10/211. DNA가 유전물질인 직, 간접적인 증거에 대해 말해 보시오.(BM2-1, p.10)직접적 증거- 그리피스의 실험: 페렴균에서 형질전환 발견- 에이버리의 실험: 폐렴균에서 순수분리한 DNA가 형질전환인자임을 증명간접적 증거- 이배체 생물 대부분의 체세포는 같은 종의 반수체인 생식세포보다 정확히 2배의 DNA양을 보유한다.- 한 생물의 여러 부위의 세포에 있어서 DNA의 분자조성은 같고, RNA와 단백질의 분자조성은 세포 유형에 따라 질적, 양적으로 다양하다.- 동일한 종의 생물이면 세포의 종류에 관계없이 DNA의 염기비가 같다. 그러나 생물의 종류가 다르면 그 비도 다르다- 세포분열이 일어날 때 간기의 S기에서 DNA량이 2배로 복제된다- 돌연변이를 일으키는 파장과 DNA 최대 흡수파장(260nm)가 일치한다.- DNA의 염기서열 변화는 돌연변이의 원인이다. 2. DNA 복구 기작에 대해 설명하시오.(BM2-3, p.20) -photoreactibation에 의한 티민 이합체의 복구DNA photolyase가 가시광선의 청색 파장을 흡수하여 자외선에 의해 티민 이합체를 수선하여 원래의 배열로 되돌려 놓는다. photoreactibation(광재활성화) 복구 기작은 사람에게는 존재하지 않는다. 피리미딘 이합체 또한 복구될 수 있다.- 메틸기 전달효소에 의한 direct repair- nucleotide excision repair(뉴클레오티드 절제수복)DNA 선상을 움직이는 효소가 한쪽 가닥에서 변이가 일어난 염기나 피리미딘 이합체를 포함하는 일정부분을 제거하면 DNA polⅠ과 DNA 리가아제가 반대쪽 가닥을 주형으로 새로운 뉴클레오티드를 만든다- mismatch repair 복제 후에 잘못 짝지어진 부분을 수정하여 원래의 유전정보를 회복하는데, 이때 주형가닥과 새로 만들어진 가닥을 구별할 수 있어야 한다. 복제시 새로이 합성된 DNA 상에 잘못 끼어든 염기가 있었던 경우 mismatch repair은 두 가닥의 DNA사슬 중 A(아데닌)이 메틸화가 안된 가닥의 mismatched 염기를 제거하는 복구를 수행한다.
인체 생물학 수업의 중간 레포트 지정도서 중 하나인 ‘이중나선’도 조금 훑어보았는데 다소 자서전적인 내용이 지적 호기심을 채워주기엔 부족하다는 생각이 들었고 또한 작년에 한창 이슈화되었던 배아줄기세포와 관련해 생명공학에 있어 윤리적 문제에 대한 비판적 사고를 키우기에는 ‘유전자 혁명과 생명윤리’가 훨씬 도움이 될 것 같아 학생회관 서점에 딱 한권 남아있는 것을 겨우 구입해서 읽게 되었다. 기대했던 만큼 강의시간에 배웠던 내용들을 책을 통해 재확인 할 수 있었고 인체 생물학 시간에서 배운 내용들을 몰랐다면 술술 읽어 내려갈 수 없었을 정도로 다소 깊은 배경지식을 요하는 책이었다.수업교재와 비교 하자면 1, 2, 3장은 생물학이라는 과목의 아주 기본적인 내용이므로 차치하더라도 4장 생명의 정보체계, 5장 유전과 유전형질, 7장 생명공학부분은 이 책을 이해하는데 필수적이라 할 수 있다. 이 책의 ‘3장 기초 지식’에서는 우리 교재의 4장에 나오는 내용들이 간략하게 소개 되어있었다. DNA 구조, 구성, 염기 서열의 특성, 그것들이 밝혀지게 된 역사, 헌팅턴 무도병, 낭포성 섬유증과 같은 유전 질환, 유전자 지문으로 쓰이는 STR에 대한 내용이 그것이다. 하지만 이 책은 그러한 지식의 전달보다는 유전자 조작을 통한 유전자 증진(예전에 NIH 논문을 읽다가 Enhancement gene therapy라는 것이 있었는데 이것을 번역한 용어가 아닌가 생각된다. 