유전자가 지능과 뇌의 크기를 좌우한다.

 

 

 

출처 위키미디어 공용  1921년 비엔나에서 강의하는 아인슈타인의 모습

 

20세기에 가장 유명한 과학자가 상대성 이론을 주장한 알버트 아인슈타인일 것이다. 그의 사후 그의 뇌는 천재의 지능을 알기 위한  연구에 사용되었다.  사람의 몸 중에서 가장 신비하면서도 알지 못하는 부분이 많은 것이 뇌이다. 뇌의 크기와 지능의 상관관계에 대하여서는 아직 논란이 있다. 오히려 뇌의 신경세포를 연결하여 주는 시냎스(synapse)의 구조와 지능을 연결시키는 이론이 유력하게 주장된 바 있었다.

 

 

 

출처 http://enigma.loni.ucla.edu/

 

 200명 이상의 연구원이 참여하는  여러 연구팀이 뇌의 이미징 사진들과 유전자 분석 데이타를 공유하여 가면서 연관하여 분석하였다.  그 연구단체의 이름을   "이니그마 (ENIGMA, Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis)" 라 한다.  뇌의 비밀(enigma)을 풀기 위한 협력체로 UCLA의 신경과학자(neurologist)인 폴 톰슨이 주도하고 있다.

 

 

그러한 협력의 결과로 21,151명의 뇌를 분석하여  유전자가  지능 그리고 뇌의 크기를 좌우한다는 구제척인 유전학 연구 결과를   2012년 4월 15일 "네이쳐 지네틱스(Nature Genetics)"지에 발표 하였다. http://www.nature.com/ng/index.html 

 

사람의 뇌는 나이가 들어 가면서 자연적으로 줄어든다. 그러나 앨자이머병 환자나, 우을증 환자 또는 정신 분열증 환자 들 중에서 뇌의 크기가 정상보다 더 급격히 줄어든 것을 보이는 경우가 있다. 

 

  "해마상 융기(hippocampus)"라는 뇌의 부분은  사람의 기억을 형성하고 구성하는 중요한 역할을 한다. 그런데 12번 염색체에 있는 "rs7294919"라고 부르는 부분에 변이가 있을 경우 해마상 융기가 정상적인 사람에 비해 더 급격히 줄어드는 것으로 나타났다.

 

또한 12번 염색체에 있는 "HMGA2" 유전자의 특정부분에 변이가 생기면 두개골 내의 부피가 줄어드는 것과 동시에 공간 능력 판단시험을 통한 지능 검사에 낮은 성적을 낸다. 

 

DNA 염기 서열 하나가 변함으로써 뇌의 크기가 달라진다는 것은 놀라운 발견이라고 폴 톰슨은 이야기 한다.

 

이러한 뇌 관련 유전자에 작용하는 약을 개발할 경우 뇌가 줄어들면서 생기는 앨자이머 병이나 치매 증상을 완화시킬 수 있을 것이다. 다만 그러한 약의 개발은 시간이 걸리는 일이다.

 

 "Enigma" 연구 단체는 다음 단계로 뇌 신경세포의 연결에 관여하는 유전자를 찾으려고 한다. 그러한 것을 찾아 낼 경우  자페증과 같이 뇌신경 세포 연결과 관련된 질환의   치료방법을 찾아 내는 데에 도움이 될 것이다.

 

 

출처 위키미디어 공용

 

 지능이나 뇌의 크기에 문제가 있는 유전자를 정확히 알아 낼 경우 그러한 변이를 "유전자 치료(Gene theraphy)"에 의하여 개조할  가능성도 고려해 볼 만하다. 유전자 치료는 벡터라고 부르는 바이러스 매개체를 통하여 문제가 있는 유전자를 정상유전자로 교체하여  복구하는 방법이다. 위 사진은 아데노 바이러스를 이용한 방법을 그림으로 설명한 것이다. 유전자 치료를 통하여 사람의 지능을 높일 수 있다면 아마 대단히 인기가 있게 될 것이다.

 

정리하면 이번에 발표된 연구 결과는 유전자와 뇌의 크기 및 지능간의 구체적인 연관관계를 발견한 획기적인 것이다.  이러한 유전자와 뇌의 기능 및 지능 등을 연관시키는 연구는 인간의 뇌의 작동 과정을 이해하고,  뇌의 퇴보로 발생하는  앨자이머 병, 치매, 정신분열증, 우을증 등을 치료하는 방법을 개발하는 데 큰 기여를 할 것이다. 향후 각 개인의 유전자 전체를 해독하여 그 정보로부터 지능 및 향후 뇌가 줄어 들면서 앨자이머병이나 치매 증상이 나타날 가능성을  미리 알 수 있는  가능성도 있다. 다만 그러한 유전자 정보가 악용될 경우 취업이나 의료보험 및 결혼까지 차별받을 수 있는 가능성이 우려된다. 인간의 가장 신비스러운 부분인 뇌의 연구가  인간의 존엄성에 도움이 되는 방향으로 진행되기를 바란다.