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신경학적 메커니즘을 밝혀낸 한 과학자의 역동적인 삶과 정신과학의 발전사

『기억을 찾아서』는 뇌에 기억이 저장되는 신경학적 메커니즘을 밝혀내 2000년 노벨 생리의학상을 수상한 우리 시대 가장 위대한 과학자 에릭 캔델의 자서전이다. 저자는 자신의 삶과 50여 년에 걸친 연구 여정을 보여주는 동시에 인류의 정신과학, 뇌과학, 생물학이 어떻게 발전되어 왔는지를 과학에 문외한인 사람도 이해할 수 있도록 쉽고 자세하게 풀어낸다.

참혹한 홀로코스트에서 탈출해 세계적 신경과학자가 되어 노벨상을 수상하기까지 저자의 격동적인 삶이 담긴 이 책은 초판 출간 당시부터 최고의 자서전이라는 평을 받으며 전 세계적인 호응을 불러일으켰고, 동명의 다큐멘터리 영화로 제작되기도 했다. 또한 이 책에서 캔델은 정신을 탐구하는 생물학의 발생사를 개관하고 현대 생물학의 혁명적 이정표들을 설명하는 등의 설명과 신경세포(뉴런)를 이해하고, 뉴런 간의 연결인 시냅스를 통해 어떻게 기억이 신경 회로에 저장되는지 그의 연구 여정을 따라가다 보면 우리가 누구인지 밝혀내고자 하는 그의 목표에 누구라도 공감할 수 있을 것이다.

참혹한 홀로코스트에서 탈출해 노벨상을 수상하기까지
한 과학자의 격동적 삶과 정신과학의 발전사가 어우러진 역작!

뇌에 기억이 저장되는 신경학적 메커니즘을 밝혀내 2000년 노벨 생리의학상을 수상한 우리 시대 가장 위대한 과학자 에릭 캔델의 자서전 『기억을 찾아서』가 새로운 디자인의 개정판으로 재출간되었다. 홀로코스트라는 끔찍한 현실에서 벗어나 세계적 신경과학자가 되기까지 한 과학자의 격동적 삶을 보여주는 동시에 정신과학의 발전사를 알기 쉽게 풀어낸 이 책은 초판 출간 당시부터 최고의 자서전이라는 평을 받으며 전 세계적인 호응을 불러일으켰고, 동명의 다큐멘터리 영화로 제작되기도 했다.

뇌는 어떻게 기억을 창조하고 저장하는가?
우리가 우리인 것은 배우고 기억하는 것들 때문이다

오스트리아 빈에서 유대인으로 태어나 크리스탈나흐트(1938년 나치 대원들이 독일과 오스트리아의 유대인 가게 수만 곳을 약탈한 사건)를 직접 겪고, 홀로코스트를 피해 미국으로 망명한 에릭 캔델은 고향 빈의 문화, 철학, 역사를 깊이 공부하고자 하버드 대학교에서 역사와 문학을 전공했다. 그러던 중 프로이트의 정신분석에 매료되어 뉴욕 대학교 의대에 다시 입학해 정신과 의사의 길을 걷게 되었고, 이후 인간 정신과 기억의 근원을 파헤치기 위해 의사라는 직업을 마다하고 과학자가 되었다.
어린 시절 나치가 문을 두드리던 소리를 아직도 기억한다는 캔델은, 기억이 없다면 우리는 우리의 개인사를 알지 못할 것이며 우리 삶의 기쁨의 순간들을 회상할 수 없을 것이라고 말한다. 즉 우리가 우리인 것은 우리가 배우고 기억하는 것들 때문이라는 것이다. 기억이 인간의 정체성과 뿌리 깊게 연결되어 있음을 전제한 캔델은 『기억을 찾아서』에서 자신의 삶과 50여 년에 걸친 연구 여정을 보여주는 동시에 인류의 정신과학, 뇌과학, 생물학이 어떻게 발전되어 왔는지를 과학에 문외한인 사람도 이해할 수 있도록 쉽고 자세하게 풀어낸다.
사실 캔델 이전의 정신과학은 프로이트의 그늘에서 벗어나지 못하고 있었다. 캔델 또한 프로이트의 정신분석 이론에서 출발했지만 세포에서부터 하나씩 풀어나가는 독창적인 연구 방법을 도입해 ‘정신의 생물학’이라는 새로운 지평을 열었다. 『기억을 찾아서』에서 캔델은 정신을 탐구하는 생물학의 발생사를 개관하고 현대 생물학의 혁명적 이정표들을 설명하며, 어떻게 행동주의 심리학과 인지심리학, 신경과학, 분자생물학이 수렴하여 새롭고 강력한 정신과학이 되었는지를 상세하게 알려준다. 신경세포(뉴런)를 이해하고, 뉴런 간의 연결인 시냅스를 통해 어떻게 기억이 신경 회로에 저장되는지, 단기기억과 장기기억의 차이는 무엇인지를 명쾌하게 설명하는 그의 연구 여정을 따라가다 보면 우리가 누구인지 밝혀내고자 하는 그의 목표에 누구라도 공감할 수 있을 것이다.

