다른 날, 다른 신경세포

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다른 날, 다른 신경세포 

어두운 조명 아래 전기 장치가 '웅' 소리를 내고, 스피커에서 '뽁뽁', '치칙' 소리를 낸다. 오실로스코프 상에 초록 빛이 움직이고 기록 테이프가 돌아간다. 전극을 전진시킨다. 아…뇌 연구를 하는 하루 하루 . . 뇌 및 신경계를 연구하는 모든 신경과학자가 이런 방식으로 일하는 것은 아니다. . . 어떤 사람은 신경질환을 치료하는 새로운 식물을 찾기 위하여 아마존 정글에서 일한다. 어떤 사람은 신경질환 환자를 돕기 위해 의료원의 진료실에서 일한다. 또 어떤 사람은 뇌의 현미경 표본을 관찰하거나 사람과 다른 동물의 행동을 연구하기 위하여 실험실에서 일한다.

그렇다면 우리 머리 속에 있는 뇌라고 하는 1.4Kg(3파운드) 조직 덩어리를 연구하기 위해 무엇을 공부해야 하는가? 신경과학자가 실제 무슨 일을 하는가? 우리가 누구인가를 말해주는 그것인 뇌에 대한 연구가 가능한가?

신경과학자 Neuroscientist 가 되기 위해

아이들에게 “커서 무엇이 되고 싶으냐”고 물었을 때, 많은 아이들은 “나는 선생님이 되고 싶어요” 혹은 “나는 소방관이 되고 싶어요” 혹은 “나는 비행기 조종사가 되고 싶어요”라고 대답할 것이다. - 그렇지만 “나는 신경과학자가 되고 싶어요”라고 대답하는 아이가 있을 지 잘 모르겠다. 하지만 많은 사람들이 신경계통을 연구하는 직업을 추구한다. 사실상, 신경계통을 연구하는 국제적인 조직으로 신경과학학회Society for Neuroscience가 있고 2만 5천명이 넘는 회원이 있다!. 한국에는 1000여명이 넘은 회원을 가진 한국뇌신경과학회가 있다. 일본에는 일본신경과학학회 가 있다.

다른 종류의 과학자가 되는 길과 마찬가지로 신경과학자가 되기 길로 들어가기 위해서 첫 번째 중요한 것은 교육을 받는 것이다. 학교에서 열심히 공부하고 대학에 들어간다. 대학에 들어가자마자 신경과학 수업을 들을 필요는 없다. 다양한 분야 수업을 들어보고 흥미있는 분야를 따라가 본다. 신경과학자는 여러 분야에서 나올 수 있다. 심리학 psychology, 동물학 zoology , 물리학 physics, 인류학 anthropology, 생물학 biology, 화학 chemistry, 생리학 physiology 그리고 철학 philosophy을 포함한 다양한 분야의 출신들이다. 다양한 교육 배경은 모든 기술 중에서 가장 중요한 '의문을 제기하는 방법'의 다양성을 준다.

대학생은 신경과학 실험실에서 신경과학 연구를 접할 기회를 얻을 수 있다. 신경과학자들은 항상 값싼 노동력을 찾고 있으니 주변에 알아보라. 실험실에서 일을 할 수 있게 되면 약간의 용돈도 벌 수 있다. 또는 피검자(실험의 대상자)가 되어서 약간의 용돈을 벌고 실험실을 경험하게 될 수도 있다. 피검자가 되어 전극을 부착하거나 혈액을 빼야 될 경우가 있지만 특별히 걱정할 필요는 없다. 모든 실험은 대학의 임상실험(사람을 대상으로 하는 실험)의 안전성과 타당성을 평가하는 위원회의 승인을 받도록 되어 있다.

대학을 졸업하고 학사 Bachelor 학위를 받게 되면 다음 단계의 교육을 받게 된다. 대학원, 의과대학 혹은 치과대학으로 간다. 일부는 박사학위 Ph.D (Doctor of Philosophy) 를 얻기 위해 대학원(미국 신경과학분야 전공 홈페이지 http://andp.org/ )에 진학하기도 하고, 일부는 의과대학, 치과대학, 간호대학 등 의학관련 전문학교로 진학한다. 그곳에 가서 여러 분야의 연구를 선택할 수 있다. 많은 대학에서 신경과학 전공을 분리해서 운영하지만, 나머지 대학들은 심리학, 생리학, 약리학, 생물학과에서 신경과학 강좌를 제공하고 신경계를 연구하는 실험실을 운영한다.