반면에, 원서를 안 봐서 확실히는 알 수 없으나 원저자는 NIH 논문에서 봤던 enhancement gene therapy에서 therapy라는 단어를 넣는 것에 대해 상당히 회의적인 시각을 갖고 있었다. 중반부에 언급하겠지만 저자는 유전자 증진과 치료를 확실히 구분할 필요가 있고 그 전제하에 윤리적인 문제를 제기하고 있다.) 이 불러올 사회적 파장과 그것의 윤리적 문제에 대한 논의를 전개하고 있기 때문에 염기서열분석 방법, 유전자 재조합과 그에 따른 유전자증진의 기술적인 내용에 대해서는 간략히 언급하고 넘어갔기 때 있었다. 그리고 하나의 STR만 이용한다면 임의의 타인과 STR이 일치할 확률이 1/1백만 이라고 하는데 이것이 상당히 높은 줄 알았으나 미국의 인구 2억 5천만 명에서 찾으면 250명이상이 나올 수 있다는 사실이 확률적으로 보면 당연하면서도 무조건 이 기술을 믿으면 안 되지 않나하는 우려가 생겼지만 실제로 13종류의 STR을 FBI에서 표준화하고 있다하니 13종류에 대해 모두 일치하는 2명의 사람을 찾는 다는 것은 거의 불가능할 것이라는 것도 이 책을 통해 깨닫게 되었다. 뿐만 아니라 수업 시간에 배운 4가지 이 G-밴딩, α-밴딩, R-밴딩, C-밴딩 기술등을 배웠는데 이러한 염색법도 유전정보를 확립하는데 이용된다고 나와 있었다. 수업시간의 내용에서 다소 더 진전된 내용은 산전 진단에 관한 내용인데 수업시간에는 초음파 검사, 태아경법, 융모막 검사, 양수 검사 등 착상 후 태아의 유전질환 진단방법에 대해 주로 배웠으나 이 책에서는 인간 유전체사업이 거의 완료되고 새로운 유전자들이 하나씩 기능이 밝혀짐에 따라 강의시간에 배운 DNA chip을 이용해 유전자의 염기서열 자체를 검사할 수 있게 되자 시험관 수정 후 난할 과정의 세포 하나를 분리해서 유전자 검사를 실시하고 정상인 경우 착상, 비정상인 경우 폐기하는 데 이용되고 있는 것을 지적하고 음성적 우생학의 일종이라고 언급하고 있다.치료법에 있어서 획기적인 발전부분에서는 클로닝 벡터를 이용한 성장호르몬, 인슐린의 대량생산에 대한 내용이 먼저 소개되고 이어서 체세포 치료, 나아가 생식세포 치료(germ line gene therapy)에 대한 간단한 기술적인 내용과 발전 역사 등이 서술되어있고 생식세포 치료를 둘러싼 찬반 논란에 대해 이야기 하고 있다. 제한 효소를 이용해 플라스미드를 절단하고 대량 생산하고자 하는 유전자를 집어넣는 형질전환과정을 통해 클로닝 벡터를 만들고 이 방법을 통해 인슐린, 성장호르몬, EPO등을 생산하는 과정을 수업시간에 충분히 배웠고 골수 이식과 같은 꽤 오래전부터 시행해오던 기본적6. 생명공학의 우려’의 내용과 연관 지어 생각하면 될 것 같다. 인체 생물학 교재에는 실험실에서 인공적으로 만든 병원성 미생물의 유출, 시험관 아기, 대리모 인간복제 등의 윤리적, 종교적, 철학적 문제가 될 가능성, 유전적으로 변형된 생물로 인한 생태계 교란 과 같은 문제를 언급하고 있으나 이 책에서는 유전자 증진으로 인한 사회적, 윤리적 문제를 주로 다루고 생물환경에 대한 문제는 조금 다루고 있다.--------------------------------------------------------------------1~4장의 내용은 위에서 강의 내용과 비교를 한 것처럼 생명공학의 기초 지식과 인간게놈의 완성이 유전공학에 미친 영향들을 소개하고 있다. 수업시간에 다 배운 내용이고 위에서 상당 부분 언급했으므로 1~4장 내용은 이 정도로 넘어가고 5장 이후 내용과 쟁점에서 정리해 보았다.일단 제 5혁명에 대해서 이해할 필요가 있다. 