나는 이 책에 두 가지 이야기를 엮어 넣기로 했다. 첫째는 지난 50년 동안 정신에 대한 연구에서 일어난 특별한 과학적 성취의 역사다. 그리고 둘째는 그 50년을 함께한 나의 삶과 과학자로서의 연구에 관한 이야기다. 이 이야기는 내가 어린 시절 빈에서 겪은 일들이 어떻게 기억에 대한 관심으로 이어졌는가를 추적한다. 『기억을 찾아서』는 기억을 이해하기 위한 나의 개인적인 여정이 위대한 과학적 노력들과 어떻게 교차했는가에 대한 서술이다. 나의 개인적 구도의 길이 정신을 세포생물학과 분자생물학을 통해 이해하려는 노력과 어떻게 교차했는가에 대한 서술 말이다. (본문 18쪽)

시냅스 가소성을 통해 기억과 학습의 과정을 밝히고
‘나는 누구인가’라는 질문에 답을 찾아가는 에릭 캔델의 여정

캔델은 히틀러 치하의 빈에서 유대인으로서 느꼈던 공포를 계기로 ‘기억’을 평생의 화두로 삼았다. 그리고 의대 상급반 과정에서 생물학적으로 뇌와 정신에 접근하는 것이 중요함을 깨닫고 미국 최고의 신경생리학자인 해리 그런드페스트를 만나게 된다. 위대한 멘토를 만난 그는 창의력과 도전정신을 앞세워 전도유망한 과학자의 길을 걷는다. 캔델은 다른 과학자들의 반대를 무릅쓰고 가장 단순한 뇌를 가진 군소(바다달팽이)를 실험동물로 택한 뒤 기억과 학습 과정을 세포 단위에서 규명해 내는 데 성공한다.
시냅스 가소성(기억이 저장되는 과정에서 뇌세포가 물리적으로 변하는 성질)에 대한 그의 연구는 인간 본성에 대한 칸트의 합리론과 로크의 경험론이 모두 타당함을 확인시켜 주었다. 파블로프의 세 가지 학습 형태인 습관화, 민감화, 고전적 조건화를 세포 단위에서 재현한 실험은 학습이 어떤 변화를 통해 저장되는지 알 수 있게 했다. 분자생물학적 연구는 기억이 저장될 때 세포 속 DNA가 작용하는 메커니즘을 밝혔으며, 기억이 어떻게 평생 지속될 수 있을까에 대한 연구는 광우병을 유발하는 프리온 단백질의 기능을 발견했다. 선택적 주의 집중에 대한 연구는 우리의 뇌가 세계를 어떻게 인식하고 자아의 위치를 어떻게 표상하는지에 대한 통찰을 제공한다. 마지막으로 캔델은 이러한 연구를 바탕으로 21세기에 정신의 생물학이 나아가야 할 방향과 전망을 제시한다.

