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뉴런

뇌의 최소 단위를 밝힌 위대한 논쟁, '뉴런 독트린'의 모든 것 (골지와 카할, 그물 이론과 현대 뇌과학의 탄생 초정밀 해부) 우리의 생각과 기억, 감정은 어디에 담겨 있을까요? 19세기 후반, 과학자들은 현미경을 통해 뇌 조직을 들여다보며 이 질문에 대한 답을 찾으려 했지만, 그들 눈앞에 펼쳐진 것은 실타래처럼 얽히고설킨, 시작도 끝도 알 수 없는 무질서한 신경섬유들의 미로뿐이었습니다. 당시 대부분의 과학자들은 뇌가 하나의 거대한 '그물(reticulum)'처럼, 모든 신경섬유가 물리적으로 하나로 이어진 연속적인 통신망일 것이라고 생각했습니다. 이를 '그물 이론(Reticular Theory)'이라고 합니다. 하지만 이 생각은 틀렸습니다. 뇌는 거대한 그물이 아니라, 약 860억 개에 달하는 독립된 개별 세포, 즉 '뉴런(Neuron)'들이 서로 정보를 주고받는 거대한 집합체입니다. 이 '뉴런'이야말로 뇌의 구조적, 기능적 최.. 더보기
세포의 생명 배터리, '나트륨-칼륨 펌프'의 모든 것 (능동수송의 원리, 막 전위 형성, 2차 능동수송까지 초정밀 해부) 우리의 모든 세포는 살아 숨 쉬는 작은 우주이며, 그 생명력을 유지하기 위해 끊임없이 에너지를 소모합니다. 그렇다면, 우리가 휴식하는 동안 세포가 소모하는 에너지의 약 3분의 1, 그리고 뇌세포(뉴런) 에너지의 무려 3분의 2를 게걸스럽게 먹어치우는 단일 단백질이 있다면 믿으시겠습니까? 그 주인공이 바로 우리 몸의 거의 모든 세포막에 박혀 1초도 쉬지 않고 돌아가는 분자 기계, '나트륨-칼륨 펌프(Na⁺/K⁺-Pump)' 또는 'Na⁺/K⁺-ATPase'입니다. 이 펌프는 단순히 두 가지 이온을 교환하는 장치가 아닙니다. 이것은 세포의 '생명 배터리' 그 자체입니다. ATP라는 화학 에너지를 직접 사용하여, 세포 안팎의 나트륨과 칼륨 농도를 인위적으로 불균등하게 만듦으로써, 마치 댐에 물을 가두듯 거대한.. 더보기

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