영화 속 냉동인간 현실로?

공상과학 영화 속 ‘냉동 인간’이 현실에 한 발짝 가까워졌다. 쥐의 뇌를
냉동 보존했다가 해동한 뒤 신경 기능 일부를 되살리는 데 성공했다.
독일 에를랑겐-뉘른베르크대학교 연구팀은 ‘유리화(vitrification)’라는
냉동 기법을 이용해 쥐의 뇌 조직을 보존한 뒤 해동했을 때 기억·학습과
관련된 신경 회로가 작동하는 것을 확인했다.

살아 있는 세포를 얼리면 세포 내에 얼음 결정이 생긴다. 일반적으로 이
과정에서 세포가 파괴되거나 세포 대사와 신경 신호 전달이 손상된다고
알려져 있다. 이를 극복하기 위해 액체를 얼음 결정 없이 유리 형태로 굳
히는 유리화 기법을 적용했다. 뇌 조직를 얇게 잘라 냉동 보존 화학물질
에 전처리한 뒤 -196℃ 액체질소로 급속 냉각하고, -150℃에서 최대 7일
간 보관했다.

해동 후 분석한 결과 신경세포와 시냅스 막이 온전히 유지됐다고 밝혔다.
미토콘드리아 활성도에서도 대사 손상이 없는 것으로 나타났다. 전기 자극
에 대한 신경세포의 반응도 정상 세포와 큰 차이가 없었다. 특히 기억과
공간 탐색의 핵심 부위인 해마의 신경 경로에서 학습·기억의 기반이 되는
‘장기 강화(long-term potentiation)’ 현상도 확인됐다.

이후 쥐의 뇌 전체를 -140℃에서 최대 8일간 보관하는 실험으로 확대했다.
확대한 실험에서도 해동 후 해마 조직을 절편으로 만들어 측정했을 때 기
억 관련 신경 회로가 살아 있었다. 다만 뇌 전체 실험에서는 냉동 보존제
의 독성과 뇌 수축을 최소화하기 위해 프로토콜을 반복적으로 수정해야 했
으며, 성공률도 낮았다.

현재 인간의 대뇌피질 조직에 같은 기법을 적용하는 예비 실험을 진행 중
이라고 밝혔다. 심장 등 다른 장기의 냉동 보존 가능성도 탐색하고 있다.
다만 인간 적용까지는 넘어야 할 장벽이 높다.

인간 장기는 크기가 커서 냉각·해동 과정에서 열전달 제약과 균열 같은 물
리적 문제가 생길 수 있다고 지적했다. 게르만 박사도 쥐에 사용한 것보다
더 뛰어난 유리화 용액과 냉각·재가열 기술이 있어야 대형 인간 장기에 적
용할 수 있을 것이라고 했다.

본문 이미지: 농민신문.