약이 어떻게 뇌에 영향을 미치는지 연구하고 싶은가? 우리는 왜 잠을 잘까? 파킨슨병, 알츠하이머병, 뇌졸중, 정신분열증의 원인과 치료는? 통증, 기억, 스트레스, 감정, 의식은 무엇일까? 등등 연구 주제는 끝이 없다. 당신이 하고 싶어하는 것을 연구하고 있는 사람들이 있는 대학원 과정을 선택해서 그 분야를 깊이 연구하는 것이 중요하다. 그렇지만 한 분야에서 연구하다가 다른 분야에 흥미를 느껴 연구실을 옮기는 경우가 흔히 있다. 지도교수와 충분한 논의를 거쳐서 결정한다면 연구실(지도교수)을 바꾸는 것은 문제가 되지 않을 수 있다.

많은 대학원은 학생들에게 연구조교 또는 교육조교 등의 형태로 급료를 준다. 연구조교는 선배 연구자의 지도를 받아 실험실의 실험을 수행하는 일을 하고, 교육조교는 시험지 채첨, 수업중 그룹 토의, 심지어 강의 등 일을 돕는다. 직업으로 많은 급료를 받는 지위는 아니지만 미래를 위한 좋은 경력이 된다. mglee

왜 당신은 Ph.D.와 혹은 M.D. 그리고 D.D.S를 가지는가?지금 무엇을? 많은 사람들이 의사가 된후 학회 회원의 자격으로 훈련을 더 받으려고 한다. 의사가 된 후 그는 혹은 그녀는 새로운 기술을 배우기 위해 또는 신경 과학의 새로운 분야를 접하고자 연구실로 간다. 의사가 된 후 당신의 시간은 거대한 쓰기와 수업으로부터 자유이다…당신은 실험할 연구실에 있다. 당신은 의사가 된 후의 연수를 끝내면, 진실한 직업을 가질 시간이 온다. 여기에 신경 과학자들을 고용하는 몇 곳이 있다:

1. 정부 (예를 들어, 국립보건연구원 National Institutes of Health 실험실에서) - 이 위치는 전형적인 교육 의무와는 관련이 없다.
2. 대학(연구자 혹은 교수로서) - 대학에서 연구와 교육 의무가 균형을 지니기가 때로는 어렵다. 하지만, 대학 환경은, 배우기에 관심을 가진 학생들로 둘러 싸여 , 흥분 된다.
3. 산업체 (예를 들어 생명공학, 제약, 의료기구 회사, 예. Genentech, Inc. ) - 정부 혹은 대학의 직업보다 많은 봉급을 받을 확률이 높고, 산업체는 학생교육에 대한 의무없이 시장의 새로운 물건들을 연구하고 개발하는 기회를 제공한다.
4. 종합병원 또는 의료센터 (임상의사로서 혹은 연구자로서) - 의료센터에서 일하는 것은 신경학적 질환의 환자들을 연구하는 이상적인 장소이다.

Brains from several different species

 

(Image courtesy of the Mammalian Brain Collection at the University of Wisconsin, Michigan State University and National Museum of Health and Medicine)

몇몇의 주요 도시에서 취직의 기회는 드문 드문 있지만, 신경학자들을 찾는 일이 있다. - 당신은 어디서 찾고 있는지 where to look알아야 한다.

“Neuroscientist” 신경 과학자란 실질적으로 신경 계통을 연구하는 사람들을 표현하는 일반적인 단어이다.. 많은 신경 과학자들은 몇 개의 모자를 쓰고 있다.예를 들면, 신경외과 의사는 생리학 Ph.D.를 가질 것이다. 그는 혹은 그녀는 수술실에서 일할것이고 또한 실험하는 시간도 가질 것이다. 신경학자들이 가질수 있는 많은 직업 경로가 있다

신경해부학자 Neuroanatomist 신경 계통 구조(해부)를 연구한다.

신경생물학자 Neurobiologist 신경 계통 생물학을 연구한다.

신경화학자Neurochemist 신경 계통 화학을(예를 들어, 신경 전달 물질) 연구한다.

신경외과의사 Neurological Surgeon 신경 계통수술을 한다.

신경과의사 Neurologist 신경 계통 질환을 진단하고 치료하는 의사.

신경병리학자 Neuropathologist 신경 계통 질병들을 연구한다.

신경약리학자 Neuropharmacologist 신경 계통 또는 행동에 작용하는 약을에 대해 연구한다.

신경심리학자 Neuropsychologist 인간의 뇌-행동 관계를(특히 인식 능력) 연구한다.

신경생리학자 Neurophysiologist 신경 계통의 생리를 연구한다.

생리심리학자 Physiological Psychologist (또한 심리생물학자 또는 생물학 생리학자로 알려진) 행동의 신경적 기본을 연구한다.

정신과의사 Psychiatrist 정신병을 진단하고 치료하는 의사.

정신물리학자 Psychophysicist 환경 자극(예를 들어,빛,소리,혹은 열)과 그들이 만들어 내는 감각과 인식 사이의 관계를 연구한다.

