우리 몸은 전기다

우리 몸은 전기다 - 인간 몸의 생체전기에 관한 새로운 과학
샐리 에이디 지음, 고현석 옮김 / 세종(세종서적) / 2023년 8월

생체 전기의 현재와 미래

책을 선택한 이유

생명체는 전기 에너지를 가지고 있다.

감자를 전지로 삼아 전구의 불을 밝히는 과학 실험을

모르는 사람은 없다.

인간도 생체전기가 흐른다.

생체전기의 활용에 대해 알아보기 위해

"우리 몸은 전기다"를 선택한다.

"우리 몸은 전기다"는

1부 몸 속 전기의 발견

2부 생체전기와 일렉트롬

3부 뇌와 몸의 생체전기

4부 탄생과 죽음에서 생체전기가 하는 역할

5부 생체전기의 미래

로 구성되었다.

1부 몸 속 전기의 발견

1장 인공 대 동물: 갈바니, 볼타 그리고 전기를 둘러싼 싸움 에서는

클라우디오스 갈레노스는 동물혼이 몸을 움직인다고 주장한다.

루이지 갈바니는 개구리 해부를 통해 인공적으로 만든 전류가

근육 경련을 일으키는 매커니즘을 연구한다.

갈바니는 동물의 신경에 전류가 흐른다는 사실을 밝혀낸다.

볼타와 갈바니는 동물의 몸 안에 흐르는 전류의 의미를 두고 치열하게 논쟁한다.

갈바니와 볼타의 논쟁은 물리학과 생물학이 분리되는 결정적 계기가 된다.

2장 화려한 사이비과학: 생체전기의 몰락과 부상 에서는

지오반노 알디니는 교수형 당한 살인범 조지 포스터

시신에 전기를 주입하는 실험을 실시한다.

알디니는 삼촌 갈바니의 명예를 살리기 위해 전기 실험을 실시 한다.

알렉산더 폰 훔볼트는 젊은 과학자들에게 동물전기 연구를 격려한다.

카를로 마테우치, 뒤 부레아몽, 헤르만 폰 헬름홀츠의 연구로

뇌의 의도를 실행에 옮기고, 외부의 자극을 전달하는 것이

전기 임이 밝혀지는 과정을 소개한다.

2부 생체전기와 일렉트롬

3장 일렉트롬과 생체전기 암호: 우리 몸이 전기 언어를 구사하는 방식 에서는

카밀로 골지 의 뉴런 원칙 과 산티아고 라몬 이 카할 의 신경망 이론으로

신경계의 작동방식을 이해하게 된다.

뇌와 신경과 근육을 연결하는 특별한 세포 뉴런 으로

신경계가 구성된다는 사실이다.

신경신호가 전기 신호인지 화학 신호인지 치열한 논쟁이 벌어진다.

전하를 띤 입자 이온 에 의한 뉴런의 활동전위 전달 과정이 밝혀지면서

전기적 결합과 활동임이 증명된다.

노다 마사하루 는 세포막이 이온을 어떻게 통과시키는지 결정하는

단백질이라는 사실을 증명한다.

활동전위의 단계, 이온채널을 이용한 약물 개발, 생체전기 연구,

생체전기 암호 해독에 대해 이야기 한다.

3부 뇌와 몸의 생체전기

4장 심장에서 발견한 유용한 전기신호 패턴 에서는

영국은 동물전기를 이해하기 위해 개구리를 해부하는 것에는 무심하지만

개를 대상으로 하는 실험에 대해서는 동물실험 반대 운동이 일어난다.

동물실험 반대자의 실험 묘사는 왜곡된 것으로 판명되고,

지미라는 불독은 세계 최초로 심장의 전기적 활동을

측정하는 데 성공하면서 심장 작동 메커니즘이 밝혀진다.

심전도 측정을 통한 의학의 발전, 심장의 활동 전위,

심박조율기의 등장과 진화에 대해 이야기 한다.

5장 기억과 감각을 인공적으로 만들어낼 수 있을까? 에서는

뇌 내 이식형 마이크로 칩을 이용한 인공기억 구축 계획은

우리의 마음을 PC처럼 프로그래밍할 수 있다는 생각이다.

한스 베르거는 심각한 사고를 당할뻔 한 후, 누나가 알수 없는

공포감으로 안부를 묻는 전보를 받게 된다.

