보도자료: 2026년 노벨 생리의학상
요약
본 기사는 광유전학(optogenetics)의 역사적 중요성과 잠재력을 다루며, 이 기술이 신경과학 분야에 가져온 혁명적인 변화를 조명합니다. 특히 Karl과 Deisseroth 같은 선구자들의 공헌을 강조하며, 빛을 이용해 특정 뉴런만 선택적으로 자극하는 원리를 설명합니다.
핵심 포인트
- 광유전학은 빛으로 특정 세포만 제어할 수 있는 혁신적인 기술입니다.
- 이 기법은 정신질환 규명 및 치료에 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
- 빛을 이용한 자극은 전기적 자극보다 선택성이 높다는 장점이 있습니다.
Karl과 연구실은 최초 발견에 그치지 않고, 전 세계 신경과학자들이 이 기법을 쉽게 활용할 수 있도록 엄청난 노력을 기울였음. 다양한 연구 질문과 질병 모델에 적용할 수 있게 기법을 정립하고 보급한 것이 이 분야에 큰 영향을 줬으며, 충분히 받을 만한 상임.
나는 큰 뇌에서 광유전학을 적용하는 초기 연구에 참여했고, Karl은 내 박사후연구 지도교수였음. 깊이 사려하며 베풀 줄 아는 과학자임. 그의 책 Projections는 이런 도구로 여러 정신질환을 규명하고 치료할 수 있다는 구상을 풀어냄. 그가 설립한 MapLight는 진행 중인 임상시험을 통해 이를 실제 치료로 구현하고 있음. https://maplightrx.com/pipeline/.
광학 인공와우에 이 기법을 적용할 수 있는지 연구하는 것으로 아는데, 얼마나 진전됐는지 궁금함. 지난번에 대형 인공와우 업체와 이야기했을 때는 상당히 회의적이었음.
Deisseroth는 늘 인상적인 과학자였음. 광유전학 초기부터 연구 재료 공유에 적극적이었고, Stanford를 방문해 연구실 냉동고에서 꺼낸 벡터를 받아 차로 돌아오던 추억도 있음. 물질이전계약(MTA) 같은 건 따지지도 않았음.
자기 연구실뿐 아니라 나처럼 다른 연구실에서 이 분야를 개척하던 젊은 과학자들도 적극적으로 지원했으며, 내가 들은 모든 강연에서 다른 이들의 공로를 아낌없이 인정했음. 아이디어를 독점하고 협업을 경계하며 자기 공로를 요구하는 일부 과학자들과는 크게 대비됨. 그의 수상이 정말 기쁨!
대학에서 처음 들은 생물학 강의 몇 개를 Georg Nagel이 맡았음. 당시에도 노벨상을 받을 때가 됐다는 평가가 있었는데, 위원회도 같은 결론에 도달했다니 기쁨!
다만 강의 자체는 꽤 지루했음. 신입생 입문 과목이라 학교에서 이미 배웠어야 할 내용을 많이 다뤘고, 교수도 학생들 못지않게 지루해 보일 때가 많았음. 그래도 누군가는 맡아야 하는 수업이었을 것임.
Würzburg 대학교는 며칠 전 독일의 ‘우수대학’ 선정에서 빠졌는데, 오늘 노벨상 수상자가 한 명 더 생겼다니 묘함. 이제 총 15명이며, 엑스선을 발견한 Röntgen도 그중 하나임.
살아 있는 뇌에서는 어떻게 구현하는지 궁금함. 뉴런에 빛을 비출 수 있을 만큼 절개하거나, 빛을 전달하는 탐침 같은 것을 넣어야 할 듯함. 그렇다면 신경을 전기적으로 자극해 활동전위를 일으키는 것보다 어떤 점에서 더 쉬운가?
연구를 폄하하려는 게 아니라 작동 원리가 궁금해서 묻는 것임. 노벨상을 받은 만큼 매우 중요한 연구라는 점은 분명함.
전극으로 자극할 때처럼 광섬유 탐침을 삽입함. 전기는 주변의 모든 세포를 자극하지만, 빛은 비추는 위치가 아니라 반응하는 세포를 선택할 수 있다는 차이가 있음.
사전에 바이러스 도구나 다른 유전자 변형 기법으로 특정 세포 유형만 광수용체를 발현하게 만듦. 다만 빛과 열 자체는 모든 세포에 영향을 주므로, 잘 설계된 실험에서는 이를 최대한 통제함.
Francis Crick의 이론적 구상이 현실이 된 광유전학은 이 분야의 거대한 혁명임. 잠재력은 아직 전부 드러나지 않았으며, 충분히 노벨상을 받을 만함.
Crick이 처음 제시한 과제는 여기서 볼 수 있음. https://www.scientificamerican.com/article/controlling-the-b....
그는 이후 깨어 있는 동물에서 한 종류 이상의 뉴런 발화를 빠르게 켜고 끄는 능력이 필요하며, 이상적인 신호는 빛, 특히 충분히 깊이 침투할 수 있는 적외선일 것이라고 썼음. 터무니없어 보일지라도 분자생물학자가 특정 세포 유형을 빛에 민감하도록 조작할 가능성은 있다고 내다봤음. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1692710/.
적어도 때로는 이런 식으로 바람을 실제 작동 원리로 구현할 수 있다는 게 멋짐. 그 사이에 들어간 엄청난 노력과 창의성도 함께 축하할 만함.
노벨상 공동 수상자는 최대 3명이라는 제한은 1968년 노벨재단 정관에 추가됐음. 실제로 그전에도 과학 분야에서 3명을 넘겨 수여한 적은 없었음. 의학상에서는 이 때문에 핵심 기여자 한두 명이 빠지곤 하며, 올해는 Boyden과 Bamberg가 그런 경우임.
이런 수상 발표에서는 늘 옆 메뉴의 "Popular information" 링크를 눌러보기를 추천함. 수상 대상 과학을 흥미롭고 잘 쓰인 글로 설명해 줌.
오랜만에 광유전학 소식을 접함. 기초과학이나 의학에 실질적으로 유용한지, 아니면 그저 흥미로운 실험 도구인지 좀처럼 판단하기 어려웠음.
기초과학 연구 결과를 봐도 정말 새로운 이해를 얻은 것인지, 기존 전기 자극 실험 결과를 상당 부분 되풀이한 것인지 분간하기 어려웠음. 다만 2010년대에 엄청난 자금이 유입됐고 크게 유행했다는 것은 기억남.
분자 수준의 기전을 규명하는 데 훌륭한 도구임. 일부 결과를 ‘기억’이나 여러 감정과 연결해 해석하는 데는 여전히 불확실한 부분이 크지만, 광유전학은 지금까지 만들어진 가장 인상적인 뇌 인터페이스임이 분명함.
AI 자동 생성 콘텐츠
본 콘텐츠는 RSS: GeekNews (한국어)의 원문을 AI가 자동으로 요약·번역·분석한 것입니다. 원 저작권은 원저작자에게 있으며, 정확한 내용은 반드시 원문을 확인해 주세요.
원문 바로가기