유전자에서행동까지이어지는
뇌의비밀을풀어나가는최신과학,“신경유전학”
세계에서가장유명한십대이자환경운동가그레타툰베리(GretaTintinThunberg),소설《대지》로노벨문학상을수상한펄벅(PearlS.Buck),유럽대륙을정복한나폴레옹(Napol?on)에게는한가지공통점이있다.본인혹은가족이신경유전질환을갖고있다는것이다.툰베리에게는아스퍼거증후군,펄벅의딸에게는페닐케톤뇨증,그리고나폴레옹에게는-간질로불리기도했던-뇌전증이있었다.이질환들은과거에는극복할수없고받아들여야만하는,마치타고난‘운명’과도같았다.하지만이제는발전한의학기술을통해충분히극복할수있는‘질환’에지나지않게되었다.특히신경유전학의발달이이를가능하도록이끌었다.그이름조차생소하고다소어렵게느껴지기도하는‘신경유전학’은도대체무엇일까?
《아주긴밀한연결》은‘신경유전학’이무엇인지쉽고흥미롭게이야기로들려주는책이다.먼저신경유전학을간략히정의하자면,인간의모든사고를담당하는‘뇌’의생성과정에‘유전자’가어떻게개입하고,어떤역할을하는지연구하는학문이다.따라서신경유전학은인간이늘궁금해하는‘나’라는존재의비밀을풀수있는열쇠이기도하다.또한자폐스펙트럼장애,페닐케톤뇨증,뇌전증등을비롯한다양한신경유전질환이왜발생하는지,어떻게치료해야하는지실질적인해법을제시하기도한다.이책에서저자는알고보면우리생활과아주밀접한신경유전학이언제,어디에서부터시작되었는지,어떻게발달했는지,그리고오늘날에는어떤연구가어느정도의수준에서진행되고있는지를흥미롭게풀어나간다.
세계적인뇌과학자이대열교수(존스홉킨스대학교신경과학과석좌교수)는이책을추천하면서“유전자의기본적인원리에서부터유전자의이상으로발생하는정신질환에이르기까지다양한주제를과학을전공하지않은일반인도쉽게이해할수있는특별한기회를제공한다”며필독서로추천했다.
‘나’는어떻게연결될까,
‘나’를구성하는내안의아주긴밀한연결
우리뇌에있는신경세포들은서로긴밀하게연결되어있다.마치우리가악수를하는것처럼세포들도팔을뻗어서로손을잡고있다.그리고이연결이이어져구성되는그들간의거대한네트워크는뇌의기능적인단위로작용한다.따라서뇌세포들이서로어떻게연결되어있는지살펴보는것은‘나’의정체성을찾는과정과도매우밀접하게연관되어있다.예를들어,우리가어떤활동을하거나생각을하고감정을느낄때마다세포들은팔을뻗어서다른세포와새로운연결을만들거나혹은원래있던연결을해제한다.이때어느세포가어떤다른세포와연결되느냐는그세포의주인이어떤경험을했느냐에따라결정된다.즉신경세포의연결이생성되고해제되는행위는그사람의경험을기록하고기억을구성하는과정이다.따라서신경세포네트워크는우리가살면서해온모든경험과그중머릿속에남아있는기억을담고있는저장소역할을한다.게다가뇌신경세포는계속바뀌는우리몸의다른세포(가령,위벽세포의수명은고작이틀)와달리평생사라지지않고유지된다.
그런데신경유전질환은한인격을구성하는뇌신경세포의네트워크를망가뜨린다.네트워크를구성하는신경세포혹은신경세포들이서로연결되는시냅스에문제를일으켜뇌가제기능을하지못하게한다.이는곧유전질환을갖은사람이개인적으로경험하는고통을넘어사회적네트워크를형성하는것자체를어렵게만든다.
어떤사람들에게는이렇게‘나를구성하는네트워크’를통해‘나’를생물학적으로정의하는것이별로익숙하지않을수도있다.아마이보다더쉽게자신의정체성을정의하는방법은‘내가구성하는네트워크’로접근하는방식일것이다.많은이들이대한민국국민,○○시민,○○회사사원,연구소의과학자,부모님의자녀,내남편의아내등내가속한공동체의일원으로자신을소개한다.내가구성하고있는네트워크에서내가어떤역할을하고있는지,즉사회에서자신이어떤지위에있는지를통해정체성을찾는것이다.
_프롤로그:유전학에서행동까지,30쪽
“관상은사이언스”라는말은진짜일까?
노벨생리의학상수상자제임스왓슨이
사실은인종차별주의자였다고?
요즘유행하는말중“관상은사이언스”라는말이있다.장난삼아서하는말이면다행이겠지만,이말을제법진지하게받아들이는사람들이꽤많다.당연히관상은과학이아니지만,일부는이를두고통계학이라고주장하면서‘관상과학’이라는말을붙이기도한다.그러나사람의얼굴은다양성진화의대표적인예일뿐이다.우리는특정한얼굴이아름답다거나잘생겼다고느끼지만,이는아무런이유가없는우연에의한진화의결과이다.하나의얼굴이인간의어떤성격,어떤특성을대표할수는없다.생명현상은굉장히복잡하고,하나의유전자가하나의특성을결정하지않기때문이다.외모와성격이서로상관관계가있다는주장은유전자에서행동까지이어지는생명의복잡성을전혀이해하지못하기때문에할수있는이야기이다.