제 5의 혁명에 대해 이해하자면 1,2,3,4의 혁명이 뭔지 확실히 짚고 넘어가야 되는데 제 1혁명=농업혁명, 제 2혁명=산업혁명, 제 3혁명=정보화 혁명이라는 것에는 누구도 이견을 달 수 없을 것인데 ‘제 4의 혁명은?’ 이란 질문을 받으면 살짝 고민이 되기 시작한다. 이에 대한 대답은 사람마다 조금씩 다르다. 어떤 사람은 정보화 혁명 다음에는 디지털 혁명 내지는 네트워크 혁명이 제 4의 혁명이라고 하는데 정보화 혁명과 그것을 명확히 구분하기가 쉽지 않다는 점에서 위의 정의는 쉽게 수용하기가 힘들다. 몇몇은 앨빈 토플러의 ‘부의 미래’라는 책에서 제시한 대로 앞으로의 사회를 기업에 의한 대량 생산이 아니라 소비자가 직간접적으로 생산에 영향을 주는 프로슈머(product+consumer)가 시장의 대세라고 하며 이를 제 4의 혁명이라고 말하는데 이건 단순히 경제적인 측면에서 새로운 산업구조로의 재편에 불과하며, 사회구조나 생활방식, 경제 전반에 미치는 영향을 생각한다면 생명공학의 혁명의 제 4의 혁명이라고 보는 것이 가장 적절한 그것이 아니라면 유전자 증진으로 보자고 했는데 질병의 정의도 사실 사회적, 시간적 배경에 따라 달라질 수 있다는 약점이 있음에도 현재까지는 가장 좋은 구분기준이다. 저자는 EPO 나 성장 호르몬 투여, 착상 전 배아 진단, 정자가 X, Y염색체 중 어느 것을 가지고 있는지를 분석해서 수정시키는 ‘정자구분’ 도 광의의 유전자 증진이라고 본다. )즉, 유전자 증진이란 쉽게 생각할 수 있는 유전자 삽입, 유전검사나 보조 생식술, 유전자 검사를 통해 배아를 선택하는 경우, 유전자 염기 순서 조사를 통해 그 역할 이 밝혀진 단백질의 기능을 유전공학 기술로 향상 시키는 약이나 재조합 DNA 모두 유전증진으로 간주할 수 있다. 유전증진이 가져올 제 5혁명은 그다지 긍정적인 모습은 아닐 것이다. 만약 모든 사람이 유전증진을 받을 수 있다면 기존의 개인차는 그대로 유지한 채 전반적으로 인간의 능력이 향상된 것이므로 유전증진의 상대적 격차는 현재의 개인차이와 다를 게 없다. 단지 인간 능력의 평균이 전반적으로 상승한 경우, 즉 한 학급의 성적이 전부 올라감에도 불구하고 그 반에서 석차는 그대로 유지되는 것과 같은 효과를 보게 된다. 이렇게만 된다면 매우 이상적이라고 할 수 있다. 인류의 삶이 전체적으로 좋은 형태로 향상된 것을 의미하기 때문이다. 그러나 실제로는 그렇게 되지 못할 것이다. 유전 증진이 모든 사람에게 공평하게 시술되지 않을 것이며 또한 유전증진은 그 효과가 기존의 성형수술이나 체세포 치료와는 다르게 전체적이라는 특징이 있다. 제 5혁명에서 유전 증진은 성인의 유전을 증진시키기 보다는 배아세포의 유전자를 조작하는 것이 일반적일 것이다. 초기 분화단계에 유전자를 조작하는 것이 훨씬 더 신체 전반적으로 효과를 줄 수 있기 때문이다.이처럼 유전증진의 잠재력이 엄청나 인간의 능력과 형질에 중요한 변화를 가져올 수 있다. 따라서 유전증진에 있어 제기될 수 있는 문제점들이 몇 가지 있을 수 있는데 저자는 안전성, 유효성, 자율성, 진실성, 접근성, 불평등, 불공평을 그러한 에 있어서는 자율성이 거의 없는 경우도 발생할 수 있는데, 유전질환이 매우 심각해 의사가 제시하는 새로운 유전자 치료만이 유일한 희망이라면 그 상황에서 환자의 판단이 과연 자율성을 바탕으로 한 것인지 의구심이 생긴다. 유전증진에서도 비슷한 상황이 발생할 수 있는데 대부분의 사람이 유전증진을 시술받았는데 자신만 안 받아서 경쟁에서 뒤쳐질 수밖에 없는 상황이라면 어쩔 수 없이 유전증진을 시술받게 되는 압력을 은근히 받게 되는 자율성 문제가 발생한다. 