본 모드 네트워크(default mode network)'를 활성화하여 창의적 사고와 문제 해결 능력을 증진시킬 수 있습니다. 학습 환경을 최적화하는 것도 중요합니다. 조용하고, 산만함이 적은 환경을 조성하며, 필요한 모든 학습 자료를 미리 준비하는 것이 좋습니다. 이는 '실행 기능(executive functions)'을 지원하여 뇌가 학습 활동에 더 집중할 수 있도록 돕습니다. 이러한 접근 방법은 다양한 뇌과학 연구에서 그 효과가 입증되었습니다. 심도있는 연구사례를 확인하기 위해서는 Cognitive Psychology와 Neuroscience and Biobehavioral Reviews와 같은 저널의 연구를 추천드립니다.