'광유전학' 개척 공로 칼 데이서로스 등 3인 노벨생리의학상(1보)

[이데일리 강민구 기자] 올해 노벨생리의학상은 빛을 이용해 생체 조직이나 세포의 활동을 정밀하게 조절하고 관찰하는 융합 기술인 ‘광유전학(optogenetics)’을 개척한 세 명의 연구자에게 돌아갔다.

스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 살아있는 뇌에서 기억·감정·행동을 조절하는 신경회로를 빛으로 켜고 끄는 기술인 광유전학을 개척한 공로로 칼 데이서로스 하워드 휴즈 의학 연구소 교수, 피터 헤게만 독일 베를린 훔볼트 대 교수, 게오르크 나겔 독일 뷔르츠부르크대 교수를 선정했다고 5일 발표했다.

올해 노벨생리의학상 수상자들. 왼쪽부터 칼 데이서로스 하워드 휴즈 의학 연구소 교수, 피터 헤게만 독일 베를린 훔볼트 대 교수, 게오르크 나겔 독일 뷔르츠부르크대 교수 (자료=노벨상 발표 유튜브 갈무리)

노벨위원회는 “빛에 의해 개폐되는 이온 채널과 광유전학에 관한 발견에 대한 공로를 인정해 이들을 선정했다”고 밝혔다.

위원회에 따르면 광유전학은 살아있는 뇌에서 신경 세포가 기억, 감정, 행동을 어떻게 형성하는지 밝혀낼 수 있는 방법이다. 피터 헤게만과 게오르크 나겔은 단세포 조류에서 채널로돕신이라는 단백질을 발견했다. 칼 데이서로스는 해당 단백질을 신경 세포를 위한 빛으로 제어되는 스위치로 변형시켰고, 신경과학에 새로운 시대를 열었다.

이들은 단세포 녹조류에서 발견한 광개폐 이온채널 단백질 ‘채널로돕신(channelrhodopsin)’을 신경세포에 도입해 파란빛으로 신경신호를 정밀하게 제어하는 ‘빛 스위치’를 만들었고, 이로써 뇌 기능 연구의 인과적 지도 작성이 가능해졌다는 평가를 받는다.

특히 20세기까지 뇌 연구는 특정 영역을 손상시키거나 전기자극·약물로 간접 관찰하는 수준이어서 인과관계를 증명하기 어려웠다. 광유전학은 특정 세포 유형만 골라 밀리초 단위로 켜고 끌 수 있어 ‘어느 신경세포가 켜지면 어떤 현상이 일어나는가’를 직접 시험할 수 있게 했다.

페르 스베닝손(Per Svenningsson) 노벨위원회 생리의학분과 위원장은 “광유전학은 과거엔 꿈만 꾸던 방식으로 뇌를 지도화할 기회를 제공한다”고 말했다.

한편, 노벨상은 스웨덴 발명가이자 사업자였던 알프레드 노벨의 “인류에 가장 큰 공헌을 한 사람들에게 상을 수여해달라”는 유언에 따라 지난 1901년을 시작으로 매년 수여돼 왔다.

올해 노벨상은 생리의학상에 이어 6일 물리학상, 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 순으로 수상자가 발표될 예정이다.

노벨상 상금은 1200만크로나(약 16억원)이며, 최대 3명까지 수상할 수 있다. 공동 수상자들은 상금을 나눠 갖는다 수상자들에게는 노벨상 메달과 증서도 주어진다.