베르거는 자신이 느낀 강렬한 공포가 누나에게 전달된것으로 보고

텔레파시의 정신 생리학적 근거를 찾기로 결심한다.

베르거는 뇌파를 관찰하고 뇌의 정신 활동을 보여주는

뇌 전도 측정장치를 개발한다.

사이버네틱스는 뇌를 통해 전달하는 코드가 인지하고 경험하는

모든 것을 전달할 수 있다면 인간의 마음도 제어할 수 있다고 본다.

뇌에서 제어 스위치가 발견되고, 뇌 이식에 적합한 조율기가 개발된다.

신경암호에 대한 새로운 이론, 신경암호 작성, 인공 기억 구축,

브레인칩이 해결해야 할 문제에 대해 이야기 한다.

6장 치유의 불꽃: 척추 재생의 신비 에서는

진동 전기장 자극장치는 척추부상 환자가 걸을 수 있도록 하지만

생물학과 전기의 결합은 시대에 앞가면서 실패한다.

라이오널 재프 는 데이터를 가설에 맞추지 않고,

데이터에 가설을 맞추면서 세포 전기생리학 연구들이

통합되는 결정적 계기로 작용한다.

퍼듀대의 리처드 보겐스 는 인간의 척수 손상을 치료할 수 있는

OFS를 개발한다.

환자들의 감각은 회복되지만 FDA의 승인을 받지 못한다.

켄 로빈슨은 보겐스의 안전성 시험 결과 및 위약 효과 실험이

비윤리적이며, 범죄라고 비판한다.

FDA는 안다라 기기의 승인을 지연시키면서 OFS 프로젝트가

자금고갈로 폐기되도록 유도한다.

FDA가 임상시험을 허락하지 않고 더 많은 정보를 요청하면서,

보겐스 는 OFS 연구를 포기하고, 전립선암에 걸리게 되면서

퍼듀대학에서 은퇴를 강요 당한 후 세상을 떠나게 된다.

마비센터에서 OFS 연구가 이어지지만 코로나 사태로 해고를 당하며,

OFS에 대한 연구는 대학에서 배제된다.

보겐스의 연구방식에 약간의 문제가 있었는지는 몰라도

생리학적 전기장을 이용한 장치 연구가 활발하게 이루어지면서

보겐스의 직관이 옳다는 사실이 밝혀지고 있다.

상피조직은 스스로 전압을 생성한다.

잘린 피부에서는 이온이 새어 나오며 전기가 사방으로 흐른다.

누출된 전류는 전기장을 형성하면서 세포가 상처를 치유하도록 한다.

신경, 근육, 피부, 뼈 등 살아있는 시스템은 전기가 흐른다.

생체전기 조작으로 신체의 자연적 회복 과정을 방해할 수 있으므로,

치유 과정을 가속화 하는 것도 가능할 것이다.

이온채널 작동이 시스템에 미치는 영향을 알 수 있다면

팔다리를 처음부터 자라게 할 수도 있을 것으로 전망한다.

4부 탄생과 죽음에서 생체전기가 하는 역할

7장 우리 몸을 만들고 회복시키는 생체전기 에서는

재생의학은 상실된 신체 부위를 대체하기 위한 다양한 연구를 가리킨다.

해럴드 색스턴 버 는 난자가 방출되는 난포 파열 순간에

전기적 변화가 발생한다는 것을 알아낸다.

불임 전문의 존 록 은 가톨릭 교회에서 인정하는 피임법

리듬조절법 과 상충하는 버 의 연구를 부정한다.

리듬조율법은 엉터리로 밝혀졌으며, 버 의 생체전기에 대한

이론은 모두 사실로 검증된다.

난자에서 수정에 이르는 임신의 모든 단계에서

이온채널과 이온채널이 생성하는 전류는 결정적 역할을 한다.

인간의 형태 형성에서 전기가 미치는 영향,

전위 조작을 이용한 개구리의 신체 조작 성공,

인간의 재생 능력, 생체전기 암호 해독,

줄기세포 치료의 위험성을 피하는 생체전기 의학에 대해 소개한다.

8장 생체전기와 암 에서는

도롱뇽에게 종양을 이식한 다리의 종양을 이등분하면

암세포를 흡수하며 잘라낸 다리가 재생된다.

