인간의 숨겨진 감각 센서를 찾아서
인간의 숨겨진 감각 센서를 찾아서
  • 임성희 기자
  • 승인 2020.02.05 17:58
  • 댓글 0
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[이슈메이커=임성희 기자]

인간의 숨겨진 감각 센서를 찾아서
 
 
사진=임성희 기자
사진=임성희 기자

 

뉴욕대(New York University)에서 10년간 교수로 재직 후 2018년 카이스트에 둥지를 틀은 서성배 교수는 앞으로 사랑하는 조국을 위해 연구에 매진하고 싶다는 바람을 밝혔다. 그의 연구 주제는 탐색되지 않은 인간의 숨겨진 감각으로 인간 삶의 질 향상과 관련이 깊다.
 
인간의 육감을 조절할 수 있다면?
서성배 교수는 뉴욕대에서 뇌와 내장기관의 연결고리를 연구했다. 연결고리는 즉 신경인데, 초파리와 쥐를 통해 특별히 설탕 칼로리, 단백질 등에 반응하는 감각신경을 찾아낸 것이다. “배고픈 초파리를 이용해 감각적으로 설탕물을 찾아낸다는 걸 밝혔고, 같은 설탕이라도 칼로리가 있고 없느냐도 내부의 감각으로 찾아낼 수 있다는 걸 밝혀냈습니다. 이 내용들이 제 연구의 메인입니다” 그는 인간의 숨겨진 육감에 대해, 눈에는 보이지 않는 감각이지만 기가 막히게 원하는 바를 찾아내 반응한다고 하여 ‘센서’라 표현했다. 이 ‘센서’를 밝혀내며 그는 국제적으로 많은 인정을 받고 있다. 한국인 과학자이기에 모국에 돌아와 한국을 알리며 관련 연구를 세계무대에서 선도해 가고 있다. 감각센서의 작용기작을 찾아내 설탕 칼로리, 단백질 등에 반응하는 센서를 꺼버린다면, 어떻게 될까? 그리고 이런 기작이 인간에게도 있다면 어떻게 될까? 그러면 인간은 쉽게 단 것을 찾거나 음식을 찾지 않을지도 모른다. 이는 비만과 전쟁을 벌이는 인간들에게 큰 도움이 될 것이다. “비만치료를 위해 위절제술까지 진행되는데 저희가 발견한 기술을 통해 약물로 비만을 치료할 수도 있을 것입니다. 이에 신약개발도 진행 중입니다” 서성배 교수는 이외에도 최근 우울증 관련 프로젝트도 진행하고 있다. 쥐를 활용해 호불호를 결정하는데 중요한 역할을 하는 신경감각센서를 찾은 것이다. 이 센서는 우울증 치료에 새장을 열 것으로 보인다. 이는 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 2019년 4월호에 게재되기도 했다.
 
새로운 당뇨병 기작 발견으로 ‘네이처’ 게재
당뇨병과 관련해 인간 두뇌의 시상하부나 후뇌 등에 포도당을 감지하는 신경세포가 존재할 것이라는 점은 예측돼왔지만 이런 세포들이 어떻게 포도당을 감지해 몸의 각 부위에 명령을 내리는지에 대한 연구는 지금까지 없었다. 하지만 서성배 교수팀이 이 부분을 초파리를 통해 밝혀내며 2019년 10월 23일 네이처(Nature)에 관련논문을 게재했다. 인간 체내의 당 분비는 당을 흡수하는 인슐린과 당을 내보내는 글루카곤이 맡는데, 호르몬들을 만드는 췌장 알파, 베타 세포가 직접 당을 인지하는 게 아니라 신경감각 센서에 의해 당 인지와 조절이 이뤄진다는 것을 서성배 교수팀이 밝혀낸 것이다. “초파리를 통해 연구한 부분인데, 이런 신경센서가 포유류에게도 있을 것이란 것을 증명해내기 위해 연구를 지속하고 있습니다. 가설이 증명된다면 과학 역사의 새로운 페이지를 장식하는 연구가 될 것입니다” 이 연구가 신약개발에 쓰인다면 당뇨병도 정복할 수 있을 것으로 보인다. 당을 인지하는 신경세포를 조절하면 인위적으로 인슐린 분비가 가능해지기 때문이다. 네이처에 게재가 된 만큼 앞으로 그 연구 추이가 더욱 기대된다.
 
“저는 인간의 무궁무진한 내적 감각들에 대해 연구합니다. 비만, 우울증, 수면, 노화 등과 관련된 감각센서를 밝혀낸다면 인간 삶의 질을 더 높일 수 있지 않을까요? 이게 바로 저희 연구실이 하는 일입니다. 저희 연구실은 인간의 근본적인 감각을 찾고 원인을 규명하는 과정 속에서 기쁨을 찾을 수 있습니다”라며 더 많은 학생들이 관심을 갖고 연구실을 찾아주길 바랐다.
 
“애국심은 연구를 더 잘할 수 있는 비결”
오랜 해외생활로 서성배 교수의 애국심은 유별났다. 잘나가던 뉴욕대 교수 생활을 접고 한국에 안착한 것 만 봐도 그렇다. 한국에서 연구의 꽃을 피우고 싶은 그는 융합연구에도 관심이 많다. “신경과학과 AI가 접목된다면 어떨까요? 인간의 표정만 봐도 호불호를 가려낼 수 있는 인공지능이 개발 될 수 있을 것입니다. 그러려면 학과간 융합을 통해 빅데이터를 생성하고 분석하는 장과 문화가 만들어져야 합니다. 많은 교수님들의 관심과 참여를 부탁합니다”라며 “연구는 무에서 유를 창조하는 일입니다. 그만큼 의미 있는 일이죠. 거기에 더해 애국심을 갖는다면 더 없는 동력이 생길 것입니다. 학생들에게 늘 이야기하지만, 세계무대에서 한국 과학자로서 활동한다는 것에 굉장한 자부심을 느낄 수 있게 우리 선배과학자들이 그 토대를 잘 마련해야 할 것입니다”라고 밝히며 대한민국 과학발전을 바라는 마음을 전했다. “한국 과학발전에 보탬이 될 수 있도록 자리를 마련해 준 카이스트에 감사드립니다. 앞으로 더 활발한 연구와 활동으로 보답하겠습니다”


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