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[2015년 사라진 과학계 별들](3)대뇌피질뉴런 구조를 밝힌 뇌과학자 ‘버논 마운트캐슬’

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[2015년 사라진 과학계 별들](3)대뇌피질뉴런 구조를 밝힌 뇌과학자 ‘버논 마운트캐슬’

2015.12.23 07:01

지난 세 해 마지막 과학카페에서 필자는 ‘과학은 길고 인생은 짧다’라는 제목으로 그해 타계한 과학자들의 삶과 업적을 뒤돌아봤습니다.
 
어느새 2015년도 며칠 남지 않았네요. 올 한 해도 여러 저명한 과학자들이 유명을 달리했습니다. 이번에도 마지막 과학카페에서 이들을 기억하는 자리를 마련했습니다.
 
지난해와 마찬가지로 과학저널 ‘네이처’와 ‘사이언스’에 부고가 실린 과학자들을 대상으로 했습니다. ‘네이처’에는 ‘부고(obituary)’, ‘사이언스’에는 ‘회고(retrospective)’라는 제목의 란에 주로 동료나 제자들이 글을 기고했는데 이를 바탕으로 했습니다.
 
올해 ‘네이처’에는 17건, ‘사이언스’에는 4건의 부고가 실렸습니다. 두 저널에서 함께 소개한 사람은 두 명입니다. 두 곳을 합치면 모두 19명이나 되네요. 이들을 사망한 순서에 따라 한 사람씩 소개합니다.
 
버논 마운트캐슬 (1918. 7.15 ~ 2015. 1.11) 대뇌피질의 뉴런 구조를 밝힌 뇌과학자

 

오늘날 뇌과학은 대중적으로도 인기가 높은 주제로 신경세포, 즉 뉴런은 친숙한 용어다. 개별 뉴런에 주목해 뉴런의 조직화된 구조에 대한 놀라운 사실을 밝힌 뇌과학자 버논 마운트캐슬(Vernon Mountcastle)이

버논 마운트캐슬 - 존스홉킨스 의대 제공
버논 마운트캐슬 - 존스홉킨스 의대 제공

향년 97세로 타계했다.

 

1918년 미국 켄터키주 셸비빌에서 태어난 마운트캐슬은 존스홉킨스의대를 졸업하고 2차 세계대전이 한창이던 1942년 해군에서 군의관으로 복무했다. 1946년 캐슬은 뒤늦게 연구자의 길에 들어서 모교의 신경생리학자 필립 바드 교수의 실험실에서 감각정보의 처리 메커니즘을 연구했다. 그는 마취한 고양이의 일차감각피질의 회백질에 미세전극을 꽂아 개별 뉴런의 반응을 기록했다.

 

이 과정에서 마운트캐슬은 뉴런의 분업이라는 흥미로운 발견을 했다. 즉 어떤 뉴런은 가벼운 접촉에만 반응하고 어떤 뉴런은 뭔가가 누를 때만 반응하고 어떤 뉴런은 관절이 움직일 때만 반응했던 것. 이들 뉴런은 각각 수직적인 조직으로 분리돼 있었는데, 그는 이를 피질기둥(cortical column)이라고 불렀다. 마운트캐슬은 신피질이 이런 국소적인 회로의 반복단위로 이뤄져 있다고 주장했다. 이런 사실을 담은 그의 1957년 논문은 뇌과학의 기념비적 업적으로 평가된다.

 

한편 존스홉킨스대의 동료 연구자였던 데이비드 허블과 토르스트 위젤은 고양이와 원숭이의 일차시각피질에서도 피질기둥구조가 존재함을 확인했다. 이들은 이 발견을 바탕으로 시각정보처리 메커니즘을 규명해 1981년 노벨생리의학상을 받았다. 허블은 노벨상수상강연에서 “체감각피질의 기둥구조 발견은 라몬 이 카할 이후 대뇌피질을 이해하는데 가장 큰 기여를 했다”며 마운트캐슬의 공로를 인정했다.

 

마운트캐슬은 학과장을 비롯해 여러 학회지의 편집장 등 행정업무도 많았지만 아침 일찍 출근해 모든 업무를 오전 9시까지 끝내고 실험실로 출근했다고 한다. 그에게 일주일에 60시간을 일하지 못하는 신경과학자는 ‘파트타임근무자’였다고 한다.

 

※ 필자소개

서울대 화학과와 동대학원을 졸업했다. LG생활건강연구소에서 연구원으로 근무했으며, 2000년부터 2012년까지 동아사이언스에서 기자로 일했다. 2012년 9월부터 프리랜서 작가로 지내고 있다. 지은 책으로 『강석기의 과학카페』(1~4권, 2012~2015),『늑대는 어떻게 개가 되었나』(2014)가 있고, 옮긴 책으로 『반물질』(2013), 『가슴이야기』(2014)가 있다.

 

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