재생과 암 사이에는 기묘한 연관성이 있다.

랭먼 과 버 는 악성종양이 전기적 신호를 방출하는 것을 발견한다.

생체전기를 통해 악성종양을 탐지할 수 있는 비수술적 방법은 무시된다.

비에른 노르덴스트룀 은 암을 촉진하는 전기신호를 차단하는 환자 치료를 시작한다.

이론 발표를 거부하고, 치료법 검증 전에 치료를 시행하는 사이비과학 요소는

전기가 인체에서 중요한 역할을 한다는 이론은 SF소설 이라며

주류 과학자들과 언론이 노르덴스트룀을 비난한다.

노르덴스트룀 사망 후 연구는 잊혀졌지만 이온채널이 모든 세포에

존재하며, 암세포의 활동과 관계가 있음은 확실하게 입증된다.

무스타파 잠고즈 의 스플라이스 변이체 항체 연구,

멜 그리브스 의 공격적 변화를 통제하는 암 치료법,

암세포와 건강한 세포를 구분하는 생체임피던스,

암 치료법,내성 문제를 해결하는 유전체학, 생체임피던스,

암의 공격성 수준을 진단하는 나트륨채널,

나트륨채널 차단 약물의 암 활동전위 방출 차단 등

새로운 암 치료 기술을 소개한다.

5부 생체전기의 미래

9장 실리콘을 오징어로 바꾸다: 생체전자공학 에서는

개구리는 생물학과 전기를 결합하는 데 결정적 역할을 한다.

개구리 세포로 만든 제노봇은 살아있는 기계다.

로봇은 프로그래밍을 통해 정보 관리가 가능한 장치며

세포도 로봇의 일종이다.

몸에 삽입된 이물질과 몸이 전기적으로 소통할 수 있는

말랑말랑하고 신축성이 있으며, 생체적합성이 높은

소재를 개발하고 있다

스위치를 누르면 몸이 알아서 치료된다는 전자약은

주목을 받지만 임플란트는 생체와 잘 어울리지 못하며,

의료현장에서 사용하기 위해서는 더 나은 기술이 요구된다.

양자 제어, 줄기세포 생체전기 자극, 생체물질 임플란트

연구에 대해 알아본다.

10장 더 나은 삶을 위한 전기: 전기화학을 통한 새로운 두뇌와 신체 개선 에서는

tDCS 기술은 사격술 전문가가 되는 시간을 절반으로 단축한다.

DARPA에서 전기 충격의 사격술 향상을 체험한다

"우리 몸은 전기다"는

생체전기의 발견과 학계의 인정을 받기까지 고난의 역사,

생체전기의 원리, 사이버네틱스, 생체전기 연구의 어려움,

암 치료 연구, 생체전기 연구 방향에 대해 소개한다.

클라우디오스 갈레노스는 동물혼이 몸을 움직인다고 주장한다.

루이지 갈바니는 동물의 신경에 전류가 흐른다는 사실을 밝혀낸다.

볼타와 갈바니는 동물의 몸 안에 흐르는 전류의 의미를 두고 치열하게 논쟁한다.

지오반노 알디니는 삼촌 갈바니의 명예를 위해 교수형 당한

살인범 시신에 전기를 주입 실험을 실시한다.

뇌와 신경과 근육을 연결하는 특별한 세포 뉴런에 의한

신경 작동방식이 밝혀지지만

신경신호가 전기 신호인지 화학 신호인지 치열한 논쟁이 벌어진다.

전하를 띤 입자 이온 에 의한 뉴런의 활동전위 전달 과정이 밝혀지면서

전기적 결합과 활동임이 증명된다.

불독 지미 심장의 전기적 활동을 측정하는 데 성공하면서

심장 작동 메커니즘이 밝혀진다.

뇌 내 이식형 마이크로 칩을 이용한 인공기억 구축 계획은

우리의 마음을 PC처럼 프로그래밍할 수 있다는 생각이다.

사이버네틱스는 뇌를 통해 전달하는 코드가 인지하고 경험하는

모든 것을 전달할 수 있다면 인간의 마음도 제어할 수 있다고 본다.

진동 전기장 자극장치는 척추부상 환자가 걸을 수 있도록 하지만

생물학과 전기의 결합은 시대에 앞가면서 실패한다.

