[뇌과학의현재와미래]뇌, ‘소우주’의 실타래가 풀리고 있다
[뇌과학의현재와미래]뇌, ‘소우주’의 실타래가 풀리고 있다
  • 우종인(서울대 교수·정신약물학)
  • 승인 2002.09.26 00:00
  • 댓글 0
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인간 정체성 이해 틀, 불치병 치료 토대 돼


그것은 첫째, 인간의 행동, 감정, 인지, 감각의 양태와 근원을 파악하고자 하는 뇌과학이 인류의 오랜 숙원인 인간의 정신과 정체성에 대한 이해의 기틀을 제공해 줄 것으로 기대되기 때문이다. 또 뇌과학의 특성에는 다분히 철학적인 요소도 포함돼 있으며, 이러한 특성으로 뇌과학은 의학, 자연과학, 공학의 범위를 넘어서 다양한 학문 영역을 포함한 사회 전반에 지대한 영향력을 발휘할 수 있는 잠재력을 지니고 있다.

둘째, 유전학, 분자생물학, 뇌영상학, 신경정신약물학, 컴퓨터 공학 등 여러 유관 분야가 급속히 발전하게 되면서 다양한 지식과 기술에 대한 통합된 이해와 적용이 필요한 뇌과학이 발전의 기틀을 마련하게 된 것이다. 유전학의 발전은 헌팅톤병이나 알쯔하이머병과 같은 중증 뇌질환의 유전적 소인을 규명하는데 결정적인 기여를 하였고 유전자 조작을 통한 적합한 동물 모델의 개발을 가능하게 하였다. 막대한 유전자학적 정보는 컴퓨터의 도움으로 다양한 임상정보 및 사회학적 정보와 결합하게 되었고 이러한 생물학적 정보의 통합과 운영, 임상적 적용의 필요성은 생물정보학(bioinformatics)의 출현을 앞당겼다. 분자생물학은 네트웍으로 구성된 신경계에 작용하는 다양한 물질의 발현과 상호작용에 대한 이해를 도왔으며 간세포(stem cell)의 배양과 분화 기술은 향후 신경퇴행성 질환과 뇌외상 치료를 위한 기틀을 제공하게 되었다. 또한 기능적 자기공명 촬영, 단광자영상촬영, 자기공명 검경술 등의 뇌영상 기술을 통해 과거에는 그 형태와 기능에 대한 접근이 매우 제한되었던 두뇌에 대한 보다 체계적인 연구가 가능하게 되었다.

셋째, 뇌과학의 발전으로 인해 현재 난치 또는 불치의 병으로 여겨지는 많은 뇌신경 질환에 대한 예방, 조기 진단, 치료가 가능해 질 것으로 기대되기 때문이다. 평균 수명의 증가와 함께 알쯔하이머병, 파킨슨병, 뇌졸중 등과 같은 심각한 뇌신경계 질환에 걸린 환자의 수가 급증하게 되었고, 자동차 사고나 산업재해 등으로 인해 심각한 뇌신경계 손상을 받는 경우도 줄어들지 않고 있다. 또한 과거 신의 분노, 귀신 들림 등으로 여겨졌고 현재도 심한 편견의 대상이 되고 있는 정신분열증을 포함한 중증 정신질환의 유병율도 뚜렷한 변화가 없는 상태이다. 현재까지의 뇌과학의 성과는 상기한 질환에 대해 보다 효율적인 조절과 부분적인 예방을 가능하게 해 준다는 것에 그치고 있으나 향후에는 뇌과학으로 근원적인 예방과 치료까지 가능할 것이라 기대되고 있다.

과거 10년 간 뇌과학 분야에서 이루어진 성과는 인류가 그 이전까지 뇌 연구를 통해 획득한 성과를 필적하고 있으며 뇌과학 분야는 향후로도 무한한 가능성을 지닌 처녀지로 여겨지고 있다. 그러나 뇌과학의 발전과 뇌신경 질환의 극복을 위한 현재의 노력에 대한 회의론이 존재하는 것도 엄연한 사실이다. 다양한 장밋빛 전망들이 제시되고 있는 한편에서는 아직도 뇌신경 질환의 고통 속에서 절망하는 수많은 환자들과 그 가족들이 존재한다. 그리고 이들에게 직접적인 도움과 희망을 전달할 수 있는 구체적인 예방 및 치료법들은 충분히 개발되지 못한 것이 현실이다. 그러나 현재 뇌과학 분야에 적용되고 있는 다양한 기술과 방법론들은 이전에 우리가 예상할 수 없었다. 향후 발전된 과학기술과 방법론의 출현이 기대되며 이러한 발전은 뇌의 기능과 인간의 정신에 대한 논리적이고 과학적인 이해를 앞당길 것이며 많은 환자와 그 가족들의 인생을 밝히는 등불이 될 수 있을 것이다.