신경과학자의 하루

당신은 당신의 수련을 끝내고, 좋은 직업을 가진다. 신경과학자들은 실질적으로 무엇을 하는가? 대부분의 직업들처럼 신경과학자란 직업은 다양한 재능을 요구한다. 전문 기술 영역에서 실험을 실시하는데 추가해서 신경과학자들은 다음과 같아야 한다:

1. 작가 (원고를 출판하고 허가 신청을 쓴다)
2. 회계사 (연구실 비용의 균형을 잡는다)
3. 자금 지원자 (연구실을 경제적으로 지원한다)
4. 전기 기사,목수,누설 보수자 (도구의 작은 문제를 고치거나 새로운 장치를 세운다)
5. 교사 (청중과 교실에서 강의하거나 학생들과 일대일로 대화한다)
6. 여행사 (국내에서 그리고 국제적으로 모임을 만든다)
7. 예술가 (실험 결과를 그래프와 도해로 표현한다)
8. 사진사 (작업과 준비한 원고를 증명 보도한다)
9. 지도교사 (학생들을 충고한다)
10. 편집자 (자신의 작업과 다른것들을 평가한다)

자신의 연구실을 책임지는 신경과학자들은 대표 관리인인 동시에 주요 잡무를 하는 사람이기도 하다.

Challenges for the Future

많은 기술적 조언technological advances들 덕분에,신경과학은 대단한 발전을 했다. 이온 채널에 귀 기울일 수 있는 조각 집게(patch clamp)가 있고;신경 내부를 볼 수 있는 전자 현미경;각각의 신경들의 내부에서 외부로의 전기적 활동을 기록할 수 있는 단수의 기술들;뇌 기능을 연구하는 양전자 방사 단층 사진촬영 장치positron emission tomography;살아 있는 사람 뇌의 내부를 보는 자기 공명 영상magnetic resonance imaging이 있다. 하지만 이러한 장비들을 이용하고 있지만, 아직까지도 뇌와 나머지 신경 계통에 관해 공부해야 할 것이 너무 많이 있다. 다음 세기에는 많은 흥미로운 도전들이 현재와 미래의 신경과학자들을 기다리고 있다. 여기에 세계적으로 연구실과 진료실에서 신경과학자들이 직면한 몇가지 가능한 의문들이 있다:

 

(Image courtesy of Dr. Robert C. Coghill)

1. 파킨슨병, 알츠하이머병과 같은 신경학적 질환neurological disorders과 정신 분열증과 우울증 같은 정신과적 질환을 조기에 발견하는 방법은 무엇일까? 이러한 질환들의 원인은 무엇일까? 치료는 무엇일까?
2. 신경 재생을 어떻게 도울 수 있을까? 척수 손상을 치료 할 수 있을까?뇌를 이식하거나 부분적으로 대치할 수 있을까?
3. 만성 통증chronic pain은 무엇이 원인일까? 통증을 치료하는 가장 좋은 방법은 무엇일까? 내인성 통증을 저지하는 체계를 무엇으로 손 댈 수 있을까?
4. 중독의 과정은 무엇일까? 중독을 치료하는 더 좋은 방법이 있을까?
5. 기억은 어떻게 형성되고, 저장되고, 잊어 버리는 것일까?
6. 살아 있는 사람의 뇌를 영상화하는 더 좋은 방법은 무엇일까?
7. 분노, 행복감, 슬픔 같은 감정의 신경학적 기초는 무엇일까?
8. 남자와 여자의 뇌에 있어서 차이점은 무엇일까?이러한 차이점은 무엇을 의미 하는 것일까?
9. 경험과 학습이 뇌에 어떠한 영향을 주는가? 우리는 우리의 일상 생활을 개선하기 위하여 이러한 정보를 어떻게 이용 할 수 있는가?
10. 침 치료,약초 치료와 최면요법 같은 대체의학의 신경학적인 과정은 무엇이며 이러한 방법들을 신경계 질환에 어떻게 이용할 수 있을까?
11. 우리가 왜 잠을 자며 우리가 신체 내부의 시계를 움직일 수 있을까?
12. 의식이란 무엇일까?

Neuroscientists are studying these and many other questions about the brain right now. With increased effort, the answers to these questions are in the near future. Perhaps you would like to help? 신경과학자들은 지금 바로 이러한 것들과 뇌에 관한 많은 다른 질문들에 대하여 연구 중이다. 노력을 많이 하면, 이러한 질문들에 대한 해답이 미래에 있게 된다.아마 당신도 도움을 주고 싶어 할 것인가?

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• A Career in Neuroscience: A Game of "Survivor?"
• Becoming a scientist - Interviews with biomedical researchers (Howard Hughes Medical Institute)

 

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