그래서 저자는 개인의 자율성만을 위한다면 유전증진이 건강상의 부작용을 초래할 수 있는 상황에서도 유전증진을 받고자 한다면 스스로 결정할 수 있게 해주어야 한다고 말하면서, 이러한 상황에서는 유전증진이 신체에 악영향을 주지 않더라도 유전증진이 문제가 된다는 다소 이상한 논리를 편다. 만약 모든 사람이 유전증진을 받게 되면 운동경기나 일반적인 사회생활의 경쟁에서 승부에 영향을 미치는 것은 결과적으로 개인의 선천적인 유전적 차이 일 것이라는 게 그 근거이다. 즉, 유전증진을 받든 받지 않든 효과가 동일하므로 자원의 낭비라는 것이다. 하지만 모든 인류를 문제의 대상으로 삼는다면 이 주장은 자원의 낭비라는 점에서는 타당하지만 실현 불가능한 이야기에 불과하다. 앞에서 저자 스스로 말했듯이 이상적인 제 5혁명에서 모든 사람이 유전증진을 시술 받아 인류의 삶의 수준이 다 같이 높아진다면 인간 사회 내에서는 결과적으로 개인의 타고난 유전적 차이가 성공의 열쇠이므로 유전증진을 하지 않았을 때와 같은 효과를 나타내게 된다. 하지만 실제로 재정적인 이유로 모든 사람이 유전증진을 받을 수는 없기 때문이다. 그리고 여기서 불평등의 문제가 발생하게 된다. 예초에 유전증진을 금지해야하는 이유는 자율성의 문제 때문이 아니라 공정성의 문제 때문이다. 공정성 문제를 제기하기에 앞서 저자는 진실성의 문제를 언급하는데 그것은 유전증진으로 향상된 능력이 과연 가치가 있는 것인가 하는 것이다. 운동선수가 꾸준히 연습을 해서 신기록을 달성하고 학생이 열심히 공
[의학] 고감도 프리온 질병 진단법 개발독일의 과학자들이 프리온(prions)을 감지할 수 있는 새로운 고감도 기술을 개발했다는 소식이다. 프리온은 크루츠펠트-야콥병(Creutzfeldt-Jakob disease)을 비롯해서 소에게 발생하는 광우병(mad cow disease)의 전염 원인으로 알려져 있다. 이번에 개발된 진단 방법을 사용하면 단 하나의 프리온 입자까지 동정하는 것이 가능한 것으로 전해졌다.이번 연구에서는 크루츠펠트-야콥병 환자의 뇌척수 체액(cerebrospinal fluid)으로부터 프리온을 실제로 감지하는데 성공했으며 진단 방법을 실용화 하기 위한 보강 연구가 현재 진행 중인 것으로 알려졌다. 연구 결과는 저명한 학술지 "PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences)", 최신호에 발표되었다.사람에게 발생하는 크루츠펠트-야콥병과 소에게 발생하는 광우병은 전염성 질병으로 중추신경계(central nervous system)에 영향을 미쳐 생명을 앗아갈 만큼 치명적인 결 과를 몰고 올 수 있는 것으로 알려져 있다. 이 질병들은 프리온이라 알려진 감염 물질에 의해 발생한다. 프리온은 감지가 가능한 게놈(genome)이 결핍되어 있기 때 문에 존재 여부를 알아내는 것이 어렵다고 한다.프리온은 기주-유래 단백질 (host-derived protein)인 프리온 단백질의 집합체로 크루츠펠트-야콥병과 광우병의 경우, 뇌 세포조직에 프리온 단백질이 축적되어 있는지 여부를 기준으로 진단하는 것이 일반적이다. 그러나 아직까지 살아 있는 환자나 동물로부터 프리온을 감지하 는 진단 기술이 제대로 개발되어 있지 못한 실정이었다.이번에 개발된 새로운 진단 기술을 적용하면 뇌척수 체액에 존재하는 프리온을 직접 찾아낼 수 있기 때문에 질병 감염 여부를 쉽게 진단할 수 있다. 이번 연구는 독일 막스-플랑크 생물물리화학연구소(Max-Planck Institute of Biophysical Chemistry)의 노벨상 수상자사이언스(Science)", 2월 25일자에 발표되었다.프리온 질병은 뇌에 독성 단백질이 모여 발생하는 질환으로 독성 단백질에 의해 뇌 의 정상적인 활동이 저해를 받음으로써 문제를 일으킨다. 