퍼듀대의 리처드 보겐스 는 인간의 척수 손상을 치료할 수 OFS를 개발한다.

환자들의 감각은 회복되지만 FDA의 승인을 받지 못한다.

FDA는 안다라 기기의 승인을 지연시키면서 OFS 프로젝트가

자금고갈로 폐기되도록 유도한다.

FDA가 임상시험을 허락하지 않고 더 많은 정보를 요청하면서,

OFS 연구를 포기하게된 보겐스 는 전립선암에 걸리자

퍼듀대학에서 은퇴를 강요 당한 후 세상을 떠나게 된다.

생리학적 전기장을 이용한 장치 연구가 활발하게 이루어지면서

보겐스의 직관이 옳다는 사실이 밝혀지고 있다.

신경, 근육, 피부, 뼈 등 살아있는 시스템은 전기가 흐른다.

생체전기 조작으로 신체의 자연적 회복 과정을 방해할 수 있으므로,

치유 과정을 가속화 하는 것도 가능할 것이다.

재생의학은 상실된 신체 부위를 대체하기 위한 다양한 연구를 가리킨다.

난자에서 수정에 이르는 임신의 모든 단계에서

이온채널과 이온채널이 생성하는 전류는 결정적 역할을 한다.

랭먼 과 버 는 악성종양 방출하는 전기적 신호를 발견하지만,

생체전기를 통해 악성종양을 탐지할 수 있는 비수술적 방법은 무시된다.

비에른 노르덴스트룀 의 전기신호 차단 암치료법 연구는

전기가 인체에서 중요한 역할을 한다는 이론은 SF소설 이라는

비난을 받고 잊혀졌지만,

노르덴스트룀 의 이온채널이 모든 세포에 존재하며

암세포의 활동과 관계가 있음은 사실로 입증된다.

개구리 세표로 만든 제노봇은 살아있는 기계다.

로봇은 프로그래밍을 통해 정보 관리가 가능한 장치며

세포도 로봇의 일종이다.

몸에 삽입된 이물질과 몸이 전기적으로 소통할 수 있는

말랑말랑하고 신축성이 있으며, 생체적합성이 높은

소재를 개발하고 있다

스위치를 누르면 몸이 알아서 치료된다는 전자약은

생체와 잘 어울리지 못하며, 더 나은 기술이 요구되는 문제가 있다.

tDCS 기술은 사격술 전문가가 되는 시간을 절반으로 단축한다.

생명의 본질은 전기다.

몸은 전기 에너지를 통해 움직인다.

신경과학은 다른 학문의 악의적 공격을 받고 있으며,

공상과학이라며 언론의 조롱을 받는다.

유전자와 게놈은 몸의 근본 구조를 이해하면서 주목을 받지만,

몸 안에 흐르는 전기는 신체가 움직이는 근본 원리다.

생체전기 연구는 사이비과학 이라는 비난과 견제를 받으면서,

개발이 무산되는 등 어렵게 발전하고 있다.

생체전기는 세포가 작동하는 기본 원리다.

척수 마비 환자의 회복, 암 치료 등 현대 의학이

풀지 못하는 의학적 문제의 해결책을 제시한다.

생체전기 문제는 질병, 기형, 암을 발생시킬 수 있으며,

생체전기를 고칠 수 있다면 많은 질병을 고칠 수 있다.

생체전기 연구자들은 비웃음과 무시를 당하지만

시간이 지나면서 연구결과가 사실임을 인정받는다.

아르놀트 더 로프 의 일렉트롬 은

세포 수준에서 유기체 수준에 이르는 모든 생명체의

모든 이온 전류의 총체다.

이온채널과 간극연접의 실체를 규명해 세포 전압 변화가

세포와 조직에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 알아내게 되면

생물체와 함께 작동하고 개선되는 인터페이스가

현실로 바꿀 수 있을 것이다.

"우리 몸은 전기다"를 통해

생체전기 발전의 역사와 최신 기술 개발 동향을 살펴보면서

막연한 환상이나 잘못된 사기극 에서 벗어나

생체전기의 실상과 무한한 가능성을 이해하게 된다.

세종서적에서 "우리 몸은 전기다"를 증정해주셨다.

감사드린다.

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