KISTI의 과학향기

의문 하나.

히틀러가 대량으로 복제된다면 세상은 어떻게 될까? 광기와 아집으로 가득 찬 여러 명의 히틀러로 인해 세상이 시끄러워질까? 의문 둘.

사람의 뇌세포는 약 160억 개에서 300억 개로 생후 일정기간만 생성된다는 것이 정설이다. 그렇다면 성인의 뇌는 더 이상 성장하지 않고, 한번 노화되어 파괴되면 더 이상 다른 것으로 대체되지 않을까? 의문 셋.

의학의 발달로 대부분의 조직과 장기 이식이 가능해졌다. 그렇다면 뇌는?



의문 하나에 대한 진실 첫 번째. 우선 히틀러에 대한 이야기를 하자면 대답은 ‘NO’다. 설사 다수의 히틀러가 태어난다 해도 유전자만 같을 뿐 동일 인물이 재 탄생하는 것은 아니다. 그 이유는 바로 ‘뇌’에 있다. 뇌는 나이에 관계없이 학습을 통해 그 형상이 계속 바뀌면서 발달하게 된다. 즉 유전자가 같더라도, 주변 환경과 학습에 따라 행동과 생각이 달라질 수 밖에 없다. 따라서 히틀러가 복제된다고 해도 외모는 같을 수 있지만, 실제로는 전혀 다른 사람일 것이다.



의문 둘에 대한 진실 두 번째. 미국의 한 생물학 연구소는 성인 암 환자들을 대상으로 실험 한 결과 성인의 뇌도 성장한다는 흥미로운 결과를 내놓았다. 성인의 뇌에서도 미성숙한 뇌세포들이 분열을 거듭해 신경 단위인 ‘뉴런(Newron: 신경세포와 세포에서 나온 돌기를 합친 것)’을 생성한다는 것이다. 미국 프린스턴대 굴드박사의 뱅골원숭이 실험에서도 이와 비슷한 결과를 얻었다. 성숙한 뱅골원숭이의 대뇌피질에서 세포분열이 일어나 새로운 세포가 생성된 것이다.



물론 이들 실험은 암환자, 원숭이를 대상으로 한 것이어서 일반화하기 어려운 면이 있을지 모른다. 또한 그 양과 질에 있어 생후 일정기간 동안에 뇌 세포 생성과 비교해볼 때 아주 보잘 것 없을지도 모른다. 하지만 기존 ‘성인의 뇌는 성장할 수 없다’는 상식을 뒤엎는다는 점에서 주목할 만 하다.



의문 셋에 대한 진실 세 번째. 의학의 발달로 대부분의 조직과 장기 이식이 가능해졌지만, 뇌의 경우는 어떨까? 불가능하다는 의견이 대부분일 것이다. 하지만 최근 외신에서 파킨슨씨 병을 앓고 있는 미국의 전직 권투선수 알리가 유산된 태아의 뇌세포를 이식 받는 수술을 받았다고 한다. 이는 뇌 자체 이식은 힘들지만, 뇌 세포는 다른 장기처럼 이식이 가능할 수 있다는 것을 의미한다.



파킨슨씨병은 뇌의 흑색질이라는 부위의 신경세포가 줄어드는 쉽게 말하면 뇌세포가 손상되는 질병이다. 그 동안 뇌세포 이식에 대한 논란은 많았지만, 어디에서 이식 받을 것이냐가 관건이었다. 알리의 경우 유산된 태아의 뇌세포를 이식 받았지만 이는 윤리적 논란이 있을 수 있고, 동물에서 얻을 경우 인체에 새로운 질병을 일으킬 위험이 있기 때문이다.



이런 논란 속에서 얼마 전 미국에서는 암세포가 그 대안이 될 수 있다는 놀라운 연구결과가 발표되었다. 이 연구는 고환암의 암세포에 대한 것이었는데, 흥미롭게도 암세포 중에 뉴런이 포함되어 있다는 것. 현재 여기서 추출한 뉴런을 뇌졸중 환자에게 이식하는 수술이 진행 중이다. 수술의 성공은 아직 확신하기 이르지만, 적어도 손상된 뇌세포를 복원할 수 있다는 희망은 조심스럽게 가져볼 만하다.



한편 10주된 인간 태아의 뇌세포를 쥐의 뇌에 주입, 인간의 뇌세포 수백만 개가 자라고 있는 슈퍼쥐도 탄생되었다. 쥐의 뇌는 인간처럼 사고할 수 있는 크기와 조직구조를 갖지 못해 슈퍼쥐는 인간의 정신기능은 발휘할 수 없다고 한다. 하지만 영장류에 주입한다면? 인간이 아니면서도 인간의 사고를 하는 동물이 탄생하는, 전혀 예기치 못한 결과를 불러일으킬지도 모른다.



지난 100년 동안 뇌의 작용을 규명하려는 뇌과학 분야는 비약적으로 발전해왔다. 노벨 생리의학상 수상자 중 40%가 뇌와 신경계 연구자였을 정도로 이 분야에 대한 학계의 관심은 지대하다. 이런 추세라면 가까운 날에 영화 ‘매트릭스’ 처럼 다른 사람의 뇌에 직접 정보를 전달하거나 반대로 원하는 정보를 빼오는 일이 가능해질지도 모른다. 하지만, 분명히 잊지 말아야 할 것이 있다. 인간을 인간답게 하는 것이 바로 ‘뇌’라는 것을. (과학향기 편집부)