만약에 쥐에서 확인된 이 번 연구 결과가 사람에서도 동일한 것으로 확인되면 크루츠펠트-야콥병 (Creutzfeldt-Jakob disease) 뿐만 아니라 알츠하이머병(Alzheimer's disease) 및 유형 2 당뇨병(type 2 diabetes)과 같은 비-프리온 질병에 대한 새로운 치료제 개발도 가 능해질 전망이다.프리온은 전염성을 가지는 특수한 단백질로 전염성 해면상 뇌질환(transmissible spongiform encephalopathies)에 관여한다고 알려져 있다. 이 질병은 드물게 발생하 기는 하지만 뇌와 신경계를 서서히 파괴해 치명적인 결과를 빚을 수 있다. 이와 같 은 유형의 질병에는 소에게 발생하는 광우병과 양에게 발생하는 진전병(scrapie), 사 슴과 고라니에게 발생하는 CWD(chronic wasting disease), 사람에게 발생하는 크루 츠펠트-야콥병 등이 있다.위에 열거한 질병의 모든 경우 뇌에 비정상적인 프리온 단백질 축적을 동반한다는 공통된 특징을 나타낸다. 체내의 모든 단백질은 특이적인 3차원 구조를 나타내도록 접히는 과정을 거치며 이 과정이 정상적으로 일어나야만 원래 단백질 기능이 발현된 다. 만약에 단백질 접힘이 정상적으로 일어나지 않으면 프리온 단백질 축적을 통해 질병이 발생한다.NIAID 산하 록키산 시험소(Rocky Mountain Lab.)의 수제트 프리올라(Suzette Priola) 박사 연구팀은 환상 테트라피롤(cyclic tetrapyrroles)이란 화합물이 쥐에 발생 한 전염성 해면상 뇌질환에 미치는 효능을 연구했는데, 이 화합물은 항암 치료에 사 용되는 약물을 포함한다. 전염성 해면상 질병의 발달에는 정상적인 프리온 단백질 이 비정상적인 형태로 변하는 과정이 필수적인 것으로 알려져 있다. 이전에 록이번 연구 결과를 통해 발표된 문제의 단백질이 보강 연구를 거쳐 동정될 경우 알츠하이머병을 예방하는 새로운 약물 개발까지 가능해질 전망이다.광우병을 비롯해 사람에게 발생하는 크루츠펠트-야콥병(Creutzfeldt-Jakob disease) 과 같은 신경퇴행성 질병은 흔히 프리온 질환(prion disease)이라 불리는 것으로 프 리온 단백질이 정상적인 기능을 발휘하지 못함으로써 유발되는 것으로 알려져 있다.또 다른 신경퇴행성 질병인 알츠하이머병은 아밀로이드 전구 단백질(amyloid precursor protein)과 관련해 일어나는 질병으로 알려져 있다.중국의 연구진은 컴퓨터 모델을 사용해 광우병 유발에 관여하는 프리온 단백질과 알 츠하이머병과 관련된 아밀로이드 전구 단백질을 구성하는 아미노산(amino acids)의 패턴을 분석했는데 그 결과 두 물질 사이의 아미노산 패턴이 매우 유사하다는 사실 을 발견할 수 있었다.두 경우 모두 환원성 아미노산 뒤에 세 개의 비환원성 아미 노산이 뒤를 잇는 공통된 패턴을 보인 것이다. 이번 연구를 주도한 양 박사에 따르 면, 이와 같은 분석 결과는 알츠하이머병과 프리온 질병 사이에 분자 수준에서 공통 된 기작이 존재한다는 것을 의미한다는 설명이다.연구진에 따르면, 환원성 아미노산은 다른 유형의 아미노산에 비해 산소를 함유하는 자유라디칼(free radicals)에 의해 손상을 입을 위험이 높은 특성을 나타낸다.자유 라디칼은 짝을 이루지 않은 전자를 함유함으로써 매우 높은 반응성을 나타내는 분자 물질로 정상적인 경우 우리의 인체는 자유라디칼을 제거하는 기작을 가지고 있다.그러나 사람이 나이를 먹게 되면 자유라디칼을 제거하는 기작이 오동작을 일으킬 위 험이 높아진다. 