 
지난 30년 간 뇌과학에 대한 관심은 괄목할 만큼 증가했다. 「미국 뇌과학 학회(US Society of Neuroscience)」 회원 수는 1969년 창립 당시 500명 정도였으나 2001년에는 2만8천명을 넘어서게 됐다. 1990년대는 부시 전 미국대통령에 의해 「뇌의 십년(the Decade of the Brain)」으로 명명됐고, 미국 정부는 뇌과학에 대한 전폭적인 지원을 하게 됐다. 바야흐로 뇌과학은 학문의 중심에 우뚝 서게 된 것이다. 그렇다면 뇌과학이 전폭적인 재정적 지원과 과학자들의 지대한 열정을 불러일으켜 급속한 성장을 할 수 있었던 이유는 무엇일까?


그것은 첫째, 인간의 행동, 감정, 인지, 감각의 양태와 근원을 파악하고자 하는 뇌과학이 인류의 오랜 숙원인 인간의 정신과 정체성에 대한 이해의 기틀을 제공해 줄 것으로 기대되기 때문이다. 또 뇌과학의 특성에는 다분히 철학적인 요소도 포함돼 있으며, 이러한 특성으로 뇌과학은 의학, 자연과학, 공학의 범위를 넘어서 다양한 학문 영역을 포함한 사회 전반에 지대한 영향력을 발휘할 수 있는 잠재력을 지니고 있다.

둘째, 유전학, 분자생물학, 뇌영상학, 신경정신약물학, 컴퓨터 공학 등 여러 유관 분야가 급속히 발전하게 되면서 다양한 지식과 기술에 대한 통합된 이해와 적용이 필요한 뇌과학이 발전의 기틀을 마련하게 된 것이다. 유전학의 발전은 헌팅톤병이나 알쯔하이머병과 같은 중증 뇌질환의 유전적 소인을 규명하는데 결정적인 기여를 하였고 유전자 조작을 통한 적합한 동물 모델의 개발을 가능하게 하였다. 막대한 유전자학적 정보는 컴퓨터의 도움으로 다양한 임상정보 및 사회학적 정보와 결합하게 되었고 이러한 생물학적 정보의 통합과 운영, 임상적 적용의 필요성은 생물정보학(bioinformatics)의 출현을 앞당겼다. 분자생물학은 네트웍으로 구성된 신경계에 작용하는 다양한 물질의 발현과 상호작용에 대한 이해를 도왔으며 간세포(stem cell)의 배양과 분화 기술은 향후 신경퇴행성 질환과 뇌외상 치료를 위한 기틀을 제공하게 되었다. 또한 기능적 자기공명 촬영, 단광자영상촬영, 자기공명 검경술 등의 뇌영상 기술을 통해 과거에는 그 형태와 기능에 대한 접근이 매우 제한되었던 두뇌에 대한 보다 체계적인 연구가 가능하게 되었다.

셋째, 뇌과학의 발전으로 인해 현재 난치 또는 불치의 병으로 여겨지는 많은 뇌신경 질환에 대한 예방, 조기 진단, 치료가 가능해 질 것으로 기대되기 때문이다. 평균 수명의 증가와 함께 알쯔하이머병, 파킨슨병, 뇌졸중 등과 같은 심각한 뇌신경계 질환에 걸린 환자의 수가 급증하게 되었고, 자동차 사고나 산업재해 등으로 인해 심각한 뇌신경계 손상을 받는 경우도 줄어들지 않고 있다. 또한 과거 신의 분노, 귀신 들림 등으로 여겨졌고 현재도 심한 편견의 대상이 되고 있는 정신분열증을 포함한 중증 정신질환의 유병율도 뚜렷한 변화가 없는 상태이다. 현재까지의 뇌과학의 성과는 상기한 질환에 대해 보다 효율적인 조절과 부분적인 예방을 가능하게 해 준다는 것에 그치고 있으나 향후에는 뇌과학으로 근원적인 예방과 치료까지 가능할 것이라 기대되고 있다.

과거 10년 간 뇌과학 분야에서 이루어진 성과는 인류가 그 이전까지 뇌 연구를 통해 획득한 성과를 필적하고 있으며 뇌과학 분야는 향후로도 무한한 가능성을 지닌 처녀지로 여겨지고 있다. 그러나 뇌과학의 발전과 뇌신경 질환의 극복을 위한 현재의 노력에 대한 회의론이 존재하는 것도 엄연한 사실이다. 다양한 장밋빛 전망들이 제시되고 있는 한편에서는 아직도 뇌신경 질환의 고통 속에서 절망하는 수많은 환자들과 그 가족들이 존재한다. 그리고 이들에게 직접적인 도움과 희망을 전달할 수 있는 구체적인 예방 및 치료법들은 충분히 개발되지 못한 것이 현실이다. 그러나 현재 뇌과학 분야에 적용되고 있는 다양한 기술과 방법론들은 이전에 우리가 예상할 수 없었다. 향후 발전된 과학기술과 방법론의 출현이 기대되며 이러한 발전은 뇌의 기능과 인간의 정신에 대한 논리적이고 과학적인 이해를 앞당길 것이며 많은 환자와 그 가족들의 인생을 밝히는 등불이 될 수 있을 것이다.

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