감정의 분자

저:캔더스 B. 퍼트
아편제 수용체 발견으로 수용체 기반 약물이라는 새로운 약학 분야를 열었고, 새로운 에이즈 치료제인 펩타이드T를 개발하였으며, 최신 연구 분야인 정신신경면역학 PNI을 태동시킨 한 사람. 미국 국립보건원 생화학 및 약학과 선임연구원으로 있을 당시 200여 편 이상의 논문을 발표했고, 이 논문들은 1,000회 이상 인용되었다. 여성이라는 이유로 예비 노벨상이라 불리는 래스커상에서 제외당하기도 하였다. 뇌와 몸이 분리되지 않은 하나의 네트워크라는 자신의 연구 결과에 따라 심신의학을 수용하였고, 2006년까지 조지타운 대학교 의과대학 연구 교수를 지냈다. 최근에는 대체의학을 과학의 전후관계로 풀어내는 대중 강연을 펼치는 한편, 펩타이드 제약회사의 책임연구자로 에이즈 치료약 개발에 힘쓰고 있다.

역:김미선
연세대 화학과를 졸업한 후 대덕연구단지 내 LG연구소에서 근무했으며, 숙명여대 TESOL 과정 수료 후 영어강사로 일하기도 했다. 현재는‘뇌’라는 키워드를 중심으로, 영역을 넓히며 전문번역가로 활동하고 있다. 『의식의 탐구』, 『꿈꾸는 기계의 진화』, 『기적을 부르는 뇌』, 『미러링 피플』, 『세계의 과학자 12인, 과학과 세상을 말하다』, 『창의성: 문제 해결, 과학, 발명, 예술에서의 혁신』 등을 번역했다.

뇌와 면역계는 감정의 분자로 통합된 하나의 정보네트워크, 정신신경면역학

● 정신신경면역학이란
그동안 과학자들은, 면역계는 우리 몸에서 방어 역할만 한다고 믿어왔다. 그러나 1980년대부터 캔더스 퍼트의 선구적 연구를 시작으로, 면역계와 뇌신경계가 하나의 통합된 정보 네트워크를 이룬다는 연구결과들이 꾸준히 발표되고, 마침내 뇌신경계와 면역계를 하나의 시스템으로 보는 정신신경면역학 PNI가 태동하였다. 뇌에서 분비되는 신경펩타이드를 받아들이는 수용체는 뇌세포에만 있는 게 아니라 면역계와 온 몸의 장기에도 있다는 것이다. 뿐만 아니라 면역계는 뇌와 똑같은 펩타이드들을 만들어내고, 뇌는 이를 받아들인다. 면역체계는 다양한 펩타이드를 통해 뇌와 신체 내 거의 모든 장기 체계들과 의사소통을 하고 있는 것이다. 면역학자 에드윈 블레일록은 나아가서, 면역체계가 오감에 더해 박테리아나 바이러스 침입에 대한 여섯번째 감각을 제공한다고 제안한다. 그렇게 하여 뇌는 자신이 바이러스에 침범 당했음을 알게 된다. 뇌는, 면역체계가 내놓은 화학적 메시지를 인식하면 몸을 보호하기 위해 적절한 호르몬 반응과 생리적 변화를 지휘한다.

● 뇌와 몸은 감정의 분자를 통해 의사소통한다
뇌의 변연계는 감정과 연관된 자리로 알려져 있다. 그렇다면 감정은 머리에서 기원하여 몸으로 흘러내리는가? 아니면 몸에서 기원하여 머리에서 감지되는가? 심리학자 철학자 윌리엄 제임스는 감정은 몸에서 기원하는 본능적인 것이지 정신에서 기원하는 것이 아니며, 감정 표현을 위한 뇌 중추 같은 것은 없다고 결론 내렸다. 우리의 몸이 사건을 지각하고 느끼며, 그 지각이 우리의 기억과 상상을 뒤흔든 후 비로소 그 신체 감각에 감정의 꼬리표가 붙는다. 세상에 감정 같은 것은 없다. 지각과 신체적 반응만 있을 뿐이다. 감정은 몸, 근육과 내장에서의 유기적 변화로 구성된다. 감정은 직접적으로 일어나는 1차적 느낌이 아니라 신체 작용에 의해 간접적으로 일어나는 2차적 느낌이다.

