행복한 세포

제2부 재생 전류 제5장 의식의 회로 전자기적 뇌 만약에 전류가 몸의 다른 부분에서처럼 뇌에서도 신경 활동을 통제할 수 있다면, 어느 정도는 의식을 조절할수 있을 것이다. 확실히 마취된 도롱뇽의 낮은 전압은 이 생각을 뒷받침했다. 문제는 전류의 변화가 마취를 '일으키는가' 하는 것이었다. 과연 그러했다. 도롱뇽의 머리 앞에서 뒤로 도롱뇽의 내부 전류를 상쇄시키는 소량의 전류를 흘렸더니, 도롱뇽은 무의식 상태로 떨어졌다. 이 상태가 정상적인 수면과 어떠한 차이가 있는지 설명할 수는 없었지만, 적어도 임상적으로는 마취 상태였다. 전류를 흘리고 있는 한, 도롱뇽은 꼼짝도 하지 않았고 고통스러운 자극에도 반응이 없었다. 이것이 정말 마취 상태인가, 아니면 단지 지속적으로 쇼크를 받고 있는 것인가? 이 관찰은 신..

제2부 재생 전류 제5장 의식의 회로 조작적인 사람과 진실한 친구 찰리는 전자현미경 개발에 참여한 경험이 있어 생리학계의 거물들을 많이 알고 있었다. 우리가 좌골신경 실험을 한 직후, 이들 중의 한 사람이 강의를 하기 위해 시라쿠즈를 방문했는데 그때 우리는 그를 실험실로 초대했다. 실험실을 두루 보여주고 실험의 배경에 대해 이야기를 나눈 후, 그에게 최근의 실험들을 재현해 보였다. 네 마리의 개구리를 마취시켜 다리를 모두 벌리고 여덟 개의 모든 좌골신경을 노출시켜 열여섯 개의 가지 모두를 측정했다. 모든 측정치들은 허점이 없었다. 모든 신경은 우리가 예측한 전압과 극성을 보여 주었다. 우리는 자랑스럽게 물었다. "어떻게 생각하십니까?" "조작이오. 모두 조작이라구." 그는 대답했다. "신경에 전류가 없다..

제2부 재생 전류 제5장 의식의 회로 찰리와 나는 오후 내내 대화를 나누었는데, 그것은 15년 동안 계속 될 유익한 협동 작업의 시작이었다. 나로서 가장 좋았던 부분은 그의 우정과 열린 마음이었다. 그 역시 아직 배워야 할 것이 많다는 것을 알고 있었다. 우리의 관계는 또한 그 가치를 헤아릴 수없는 부수적 효과를 가지고 있었다. 그는 나에게 자기가 가르치는 총명한 학생들을 보내어 그들의 학위논문 작업을 하게 했는데 그들은 모두 나중에 나의 연구 동류가 되었다. 앤디 마리노, 조 스파다로, 그리고 마리아 라이히마니스는 모두 연구팀에서 필수적인 존재들이었다. 찰리와 함께 그들은 끊임없이 새로운 아이디어를 제공했고, 지적 모험의 분위기를 조성하여 연구실을 보다 창조적이게 했다. 회로는 어떻게 만들어지는가 찰리..

제2부 재생 전류 제4장 생명의 전위 가정을 실험해 보다 첫번째 작업은 현대 장비를 사용하여 도롱뇽에 대한 버어의 측정을 반복하는 것이었다. 나는 기준 전극을 각 도롱뇽의 코 끝에 놓고 측정 전극을 몸의 중심을 따라 꼬리 끝까지 하나하나씩 이동시킨 다음 다리로 옮겼다. 몸 전체의 전압을 측정한 후 나는 같은 수치의 전압을 나타내는 모든 점들을 연결시키는 도표를 구성했다. 나는 버어의 단순한 '머리 – 음'과 '꼬리 – 양'의 형태를 뛰어넘어, 신경계의 배열을 따르는 보다 복잡한 장을 발견했다. 뇌의 각 반구 위에는 양의 높은 전위가 있었고, 사지 사이의 상완上腕과 허리 신경절 위에는 좀더 적은 전위가 있었다. 이 세포체 이외의 곳으로 전극을 옮겨갈수록 수치는 점점 더 음을 향해 갔고, 손, 발, 그리고 ..

제2부 재생 전류 제4장 생명의 전위 새로운 전류 전도 방식 나는 나 자신이 계획하고 있는 일에 대한 적당한 학문적 배경을 갖고 있지 못하다는 것을 잘 알고 있었다. 나는 전문적 신경생리학자가 아니었다. 그런 사람을 알고 있지도 못했다. 사실 연구 위원회에 도전한 이후, 한 위원이 나를 생각해서 진심으로 충고했다. "학교로 돌아가서 박사학위를 따 보시오. 그러면 이 모든 것들이 억지라는 것을 배우게 될 것이오." 그러나 가장 훌륭한 신경생리학자들 중 몇 사람은 내가 '이 모든 것들'에 대해 생각하는 방식과 똑같이 생각을 하고 있었다. 그들은 사람들이 생물학으로부터 전기를 몰아내려고 너무 설레발쳐 왔다고 생각했다. 전기를 다시 고려하려는 내 생각은 그렇게 기이한 것이 아니라, 오히려 그들이 주장해 온 것의..

