[서유헌의뇌이야기] 인류 문화 창조의 근원 '신경전달물질'

한개의 신경세포는 수천~수만개의 신경세포와 교신을 주고받는다. 이러한 교신을 담당하고 있는 본체가 바로 신경전달물질인데 이런 사실은 20세기에 이루어진 가장 획기적인 발견 중 하나이다.

20세기 초까지만 하더라도 신경세포와 신경세포 사이에는 세포질이 서로 전깃줄처럼 연결돼 흥분이 전도되는 것으로 생각했다. 그러나 자세히 관찰한 결과 신경세포 사이에는 항상 일정한 ‘틈’이 존재한다는 사실이 밝혀졌으며, 이러한 틈을 뛰어넘어 흥분이 전달되기 위해서는 어떤 매개물질의 존재가 필요하다는 추론이 가능하게 됐다.

이와 연관해 1921년 독일 생리학자인 오토 뢰비 박사는 개구리 실험을 통해 신경전달물질의 존재를 처음으로 증명했다. 뢰비 박사는 이 물질을 미주신경말단에서 나오는 물질이라는 의미에서 미주신경물질로 명명했으며 후일 1936년 노벨생리의학상을 받았다.

현재까지 뇌신경계에는 50여종류의 신경전달물질이 존재하는 것으로 보고되고 있다. 뇌신경계 내의 모든 신호전달은 신경전달물질에 의해 매개되기 때문에 어떤 신경전달물질이 유리되느냐에 따라 특정 신경 기능이 결정된다. 그러나 특정 신경전달물질의 장애는 필연적으로 신경기능 장애를 일으킨다. 현재까지 조현병, 우울병, 파킨슨병, 뇌졸중, 자폐증, 간질, 편두통, 마약중독, 수면장애 등 많은 뇌질환이 신경전달물질계의 기능 장애로 생기는 것으로 알려지고 있다.

뇌의 모든 기능은 다양한 신경전달물질의 조화로운 작용에 의해 이루어진다고 보고 있다. 다시말해 인간을 인간답게 만들며 인간 활동의 최고 주체로 인류 문화 창조의 핵심이 신경전달물질이라고 말해도 과언이 아니다. 앞으로도 서로 다른 기능을 하는 많은 신경전달물질이 계속 발견될 것이며, 이러한 신경전달물질의 특성을 밝힘으로써 인간 정체의 본질을 상당 부분 규명할 수 있을 것이므로 많은 관심이 필요해 보인다.

서유헌 가천대 뇌과학연구원장