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3D 게임, 아버님께 하나 장만해 드려야겠어요. 목록

조회 : 878 | 2013-09-25

▲ 네이처 제공

 

 차량 한 대가 구불구불한 도로를 질주하고 있다. 그런데 이상한 것이 중간 중간 푸른색 동그라미와 삼각형 표지판. 우리가 흔히 볼 수 있는 교통표지판은 아니다.

 

  이번주 '네이처' 표지는 3D 게임 '뉴로레이서'가 차지했다. 이 게임은 미국 샌프란시스코 캘리포니아대 뇌과학과·신경과학과·심리학과 공동연구진이 만든 것으로, 노인에게 멀티태스킹을 훈련시킴으로써 인지 능력을 개선시킨다. 게임을 통해 나이가 들면서 감퇴하는 인지능력을 회복시킬 수 있다는 얘기다.

 

  뉴로레이서는 2가지 모드로 구성돼 있다.

 

 우선 '단일모드'(Single Mode). 여기에는 왼손 엄지손가락으로 조이스틱을 조종하면서 차가 도로의 중앙에서 질주할 수 있도록 하는 '운행하기'(Drive only)와 검은 화면에 녹색 동그라미가 뜨면 최대한 빠르게 오른손 검지손가락으로 게임패드를 건드려 반응하는 '신호'(Sign only)가 있다.

 

또 '멀티태스킹모드'(Multitasking Mode)는 '신호와 운행'(Sign and drive)을 통해 게임을 하는 사람이 양 손을 동시에 사용하도록 하고 있다.

 

  연구팀은 60세부터 85세의 46명을 세 그룹으로 나눠 첫 번째 그룹은 뉴로레이서의 멀티태스킹모드를, 두 번째 그룹은 단일모드를, 세 번째 그룹은 아무것도 하지 않도록 했다. 이 과정에서 실험참가자에게 뇌파기록장치(EGG)를 씌워 인지능력을 확인했다.

 

  실험참가자들은 하루에 1시간 일주일에 3회씩, 4주 동안 게임을 반복했다. 그 결과 연구팀은 첫 번째 그룹의 인지능력이 실험 전에 비해 4배 가량 향상된다는 것을 발견했다. 또 한 번 향상된 인지능력은 6개월이 지나도 그대로 유지된다는 사실도 확인했다.

  

  연구팀은 "뉴로레이서를 통해 멀티태스킹을 배운 노인그룹의 경우 6개월 후 싱글모드로만 게임한 20대보다도 인지능력이 높았다"며 "나이가 들면서 인지능력이 급속히 떨어지는 것을 게임을 통해 방지할 수 있을 것"이라고 설명했다.

 

사이언스

▲ 사이언스 제공 

 

  이번 주 ‘사이언스’ 표지는 마치 도마뱀 껍질처럼 생긴 애기장대 줄기의 알록달록한 절단면을 현미경으로 들여다 본 사진이 차지했다.

 

 애기장대는 재배가 간단하고 돌연변이체를 만들기 쉬워 초파리처럼 다양한 실험에 쓰인다. 표지의 절단면은 마치 스페인 바르셀로나에 위치한 가우디의 작품 ‘구엘공원’에 깔린 타일 문양을 보는 듯 독특하다.

 

  절단면의 파란색 부분에는 애기장대 줄기의 강도를 높여주는 ‘리그닌(lignin)’이 포함돼 있다. 리그닌은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 등의 복합당과 함께 식물의 목질부를 형성하는 고분자 물질. 이 물질들은 서로 단단한 형태로 결합돼 식물이 곧게 설 수 있게 만들고 외부의 공격으로부터 내부를 보호하기도 한다.

 

  그러나 이 단단한 결합은 당 분해도 어렵게 만들어 식물에서 친환경 바이오연료를 얻으려는 연구자들의 시도를 무산시키는 원인이기도 하다. 바이오연료의 핵심물질인 셀룰로오스가 리그닌과 결합해 있어 추출이 쉽지 않다는 말이다.

 

  이 때문에 과학자들은 식물에서 리그닌을 제거하거나 함유량이 적은 식물을 만들 수 있다면 바이오연료 연구에도 크게 기여할 것으로 보고 있다.

 

  벨기에 플랜더스 생명공학연구소와 겐트대, 영국 던디대, 미국 위스콘신대 등이 참가한 국제 연구진은 애기장대 줄기 세포를 분석해 ‘카페오일 시킴산 에스테라아제(CSE)’라는 효소를 찾아내는 데 성공했다. CSE는 리그닌과 셀룰로오스의 합성이 원활하게 이뤄질 수 있도록 돕는 역할을 한다. 

 

  연구진이 애기장대 줄기에서 CSE를 제거하자 리그닌의 양이 36%까지 감소하는 것으로 나타났다. 또 남아있는 리그닌도 변형이 쉬운 형태로 존재하게 됐다. 반대로 연구진이 얻게 된 셀룰로오스의 양은 CSE 제거 전에 비해 4배 이상 증가했다.

 

  연구진은 “현재까지의 식물계 바이오연료는 셀룰로오스 추출을 위해 리그닌을 인위적으로 제거하는 공정을 거쳐야 해 비용이 많이 들었지만 CSE의 발견이 이 공정을 생략하고 비용을 낮추는 데 크게 기여하게 될 것”이라고 밝혔다.

 

최새미 기자 saemi@donga.com 전준범 기자 bbeom@donga.com 

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