우리가 지금 있는 곳에서 우리가 있고자 하는 곳으로 나아가기 위해 문턱을 넘으려면 뇌를 연구하는 방식과 관련한 커다란 개념적 전환들이 일어나야 한다. 한 가지 전환은 기초적인 과정들에 대한 연구에서 시스템 속성들에 대한 연구로의 전환일 것이다. 세포적, 분자적 접근법만으로는 신경 회로나 신경 회로들의 상호작용 속에 있는 내적인 표상의 비밀을 풀어헤칠 수 없다. 신경 시스템을 복잡한 인지 기능과 연결할 수 있는 접근법을 개발하려면, 어떻게 다양한 신경 회로의 활동 패턴들이 하나의 정합적인 표상으로 종합되는지 알아내야 할 것이다. (본문 466쪽)

미지의 세계를 향해 끝없이 도전하는
과학자의 치열한 삶을 잘 보여주는 책!

만약 캔델이 의사로서의 삶에 안주했다면 인류는 현재만큼 뇌를 이해하지 못했을 것이다. 안정적인 삶 대신 미지의 세계를 향해 거침없이 발을 내디디고, 남들과 다른 방식으로 접근하는 그의 삶은 도전 그 자체라고 할 수 있다.
캔델은 자신이 좋아하는 분야에 대해 동료 교수, 연구자, 후배들과 일생 동안 자유롭게 토론할 수 있어서 행복했다고 이야기한다. 스승뿐 아니라 후배 연구원 및 학생들과 격의 없이 대화하며 새로운 것을 배워나가는 과정, 자유로운 연구 분위기는 그가 커다란 과학적 도약을 성공적으로 이뤄낸 원동력이었다. 이는 책 앞부분에 삽입된 서울대학교 생명과학부 강봉균 교수의 추천사에도 잘 나타나 있다. 캔델에게 직접 박사학위 과정을 지도받은 강봉균 교수는 캔델이 항상 웃음을 잃지 않고 젊은 학생, 박사들과 연구 결과에 대한 열띤 토론을 벌였으며, 좋은 결과가 나오면 복도 끝에서도 들릴 정도로 크게 웃으며 좋아했다고 회고한다.
한편 캔델은 한국의 독자들에게 보내는 머리말에서 과감하고 창의적인 도전이 획기적인 발전을 낳는다고 언급한다. 과학 분야의 노벨상 수상자 탄생을 열망하는 한국인들의 마음을 이해하며, 노벨상을 받은 과학자는 과연 어떤 사람이고 어떻게 성장하는지에 대해 자신의 책이 영감을 주게 되기를 기대한다고 덧붙인다.
캔델이 스스로 밝혔듯 『기억을 찾아서』는 과학에 대한 배경 지식이 없는 독자들도 무리 없이 즐길 수 있는 뇌과학 입문서일뿐더러 ‘나는 누구인가’에 대한 인류의 오랜 물음에 큰 실마리를 줄 수 있는 책이다. 기억 과정의 연구에 평생을 바친 한 천재 과학자의 지적 여정이 정신과학 분야에 매진한 다른 과학자들의 위대한 노력들과 교차하는 흥미진진한 순간들을 엿보며 독자들은 삶의 태도와 마음가짐을 새롭게 정립할 수 있을 것이다.