결과적으로 체내에 과량의 자유라디칼이 축적되면 이를 통해 단백 질 분자에 손상이 일어나게 되고 손상을 입은 단백질은 정상적인 기능을 나타내지 못함으로써 질병이 유발될 수 있다.보통 단백질은 특이적인 3차원 구조를 구성하는데 바로 3차원 구조가 단백질의 기능 을실시한다. DNA band를 오려 낸 다음 gel elution Kit를 이용하여 elution을 실시한다. Automatic DNA sequencing은 elution된 DNA와 각종 Primer, 5×reaction buffer, V 2.0 Big/Dye terminator를 혼합한 후 PCR을 수행한다. PCR 조건은 96oC에서 10초, 50oC 에서 5초, 60oC에서 4분 동안 25회를 반응시킨 후 에탄올을 가지고 DNA를 침전시킨다. 이 침전된 DNA를 automatic DNA sequencer를 이용하여 1500V에서 7시간 동안 전기 영동을 실시한다. 전기 영동 후 DNA 분석 프로그램을 이용하여 DNA를 분석한다.라. CJD진단을 위한 조직병리학적 검사생검(biopsy)조직 혹은 부검을 통해 얻은 환자의 뇌조직을 10% buffered formalin 용액이나 4% paraformaldehyde 용액에 담그고 밀봉 후 운반한다. 실험실에 도착된 조직은 생검조직일 경우, 별도의 trimming작업이 없이 dehydration, clearing, paraffin infiltration, embbeding등 일련의 조직처리 과정을 통해 tissue block을 만든다 이때 CJD진단만을 위한 자동 조직처리기를 이용하거나 수 작업으로 수행한다. 그 다음 6 ㎛ 두께로 절편을 만들고 통상적인 Hematoxylin & Eosin 염색과 봉입 후 현미경상에서 신경세포 소실의 결과로서 나타나는 공포(vacuolation)형성에 의한 해면화(spongiform)가 관찰되는 경우나 일부 Bodian plus PAS 염색 혹은 Congo red 염색에서 아밀로이드 플라크가 관찰되는 경우에 GFAP (glia fibrillary acidic protein)과 PrP에 대한 항체를 이용하여 면역조직화학적 염색을 수행한다. 젤라틴 혹은 Poly-L-lysine 등으로 코팅된 슬라이드 글래스에 조직절편을 붙인다. 다음 xylene용액에서 5분씩 2회 탈파라핀, 100%F]F[+F[+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F[-F[+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F3 단계 : F[+F]F[-F]F [+F[+F]F[-F]F] F[+F]F[-F]F[-F[+F]F [-F]F]F[+F]F[-F]F [+F[+F]F[-F]F[+F[+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F[-F[+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F]F[+F] F[-F]F[+F[+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F[-F[+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F[-F[+F]F[-F] F[+F[+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F[-F[+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F[+F [+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F[-F[+F]F[-F]F]F[+F]F[-F]F4 단계 : ……그림 22. L-계 규칙 적용의 예. “A->B” 규칙은 A기호를 B로 덮어씀을 의미한다.