[김근동 위원의 바이오산업 칼럼14] 선진국 바이오 산업계가 새롭게 주목한 핵심 장기의 기능과 역할3
[김근동 위원의 바이오산업 칼럼14] 선진국 바이오 산업계가 새롭게 주목한 핵심 장기의 기능과 역할3
  • 편집국
  • 승인 2019.09.11 06:56
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뇌 신비의 비밀이 밝혀지다
김근동 위원
김근동 위원

"뇌는 인체의 거대한 정보 네트워크의 핵심적인 장기이며 수세미 모양의 뇌 신경세포는 인지- 기억- 소멸 등의 기능과 역할을 한다. 식욕 조절과 면역력 및 정력 강화에도 기여한다. 뇌의 신경세포가 노화되면 치매나 심장질환 등에 걸리기 쉽다. 뇌를 소중히 하면서 질병 치료 및 신약 개발에 나서야 한다"(요약)

뇌는 다른 장기와 달리 고유한 뇌 자체만의 독자적인 정보 교환 체계를 갖고 있으면서도 인체의 거대한 정보 네트워크와 연결해 특별한 메세지 물질을 주고 받는다. 

뇌는 1,000억개에 이르는 수세미 모양의 수많은 신경세포를 보유하고 있으며 전기신호와 메세지 물질을 조합하거나 선택해 필요한 정보를 취득하고 있다. 

선진국 바이오 산업계는 뇌가 번쩍이는 영감과 눈이나 귀를 통해 인지한 사항을 기억해 저장했다가 노화로 소멸되는 등의 흐름을 밝혀냈다고 일본 NHK가 보도했다.  

그러면 도대체 뇌가 어떻게 작용해 사물의 인지-기억-소멸 등의 전체 과정을 실행한다는 것일까?

첫째 뇌는 수많은 신경세포의 전기신호를 통해 번쩍이는 영감을 얻거나 외부의 사물을 인지한다. 

뇌의 신경세포는 사이 사이의 틈을 통해 수많은 전기신호와 정보 메세지 물질을 주고 받고 있으며 멍하니(디폴트 모드 상태) 있을 때도 기억을 연결해 신비롭게 번쩍이며 영감을 생산해 낸다. 

뇌의 신경세포는 눈의 시각에 들어온 윤곽 정보를 뇌 전체로 전달하며 측두질의 얼굴 식별 영역에서 이를 세분화해 인지한다. 이 때 전두질에서 감정을 삽입하거나 조절한다.

뇌의 신경세포는 인체의 정보 네트워크를 통해 장에서 렙틴이라는 물질을 보내면 이를 캐치해 더 이상 식사를 하지 않아도 된다는 것과 근육에서 보내는 면역력 강화 메세지 물질을 인지하고 명령한다. 

둘째 이렇게 번쩍임을 통해 획득한 영감이나 외부의 인지 사항을 기억의 저장고에 보관한다. 

뇌의 신경세포에는 기억의 바다라는 해마가 넓게 전개되고 있다. 충격이 가해지면 각종 정보 메세지 물질이 뇌의 신경세포에 전달돼 전기 회로인 치상회(잇몸과 유사)를 만든다. 

이렇게 만들어진 다양한 기억의 치상회를 뇌의 신경세포가 대뇌피질이라는 저장고에 보내 이들을 보관한다(기억의 정체). 

새로운 치상회라는 뇌의 신경세포 전기회로가 만들어지면 기억이 뇌에 쌓이게 된다. 기억력의 향상이라는 것이며 뇌의 기능이 진화되는 것을 의미한다.

셋째 기억의 창고에 보관하고 있는 영감이나 인지 사항은 뇌의 노화에 의해 소멸된다. 

뇌의 신경세포는 인간의 경우 90세까지 재생된다. 하지만 충격이나 노화에 의해 갑자기 뇌의 신경세포가 기능을 상실하면 기억이나 인지 사항이 소멸되어 사라진다. 

복잡한 뇌의 신경세포가 일단 파괴되면 아밀로이드-베타 라는 독성물질이 분해되지 않고 뇌에 남아 질병을 일으킨다. 이것이 치매나 알츠하이머병의 원인이 된다는 것이다. 

이를 해소하기 위해 미국에서는 췌장에서 만들어져 뇌의 신경세포로 운반되는 인슐린이라는 캡슐 모양의 치료약을 개발해 뇌의 혈관이 착각해 통과하게 만들어 뇌에 쌓인 아밀로이드-베타를 분해해 질병을 낫게 할 신약을 출시 예정이라고 한다. 

위에서 살펴본 것 이외도 장기의 면역력을 향상시키고 정력과 근력을 높이는 데에 뇌가 관여하는 것이 밝혀져 뇌의 기능과 역할이 많고 넓다는 것을 시사해 주고 있다. 

인간은 건강한 뇌를 갖고 유지하기를 바란다. 하지만 인간의 바램과는 달리 뇌의 장애가 일으나면서 발생하는 심각한 질병이 너무나 많다. 

뇌의 혈관이 트러블을 일으켜 뇌졸증이나 뇌경색 등의 심장질환 현상이 발생하면 수술을 하거나 혈압 및 당뇨를 낮추는 등의 신속한 치료를 받아 뇌를 지켜야 한다. 

우리는 이렇게 중요한 뇌를 건강할 때 소중하게 여겨야 할 뿐만 아니라 뇌에서 발생하는 각종 질병을 해소하거나 새로운 치료약의 개발에도 선진국 바이오 산업계와 협력을 강화해 나가야 한다. 

김근동 박사
-현 국제협력포럼 위원
-전 산업연구원(KIET), 삼성경제연구소 연구위원
-전 삼성그룹 회장비서실(도쿄 주재)


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