과학하기의 재미는 비교적 알려지지 않은 지역을 탐험하는 데 있다. 미지의 땅으로 과감히 들어가는 사람이 다들 그렇듯이, 나는 잘 닦이지 않은 오솔길을 가면서 때때로 외로움과 불확실성을 느꼈다. 내가 새 길에 들어설 때마다, 그러지 말라고 진정한 호의로 조언하는 사람들이 항상 있었다. 사회에서 사귄 친구들도 그랬고, 과학자 동료들도 그랬다. 나는 일찍부터 불확실성 속에서 편안함을 느끼고 핵심적인 문제들에 대한 나 자신의 판단을 신뢰하는 법을 배워야 했다. (본문 462쪽)

이 책에 쏟아진 찬사

★★★★★ 《로스앤젤레스타임스》 2006 올해의 책
★★★★★ 미국국립아카데미 2007 최고의 책
★★★★★ 아시아태평양이론물리센터 2009 올해의 과학도서

과학사, 기초 생물학, 에릭 캔델의 눈부신 연구인생을 종합한 찬란한 작품! _에드워드 윌슨 (생물학자, 『통섭』의 저자)

이 경이로운 책은 신경과학이 믿기 어려운 발전을 이룬 지난 반세기를 처음부터 끝까지 한 호흡으로 탁월하게 서술한다. _올리버 색스 (신경과학자, 컬럼비아 대학교 교수)

뇌과학의 선봉에 선 에릭 캔델의 분자생물학적 연구는 감각이 수용한 정보가 어떻게 고착되는가에 대한 인류의 지식을 혁명적으로 발전시켰다. _제임스 왓슨 (생물학자, 『이중나선』의 저자, 1962년 노벨 생리의학상 수상자)

생물학적 연구가 어떻게 이루어지는지, 뛰어난 과학자의 커리어가 어떻게 발전하는지를 이보다 더 상세히 전달한 책은 없었다. 정신을 이해함에 있어 인류가 이룬 진보와 이러한 발견을 이끌어낸 과학자들의 흥분을 이보다 더 정확히 묘사한 책 또한 없었다. _《뉴욕타임스(The New York Times)》

자서전과 과학 패러다임의 진화를 엮어서 글을 쓸 수 있는 사람은 많지 않다. 에릭 캔델이 바로 그런 사람이다. _《네이처(Nature)》

정말 매혹적인 책이다. _《사이언스(Science)》

잊을 수 없는 이 책을 주목하라. 과학에 관심이 있는 모두에게 권하고 싶다. _《워싱턴포스트(The Washington Post)》

군소와 쥐를 비롯해 다양한 동물을 연구하는 과정에서 점차 복잡한 메커니즘의 비밀을 밝혀내는 놀라운 이야기를 만날 수 있다. _《파퓰러사이언스(Popular Science)》

그의 책은 값을 매길 수 없는 학문적 경험에 가까이 갈 수 있는 유일한 기회이다. 절대 놓치면 안 된다! _《임상연구저널(Journal of Clinical Investigation)》

문장은 명쾌하고 스토리는 깔끔하며 독자를 압도한다. _《미국실험생물학협회 학술지(The FASEB Journal)》

모든 페이지에서 역사와 과학에 대한 열정이 넘쳐난다. _《뉴로필로소피(Neurophilosophy)》

한국의 독자들에게 / 추천사 / 들어가는 말

1막
1. 개인적인 기억과 기억 저장의 생물학
2. 빈에서 보낸 어린 시절: 빈, 나치, 크리스탈나흐트
3. 미국에서의 새로운 삶

2막
4. 한 번에 세포 하나씩
5. 신경세포는 말한다
6. 신경세포와 신경세포 사이의 대화
7. 단순한 뉴런 시스템과 복잡한 뉴런 시스템
8. 서로 다른 기억들, 서로 다른 뇌 영역들
9. 기억 연구에 가장 적합한 시스템을 찾아서
10. 학습에 대응하는 신경학적 유사물

3막
11. 시냅스 연결 강화하기: 습관화, 민감화, 고전적 조건화
12. 신경생물학 및 행동 센터
13. 단순한 행동도 학습에 의해 교정될 수 있다
14. 시냅스는 경험에 의해 바뀐다
15. 개체성의 생물학적 토대
16. 분자와 단기기억
17. 장기기억으로의 변환
18. 기억 유전자
19. 유전자와 시냅스 사이의 대화