이렇게 여러 단계를 거치면 아주 긴 문자열이 만들어 진다. 이렇게 만들어진 문자열은 해석과정을 거쳐 2차원(혹은 3차원) 공간상에 그림으로 그려진다. ‘F’는 앞으로 전진하라는 것으로 해석되며, ‘-‘기호는 왼쪽으로의 방향 전환, ‘+’기호는 오른쪽 방향 전환, 그리고 ‘[‘, ‘]’ 기호들은 뒤따르는 기호와 동시에 진행하는 가지치기 신호로 해석된다. 그림 22의 1단계에서 생성된 문자열 ”F[+F]F[-F]F”를 해석한 모습을 그림 23에서 보이고 있다.그림 23. 생성된 문자열 ”F[+F]F[-F]F”를 해석한 결과. F :전진, + :오른쪽으로, - : 왼쪽으로, [ ] : 가지치기이 모습은 아주 단순화된 나무의 모습과 비슷하다. 이 생성규칙의 결과의 단계를 계속 진행시키면 점점 더 실제 식물과 유사한 형태로 발달해가는 과정을 확인할 수 있다. 그림 24에서 5단계를 진행시킨 결과를 보여주고 있다[††]. 앙상한 가지에 새싹이 돋아나기 직전의 식물의 모습과 유사하다. 5단계까지만 와도 실제 식물과 유사한 형태를 이룸을 확인할 수 있다.이렇게 정해진 규칙을 반복 적용하여 공간상에 도형화하여
총명한 두뇌 만들기 를 읽고과 목 명:인체 생물학학 과:기계항공공학부학 번:2001-12580이 름:김 민 규제 출 일:2006년 12월 14일 (목)담당교수:안태인 교수님1. 나의 두뇌 현상 진단책에 나온 제시된 설문을 바탕으로 나의 사고방식과 행위양식을 알아보니 우뇌가 8.27로 우세하게 나타났다. 5점인 경우 좌뇌와 우뇌가 동등하게 발달한 것인데 나의 경우 우뇌가 심각할 정도로 좌뇌에 비해 우세하게 발달했다고 볼 수 있다. 오른손잡이 인데다 남자니깐 당연히 좌뇌가 더 우세할 것으로 예상했었다. 물론 사실 남자의 경우 좌뇌 보다 우뇌가 더 발달해 있다. 남자가 수학, 과학 과목을 잘하는 것은 논리적이어서 라기보다는 공간지각력, 부호화 능력을 지배하는 우뇌가 발달했고 수학, 과학이 논리적인 것도 중요하지만 한국의 수학 과학 교육은 부호화, 수치화 하는 능력이 더 요구되기 때문이다. 그리고 여자는 공간 지각을 담당하는 부분이 우뇌에 있지 않고 좌뇌에 있는데 좌뇌에는 언어 센터가 발달해 있고 이 때문에 공간지각력이 발달할 공간이 부족해 남자보다 공간지각력, 입체 구조 이해능력이 떨어지는 것이다. 어쨌든 예상 밖에, 게다가 이렇게 심하게 편중되어있다는 사실에 놀라지 않을 수 없었다. 7번 문항에서 여러 활동 중 좋아하는 것을 고를 때 평소 조용히 있는 것보다는 활발한 활동을 좋아해서 10개 항목을 선택한 것이 이렇게 높은 점수가 나온 원인일 수 있을 것이다. 그래서 7번 문항에서 가장 점수가 높은 9점 하나의 항목만 체크했다고 치고 다시 점수를 계산했더니 6.23 정도로 여전히 우뇌 우세 경향을 나타냈다. 이 정도라면 우뇌형 두뇌늘 가졌다고 봐도 무방할 듯 하다. 평소에 남들 앞에서나 친구들끼리 있을 때나 말을 논리적으로 하지 못하고 대충 얼버무렸던 것이 좌뇌 보다 우뇌가 발달한 것이 원인이라고 생각하니 원인을 알았다는 점에서는 안심이 되나 이걸 이제 어떻게 고칠 것인지 생각하니 난감하다. 내가 깊이 생각하지 않고 말할 때 친구들이 곧바로 이해하지 못했던 것도 하정적, 직관적, 상상력, 총괄적, 입체적인 특성을 좌뇌는 언어적, 논리적, 단편적, 순서적, 직선적, 분석적인 특성과 관련 있다. 좀 더 구체적으로 좌뇌가 발달한 사람은 사물을 생각할 때 순서적, 조직적, 계획적으로 생각하고 한 번에 하나씩 차례차례로 질서 있게 생각하고 처리한다고 한다. 