현대과학사의전례없는업적!과학과예술의획기적인만남!
50년넘게뇌연구에헌신하며3천점에이르는뇌해부도를남긴
신경과학자이자예술가,산티아고라몬이카할의삶과그림이야기
과학계의숨은거인,
신경과학의근본적인패러다임을뒤바꾸다
뇌는인간의사고,감정,행동을가능하게하는중심기관이지만,그구조와작동방식은오랫동안미지의세계로남아있었다.그동안인간이어떻게생각하고,감정을느끼며,행동을결정하는지를이해하기위해,즉뇌를정확히이해하기위해수많은과학자들이생을바쳐노력해왔다.
스페인출신의의사이자과학자산티아고라몬이카할(SantiagoRamonyCajal,1852~1934)은뇌를연구하는학문인‘신경과학’의아버지라불리는선구자적인물이다.라몬이카할은누구보다대담한방식으로뇌연구에접근했다.펜을손에쥔그는뇌의가장작은단위인신경세포를현미경으로관찰하고이를치밀하게그려그림으로기록한것이다.
라몬이카할은자신이관찰하고추론한것을바탕으로뇌가거대한하나의그물망처럼연결되어있다는기존의‘망상이론(ReticularTheory)’을정면으로반박하고,‘뉴런’이라는개별적인세포단위로이루어져있다는사실을밝혀냈다.그가제시한이‘뉴런주의(NeuronDoctrine)’는신경과학의패러다임을근본적으로바꾼혁신적발견이었다.
오늘날신경과학교과서의서두를장식하는이개념은뇌연구의토대이자출발점으로기능하고있다.《이토록아름다운뇌(원제:THEBEAUTIFULBRAIN)》(아몬드刊)는이러한라몬이카할의발견과그가남긴탁월한시각적유산을한권으로집약해보여준다.
뇌의구조와구성요소를밝혀낸라몬이카할의업적은찰스다윈의진화론,루이파스퇴르의세균학에견줄만큼과학사에서중요한전환점이었음에도,그의이름은상대적으로덜알려져있다.그런의미에서《이토록아름다운뇌》는과학계의숨은거인,산티아고라몬이카할의목소리를되살리는책이다.
뉴런주의에서역동적분극화이론까지,
인간의사고와행동,감정이만들어지는방식을이해하는데필수적개념을발견한과학자
라몬이카할은뇌가뉴런이라는개별세포로구성되어있다는‘뉴런주의’를제창했을뿐아니라,뉴런간정보전달의원리에대해서도중요한이론을제시했다.그는신경정보가뉴런안에서일정한방향으로(가지돌기에서세포체로,이어서축삭돌기로)흐른다는사실을발견하고,이를‘역동적분극화이론(dynamicpolarizationtheory)’으로정리했다.이이론은뉴런이단순히고립된세포가아니라,방향성을가진흐름을통해상호작용하며하나의네트워크를구성한다는사실을보여준다.이러한통찰은인간의사고와행동,감정이어떻게만들어지는지를이해하는데필수적인출발점이되었다.
라몬이카할의업적은당시학계에큰반향을불러일으켰다.1906년,그는골지와함께신경계구조연구의공로를인정받아노벨생리학·의학상을수상했다.하지만그의업적은단순히수상으로끝나지않는다.그는신경계연구를통해뇌가개별세포로이루어져있다는사실을과학적으로증명했을뿐아니라,그것을누구나이해할수있는시각적형식으로남겼다.이는과학이예술의언어를통해더넓은대중에게다가갈수있다는가능성을보여준사례였다.
과학은어떻게예술로승화되는가
정확성을담은과학실험노트이자감각적이고경이로운예술작품집
산티아고라몬이카할의연구가특별했던이유는그가관찰한신경세포를남다른방식으로기록했다는데있다.그는당시이탈리아의카밀로골지(CamilloGolgi)가고안한염색법을개선해신경세포를선명하게드러내는데성공했다.그리고관찰한세포의형태를단순히글로서술하는대신,직접손으로그려정밀한그림을남겼다.라몬이카할의말에따르면1만2천점넘는뇌그림을그렸고,오늘날남아있는것은2900여점정도다.
그의그림에는뉴런이품은수많은가지와돌기,미세한연결구조가생생하게표현되어있으며,이는단순한기록이상의의미를지녔다.그림은과학적사실을가장정확하게전달하는자료인동시에,보는이로하여금경이감을불러일으키는예술작품이기도했다.
세포의구조적특징과연결패턴을이토록세밀하게묘사한작업은후대의연구자들에게뇌의작동방식을시각적으로이해할수있는기반을제공했다.동시에그가그림으로남긴시각적언어는대중에게뇌과학의복잡성을직관적으로설명하는도구가되었다.
《이토록아름다운뇌》에는그의가장대표적인뇌그림인‘대뇌피질의피라미드뉴런’을비롯해대중에게공개된적없는그림까지80여점이수록되어있다.그의그림을통해우리는과학적탐구가어떻게예술로승화할수있는지직접확인할수있다.
현상너머의가능성을꿰뚫는과학이라는일,
세계를이해하는눈을넓히는책
이책은과학과예술의경계를허물며,우리가지식과아름다움을동시에추구할수있다는가능성을증명한다.라몬이카할의그림은오늘날의고해상도뇌영상보다더명료하게뇌의원리를드러내면서도,예술작품처럼감동을준다.
라몬이카할은현미경으로관찰할수있는세포의모습을단순한‘사실’로남기지않았다.그는눈앞에보이는것너머의가능성,세포사이에서일어나는상호작용과신호의흐름까지그려냈다.이는곧과학자가어떻게세계를이해하는가를보여주는사례이며,동시에복잡한문제들을어떻게상상력으로풀어낼수있는지를일깨운다.그의이론과그림은현대신경과학자들에게연구의출발점이자영감의원천으로남아있는것이다.
오늘날우리는끊임없는연결과정보의흐름속에살고있다.뇌속뉴런이시냅스를통해신호를주고받듯,인간사회역시보이지않는네트워크로얽혀있다.《이토록아름다운뇌》는이런복잡성을두려움이아니라‘아름다움’으로바라보도록초대한다.그것은과학이단지사실을축적하는학문이아니라세계를새로운눈으로보게하는통찰이라는점을분명히보여준다.
카이스트정재승교수는해제에서카할의작업을이렇게평가한다.“관찰하고구성하고재현하는즐거움,머릿속의가설을손끝으로끌어내는방법,이성과미감을동시에요구하는과학적사유의미학이고스란히담겨있다”고.
결국《이토록아름다운뇌》를읽는다는것은단순히한과학자의업적을확인하는일이아니다.세계를이해하는눈을넓히고,과학적상상력과예술적감수성을동시에되살리는경험이다.라몬이카할의그림과연구가100년전의산물임에도여전히현재성을지니는이유다.