● 리건드와 수용체
캔더스 퍼트는 존스 홉킨스 의과대학에서 박사학위 논문 연구로, 또 1975년에서 1987년 까지 NIH의 종신연구자로서 연구팀을 이끌면서 발견한 복잡한 생화학적 내용들을 쉽게 설명한다. 우리의 온 몸 세포 표면에는 수용체라고 하는 분자가 있어 몸 전체를 돌아 다니는 리건드라고 하는 화학적 정보를 감지하고 수집한다. 리건드는 일종의 '정보분자' 혹은 '정보물질'로, 뇌신경전달물질, 호르몬, 그리고 펩타이드가 여기에 속한다. 전통적으로 우리 몸의 각 장기 시스템들은 별개로 작동하는 것으로 여겨졌으나, 최근에 와서 펩타이드를 통해 서로 커뮤니케이션한다는 사실이 밝혀졌다. 도파민, 히스타민, GABA와 같은 전형적인 신경전달물질은 사실 뇌신경계의 소통에 아주 적은 부부만을 차지한다. 감정과 다른 정보를 담은 펩타이드가 리건드의 95%를 차지한다. 놀라운 것은 이러한 펩타이드 대부분이 소화계와, 면역계에서도 만들어진다는 사실이다. 뇌와 몸에서 분비되는 펩타이드의 총합이 우리의 감정을 이루는 것이다. 다시 말하면,우리의 기분과 행동은 이들 펩타이드에 의해 중재되며, 펩타이드들은 우리 몸의 기관과 체계들을 단일한 거미줄로 엮어서 내외적 환경 변화에 정교하게 반응하게 해준다.

● 한 편의 메디컬 스릴러와 같은 재미
대학 생물학을 수강해 본 사람이라면 누구나 뇌신경계와 면역계를 다루는 챕터들이 가장 어려웠음을 기억할 것이다. 퍼트는 복잡하고 어려운 뇌신경과학을 자신의 개인적 과학자로서의 삶, 경험과 잘 짜넣어 흥미진진한 한 편의 추리소설처럼 썼다. 독자들은 그녀의 문학적 재능 덕택에 지루하지 않게 이 책을 읽으면서 복잡한 뇌와 면역계의 큰 그림을 머리 속에 그릴 수 있다.
퍼트는 또한 과학 영역을 넘어 과학 연구의 실제 세계에서 안에서 돌아가는 일들을 보여준다. 최고 과학자들 간의 연구비, 명예, 권력을 둘러싸고 뒤에서 치열하게 벌어지는 일을 파격적으로 솔직하게 쓰고 있다. 현대 과학에서 연구와 발견이 어떻게 이루어지고, 과학계가 다른 사회와 마찬가지로 얼마나 관료적인지 궁금하다면 그녀만큼 정확하게 쓴 책은 없다. 저자 자신이 그런 과학계 한가운데서 수십년간 온 몸으로 그것을 겪었기 때문이다.

● 여성 과학도들에게 일독을 권하는 책
이 책은 퍼트가 세 아이를 낳아 기르는 엄마이며 여성 과학자로서, 알파수컷들의 세계인 과학계의 최첨단 연구 분야에서 실패하지 않기 위해 전전긍긍하고, 또 승승장구했던 자전적 이야기이도 하다. 따라서 특히 과학자의 길을 가는 여성 과학도들에게 일독을 권한다. 그녀는 200편 이상의 논문을 발표하고 1회 이상 인용되는 등 이 분야 최고의 과학 실적을 쌓았으나 여성이라는 이유로 예비 노벨상이라 불리는 래스커상에서 제외당하였다. 이에 공개적으로 이의을 표현하여, 과학계에서 기피 인물로 꼽히고, 논란이 되는 등 수난을 겪게 된다. 퍼트는 결국 과학계 최고의 대우인 NIH 종신재직권을 버리고, 현재 기업체로 가, 자신이 발견한 최초의 에이즈 치료제 펩타이드T 개발의 상용화 연구를 진두지휘하고 있다.

● 과학의 최정상에 오른 생의학자로서 심신의학 수용
이 책은 거의 2부로 되어 있다. 1부는 과학을 기술하고, 2부는 과학의 최정상에 있는 과학자로서, 대부분의 과학자들이 금기시하는 심신의학을 포용하게 되는, 자기 발견의 개인적 여정이라고 할 수 있다. 신경계, 면역계, 내분비계가 하나의 네트워크로 연결되어 상호작용하고 소통한다는 것은, 인체가 단지 시냅스 사이 전기 펄스에 의해 근육이 반응하는 식의 기계가 아니라는 뜻이다. 나아가서 우리 몸의 모든 시스템을 조절하고 행동을 창조하는 지능이 뇌에만 있는 것이 아니라, 온 몸의 세포에 정보의 형태로 존재함을 의미한다. 몸과 마음을 통합된 하나, 몸맘 mind-body 시스템으로 보아야 한다는 심신의학, 대체의학의 주장과 일맥상통하는 것이다. 퍼트가 자신의 과학적 발견으로부터 이러한 동양적 전통을 수용하게 되는 것은 과학자로서 그녀가 내릴 수 있는 최선의 결론임을 우리는 수긍할 수 있다. 이 책이 진보적인 과학자와 의사들, 그리고 전일의학 연구자들 사이에서 널리 읽히는 이유도 이것이다.