4막
20. 복잡한 기억으로의 회귀
21. 시냅스들은 우리가 가장 좋아하는 기억들도 보유한다
22. 뇌가 가진 외부 세계의 그림
23. 주의 집중의 비밀

5막
24. 작고 빨간 알약
25. 생쥐, 사람, 정신병
26. 새로운 정신병 치료법
27. 정신분석의 르네상스와 생물학
28. 의식을 이해하는 문제

6막
29. 스톡홀름을 거쳐 빈을 다시 만나다
30. 기억으로부터 배우기: 새로운 정신과학의 미래

옮긴이의 말 / 용어설명
주석과 참고문헌 / 찾아보기

기억은 우리 삶에 연속성을 제공한다. 기억은 과거에 대한 정합적인 상을 제공하고, 그 상은 현재의 경험을 일목요연하게 정리한다. 그 상은 불합리하거나 부정확할 수도 있지만 존속한다. 기억의 결합력이 없다면, 경험은 살아가는 동안 만나는 무수한 순간들만큼 많은 조각들로 산산이 부서질 것이다. 기억이 제공하는 정신적 시간 여행이 없다면, 우리는 우리의 개인사를 알지 못할 것이며, 우리 삶의 찬란한 이정표로 작용하는 기쁨의 순간들을 회상할 길이 없을 것이다. 우리가 우리인 것은 우리가 배우고 기억하는 것들 때문이다. (본문 29쪽)

과학자로서 성숙한다는 것은 많은 뜻을 가지고 있다. 그러나 적어도 내게 핵심적인 뜻은 맛을 알게 된다는 것이었다. 미술의 맛을 알고 음악의 맛을 알고 음식과 포도주의 맛을 알듯이 말이다. 어떤 문제가 중요한지 직감하는 법을 배워야 한다. 흥미로운 것과 그렇지 않은 것을 구별하는 미각. 나는 내가 바로 그 미각을 발전시키고 있음을 느꼈다. 또 흥미로운 것들 중에서 실행 가능한 것을 골라내는 미각도. (본문 199쪽)

당신이 이 책을 읽고 나서 그 내용을 조금이라도 기억한다면, 그것은 당신의 뇌가 약간 달라졌기 때문이다. 이렇게 경험의 결과로 새 시냅스 연결들을 성장시키는 능력은 진화 과정 내내 보존된 것으로 보인다. (본문 308쪽)

과학자로서 내가 살아오는 동안 생물학계는 유전자의 분자적 본성과 유전암호에 대한 이해에서 출발하여 인간 게놈 전체의 유전암호를 읽어내고 인간을 괴롭히는 많은 병의 유전적 토대를 해명하는 데까지 거의 흔들림 없이 전진했다. 지금 우리는 정신 기능과 정신장애의 많은 측면들을 이해하기 직전의 자리에 있다. 그리고 아마 언젠가는 의식의 생물학적 기초도 이해하게 될 것이다. (본문 460～461쪽)

연구를 하면서 약간이라도 새로운 방향을 추구해 본 적이 있는 과학자들은 대부분 나와 비슷하게, 새 길에서 만날 어려움과 절망을 아는 사람들로부터 위험에 뛰어들지 말라는 조언을 들었다는 얘기를 한다. 그러나 우리 대부분에게, 앞으로 나아가지 말라는 경고는 타오르는 모험심에 기름을 부을 뿐이다. 내 과학자 인생에서 가장 어려웠던 결정은 안정적인 정신과 의사 생활을 버리고 불확실한 연구자의 길을 선택한 것이었다. 나는 훌륭한 수련을 받은 정신과 의사였고 환자들을 상대하는 것이 즐거웠음에도 불구하고 1965년에 데니스의 격려를 받으며 전업 연구자의 길에 뛰어들었다. (본문 462쪽)