1. 페히너의 정신물리 선언
1850년경에는 당시 물리학자였던 페히너는 그 자신이 '정신물리학(Psycho-Physics)'이란 용어를 최초로 사용하면서 인간 정신에 대한 정면도전을 선포했다. 그러나 거창한 의지와는 무관해 보이는, 연구의 일부는 현재 고등학교 생물책에 나오는 '페히너-베버 법칙'이란 것이있다. (생물학자인 베버와 공동연구를 한 것이 아니고 베버의 실험 결과를 페히너가 법칙화 한 것이다) 그의 연구결과는 현재의 신경계와 관력하여 밝혀진 것에 비교하면 너무나 보잘것 없는 것으로 보이지만, 그 당신에는 대단한 반향을 일으켰던 것 같다. 또한, 대물리학자 쉬레딩거 말년의 저서 '정신과 물질'에서는 프로이트와 더불어 정신과학에서 천재적인 인물로 평가하고 있다.
2. 뇌에서의 최초의 전류 발견
1875년에는 'Richard Caton'에 의해서 뇌와 관련된 전기적 현상이 최초로 발견 되었는데, 갈바노미터를 사용하여 노출된 동물의 뇌에서 전류를 검출하였다. 19세기에 이르러 신경을 지나가는 것은 동물정기와 같은 액체가 아니라 전기임이 실증되었다. 즉, 전기펄스가 신경을 통해서 전달되어 근육을 움직인다는 사실이 밝혀졌다.
3. 뉴런의 발견
그리고 뇌를 해부함으로써 뇌의 구조에 대한 상당히 자세한 지식이 얻어졌다. 인간의 뇌는 천억 개 가량의 뉴런(Neuron)으로 구성되었다는 것은 상식이지만 뉴런은 20세기 초에 와서야 비로소 발견되었다. 그 이전까지는 뇌는 생물학의 기본원리에서 벗어난 예외로 간주되었었다. 즉, 조직(tissue)이란 세포가 모여서 이루어진 것이라는 생물학적 원리가 뇌에서만은 그렇지 않다는 것이 당시 해부학의 정설이었던 것이다. 우리가 뇌조직을 염색해 보면 쉽게 알 수 있는 일지만, 세포들을 골고루 물들이는 물감으로 염색한 뇌조직은 일견 연속적인 조직 덩어리로 보이며, 신경섬유나 돌기들이 거미줄같이 얽히고 설켜 있고 세포핵들이 도처에 분산되어 있어, 그 어디서도 이 조직이 신경세포, 즉, 뉴런 하나하나가 모여서 이루어진 것이라고는 판단하기 어렵게 되어 있다. 19세기 말엽에 해부학자인 Camillo Golgi는 뇌조직을 구성하는 모든 뉴런을 무차별적으로 다 염색하는 것이 아니고 그 일부만을 오다가다 염색하는 특수한 염색 물질을 개발하였는데, 이것으로 염색하면 종전의 염색법으로는 뉴런이 너무 밀집해서 서로 분리 관찰 할 수 없던 것이 하나하나 똑똑히 관찰할 수가 있다. 즉, 골지염색(Golgi stain)이라 칭하는 이 방법에 의하면 뉴런 개개의 전모를 세포체나 돌기를 모두 관찰 할 수 있다.
뉴런주의(Neuron Doctrine)는 또 다른 해부학자 Ramon y Cajal의 연구에 의해서도 밝혀 졌는데, Cajal 은 수많은 동물의 뇌를 골지염색법에 의해 조사한 결과 뇌의 모든 부분이 뉴런을 구성단위로 한다는 것을 밝혔다. 그후 Cajal은 뇌의 배선도, 즉 뉴런간의 상호연결을 밝힌다는 엄청난 과업에 착수하였다. 1906녀에 Golgi와 Gajal 은 '신경조직의 구조연구'로 노벨상을 받게 된다.
4. 뇌연구와 노벨상
20세기 초의 뉴런의 발견은 본격적인 실증적인 뇌 연구의 시작이 되었고, 이후 신경세포 및 생체전기현상에 대한 많은 연구가 있었고 이들의 연구는 대부분 노벨상의 행진을 낳고 있다.
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