제2부 재생 전류 제4장 생명의 전위 신경학의 저류 몸 전체의 생명 장에 대한 탐구가 간단한 동물의 경우를 주로 해서 절뚝거리면서 진행되어 나가는 동안, 다른 몇 신경생리학자들은 번스타인의 '작용 전위' 가정으로 설명할 수 없는 좀더 복잡한 생물의 신경에 대한 기묘한 사실들을 발견하기 시작했다. 옛 논문과 문헌들을 하나씩 훑어보면서, 나는 신경계에 직류 전압이 존재하고 있으며 외부로부터의 작은 전류가 뇌의 작용에 영향을 끼칠 수 있다는 많은 힌트들을 발견했다. 처음으로 신경계에 전류를 응용했다고 기록되어 있는 사람은 갈바니의 조카이며 생기론의 열렬한 지지자였던 조바니 알디니이다. 그는 자기가 증오했던 볼타가 만든 전지를 사용하여 천식을 완화시키는 데 주목할 만한 성공을 거두었다고 주장했다. 또한 오늘날 ..

제2부 재생 전류 제4장 생명의 전위 비인기 과학 1960년 경의 대부분의 생물학자들에 따르면, 이 모든 것들이 생명과는 전혀 관계가 없는 것들이었다. 1910년 카네기 재단의 재정지원을 받아, 존경받던 교육자 에이브러햄 플렉스너에 의해 발행되었던 은 전기 쇼크와 전류를 의료에 사용하는 것을 맹렬히 비난했다. 그것들은 18세기 중반 이후 여러 질병에 응용되어 왔는데, 때로는 지나치게 신뢰를 받기도 했다. 전기요법은 때때로 효과가 있으나, 아무도 그 이유를 설명할 수 없었다. 또한 전기요법을 남용한 많은 사기꾼들 때문에 평판도 나빴다. 전기요법을 지지하는 건전한 사람들도 그 요법을 방어할 수 있는 아무런 과학적 수단을 갖고 있지 못했으며, 따라서 결국 플렉스너 보고서에 따라 의학 교육에 개혁이 일어남으로써..

제2부 재생 전류 제4장 생명의 전위 실험이 좀 더 잘 이루어질수록, 의문에 대한 답과 함께 새로운 의문들도 훨씬 많이 제기된다는 것이 과학의 원칙이다. 그런 기준에서 볼 때 나의 첫번째 실험은 매우 성공적이었다. 저 회복된 다리들의 발가락들처럼 새로운 문제들이 뻗어나왔다. 상처 치료 전류는 어디서 왔는가? 그것은 진실로 신경계와 관련이 있는가? 그렇다면 어떻게 관련이 있는가? 상처 치료 전류는 절단 후에 비로소 솟아나온 것 같지는 않았고, 이전에 벌써 존재하고 있었음에 틀림없다. 상처에 반응하는 직류 전류 활동의 층이 있는 것 같았다. 그렇다면 내가 측정한 전압이 과연 그러한 전류 활동의 층이 있는 것 같았다. 그렇다면 내가 측정한 전압이 과연 그러한 전류를 반영하고 있었는가, 그리고 그 전류는 도롱뇽..

제1부 성장과 재성장 제3장 기적의 가능성 역전 우선 나는 도롱뇽과 개구리를 공급해 줄 사람을 만났는데, 그는 테네시 주 경기위원으로서 부업으로 이 사업을 하고 있었다. 배달되는 꾸러미에 가끔 작은 뱀이 섞여 있어서 놀라기도 했다. 그가 고의로 그랬는지 아니면 실수로 그랬는지는 아직도 모른다. 여하튼, 그가 공급해 주는 것들은 수족관에서 양식된 질 낮은 것들이 아니고 자연 서식지에서 수집된 싱싱한 것들이었다. 다음에 나는 몇 가지 기술상의 문제들을 해결하였다. 이것들 중 가장 중요한 것은 전극을 어디다 두느냐 하는 문제였다. 회로를 형성하기 위해서는 두 전극이 동물에 닿아야 했다. 하나는 '활活'전극 또는 측정 전극이었고 또 하나는 기준 전극이었다. 측정 전극은 기준 전극에 대하여 음 또는 양의 극성을 ..

제1부 성장과 재성장 제3장 기적의 가능성 시련 "베커 박사님, 특수 연구위원회의 회의에 한 시간 정도 참석해 주시겠습니까?" 위원회의 비서가 전화를 했다. 나는 무언가 움직임이 있음을 직감했다. 계획서를 제출한 지 두 달이 되었고, 그 연구서의 운명에 대한 내 질문에 대해서는 아무 대답이 없었다. "거기 참석하겠습니다." "여기는 연구위원회 사무실이 아닙니다. 아래층 병원 원장실입니다." 매우 이상한 일이었다. 원장이 연구 계획에 관여하는 일은 거의 없었던 것이다. 게다가, 그의 사무실은 바비큐 연회를 개최하기에 충분할 만큼 넓었다. 그것은 과연 바비큐 연회였고, 바로 내가 구워지는 돼지였다. 원장의 회의실은 의자 배치가 바뀌어 있었다. 웅장하게 긴 탁자 대신에 약 열두 개의 의자들이 반원을 이루고 있..