결국아름다움을결정하는핵심요소는우연이다.그시작은적응이었을지몰라도최종적으로이성에게선택받는매력이무엇이될지결정하는가장중요한요소는연속된우연한사건이다.무엇을아름답다고느끼고무엇을아름답다고느끼지않는데는딱히특별한이유가없는것이다.
_에필로그:유전학과우생학그사이어딘가,307쪽
우생학도이와궤를같이한다.이중나선구조를처음으로규명하고,이공로를인정받아1962년노벨생리의학상을수상한제임스왓슨마저도2000년11월13일,UC버클리에서열린강연에서“피부색은성적욕구와강하게연관되어있는데,이는피부를검게만드는멜라닌이성적욕구를촉발하기때문”이라는인종차별발언을하기도했다.아무런근거가없는이야기이다.이후에도왓슨은인종차별발언을멈추지않았고,결국콜드스프링하버연구소(ColdSpringHarborLaboratory)는그를소장직에서물러나게했다.사실상과학계에서퇴출된것이다.만약정말로피부색이지능과성적욕구에영향을준다면,오히려유전학의기존패러다임을부수는혁명적인발견이될것이다.적어도아직까지는그런증거가발견되지않았고,아주높은확률로앞으로도발견되지않을것이다.
왓슨은지난수십년간유전학계를이끌어온리더중한명이며,동시에대중에게가장익숙한생명과학자다.당연히그의말한마디한마디가가지는무게는가볍지않다.그의개인적인의견이마치모든유전학자를대변하는것처럼표현될수도있고,그의인터뷰가생명과학을향한사회의시선에큰영향을줄수도있다.…(중략)…왓슨의주장은과학적인사실이아니고비과학적인개인의견일뿐이지만,누군가는왓슨의발언을근거로들어‘노벨상을받은유전학자가흑인과백인의지능에유전적차이가있다고말했다’라며자신의인종차별을정당화할것이다.또누군가는이런잘못된생각을하는사람들때문에상처받을것이다.
_에필로그:유전학과우생학그사이어딘가,285쪽
저자는이책에서노벨생리의학상수상자제임스왓슨,《이기적유전자》를쓴세계적인과학저술가가리처드도킨스등의실수와과오를언급하면서“유전자시대”에머물렀던20세기유전학의한계를지적하고,유전자시대에서벗어난오늘날의21세기유전학이나아가는방향도이야기한다.
20세기후반,특히개별유전자의기능이하나둘밝혀지기시작한1970년대부터인간유전체프로젝트가완료된2000년대초반까지,유전학은앞으로인류사회를이끌어갈전도유망한분야로주목받았다.나는이시기를감히‘유전자의시대’라부르고싶다.이시기부터폭력유전자,비만유전자등의단어가등장했고,사람의특징을소개할때면늘유전자가언급되기시작했다.자연스레개인의성격과외모는모두유전자에의해결정된다는유전자결정론이사회에만연하게자리잡았다.개인의개성도사회의특성도모두유전자라는한단어로쉽게설명되었다.
_에필로그:유전학과우생학그사이어딘가,287쪽
최신과학과그현장이야기를들려주는
MZ세대과학저술가의등장!
이책《아주긴밀한연결》을집필한곽민준은현재포스텍신경유전학연구실에서신경발달질환의메커니즘을연구하고있는대학원생이다.365일내내연구실에붙들려치열하게공부하고연구하는와중에도일반인들에게는생소한신경유전학을알리기위해틈틈이글을썼다.《펭귄의여름》을비롯한여러권의저서와팟캐스트를통해대중과소통하고있는동물행동학자이원영박사는“‘관상은사이언스’라고말하는사회에서과학적인사고와논리적인대화를기대하기는어렵지만,그럼에도불구하고포기하지않고대중과의벽을허물기위해노력하는사람들이있는데,곽민준작가역시그렇다”고말하기도했다.
물론여전히신경유전학은사람한명의생물학적특성조차완전하게설명해내지못하고있다.인간유전체프로젝트(HumanGenomeProject)를통해인간생명의설계도를확보하면모든것이해결될줄알았지만,우리몸의DNA중유전물질로작용하는유전자는겨우2퍼센트에불과했다.나머지98퍼센트에대해서는아직알수없다.한인간을구성하는뇌네트워크를파악하는것조차이렇게복잡한데,하물며80억명에육박하는인간사회네트워크를이해하기란얼마나어려운일이겠는가.하지만‘나’를구성하는뇌네트워크를이해하는것은개인을넘어사회를구성하는네트워크를이해하는데까지도움을준다.
저자는과학적인태도가개인의삶과사회를더나은방향으로나아가게한다고힘주어말한다.몇천년간이어져온종교와사회의사상을뒤집어버린찰스다윈이보여준발상의전환,자신의신념마저도실험적증거앞에서내려놓는토머스모건의이성적인태도,기억의저장소를찾고야말겠다는신경과학자들의체계적인논리와포기하지않는끈기,자폐를치료대상으로보는것을넘어개성으로바라보는정신의학자들의공감능력에이르기까지,과학의모든과정이세상을살아갈지혜를알려준다는것이다.