또한 분석적이어서 세밀한 점을 먼저 보고 전체를 살피는 방향을 택하며, 합리적이고 논리적이어서 이치에 맞지 않는 것을 싫어한다. 그래서 좌뇌가 발달한 사람이 IQ가 높게 나오는 특징이 있다. 반면 우뇌가 발달한 사람은 사물을 볼 때 자세하게 분석하면서 보는 것이 아니라 전체를 한데 묶어 총괄적으로 파악하는 능력이 있으며 일을 한꺼번에 처리하려는 경향이 있다. 공간지각능력, 운동능력이 뛰어나고 시각적 기억력이 강하다. 매사를 철학적으로 해석하려고 하고 자기에 대한 인식과 가치를 추고하고 행위에 의의를 부여하는 경향이 있다. 예술성이 풍부하고 창조력이 뛰어나다. 게다가 감정적이고 슬픔, 걱정, 분노 등 부정적인 감정을 강하게 나타낸다. 생각을 표현하는 데는 간접적인 방법을 쓰고 순간적인 짐작과 어림계산으로 주먹구구식 결정을 내리는 경향이 있다.이렇게 좌뇌와 우뇌의 특성을 나누고 나의 사고 및 행동 특성을 대응 시키려고 하니 뇌 편중도 점수와는 또 다른 경향을 나타낸다. 물론 좌뇌 우뇌의 특성을 행위나 사고적인 특성으로 카테고리를 나눈 것에 불과하므로 해당하는 특성이 더 많다고 그 쪽 뇌가 우세하게 발달했다고는 할 수 없다. 그렇지만 나의 특성은 좌뇌 우뇌의 사고 및 행동 특성 중 남들이 보기에 안 좋은 점들만 해당 하는 것 같다. 우뇌와 좌뇌의 특징을 둘 다 갖고 있는데 그 특성들의 단점들을 고루 갖추고 있는 듯하다.논리적인 경향은 수학, 과학 문제를 대할 때 드러난다. 어릴 때부터 수학과 과학에 흥미는 있었지만 수학문제를 풀 때도 논리적으로 차근차근 풀이하는 능력 및 추론 과정의 타당성이 많이 부족하다. 중, 고등학교 때부터 수학, 과학 못한다는 소리는 들어보지 않았지만 문제를으로 답을 쓰는 시험의 교과목은 A이상의 학점을 받았지만 공대생임에도 불구하고 수학은 항상 B, 계산과 풀이 과정이 복잡한 역학 과목들도 모조리 B학점 밖에 받을 수 없었다. 모든 공식을 외우고 개념을 이해하고 있었지만 논리적이고 순서적으로 척척 풀이해 내야하는 문제의 경우 중간과정에서 항상 논리적 비약을 하거나 심지어는 문제를 제대로 이해 못해서 점수를 받지 못하곤 했었다. 개념 서술형 문제의 경우도 확실히 외우고 있었던 경우라면 그냥 그럭저럭 써냈지만 개념만 알고 암기하지 않은 경우는 시험 과정에서 논리적으로 써내려 갈려고 노력했지만 나중에 답안지를 받아보면 같은 말만 되풀이해서 써놓고 체계적인 점이라곤 찾아볼 수 없었다.체계적, 순서적 특성은 말을 할 때 드러나는데 말을 할 때도 체계적이지 않고 순서 없이 막 쏟아내곤 한다. 최근 면접시험 볼 일이 있어 친구들과 스터디를 모집해서 모의 면접을 몇 번 했었다. 어떤 질문에 답변을 하기 위해선 일단 그 문제가 무엇을 의미하는지 문제를 분석하고 문제의 원인과 해결책을 생각한 다음 매끄럽게 대답을 해야 되는데 문제를 보고 문제의 원인을 분석적으로 생각해낸 것이 아니라 문제의 공통된 원인을 말해놓고는 논리적이지도 못하고 주절주절 댔던 기억이 난다. 예를 들어 ‘한국의 공교육 문제의 원인과 해결책은?’ 이라는 질문을 받았는데 공교육 붕괴가 일어난 근본적인 원인을 ‘학벌주의와 그에 따른 입시위주의 사회적 분위기’ 라고 직관적으로 파악은 했으나 그냥 그 생각만 갖고 두리 뭉실 답변했지만 사실 좌뇌가 우세한 사람이라면 그런 입시 위주의 정책을 둘러싼 학부모, 교사, 학생, 교육부, 대학의 입장에서 문제를 둘러싼 각각의 사회 요소들의 문제를 하나하나 언급하고 그에 대한 해결책을 제시하는 체계적인 답변을 했을 것이다.또한 조직력도 다소 떨어지는 것 같다. 행정병으로 군복무를 했었는데 행정일이란 것이 다른 것이 아니고 문서를 정리하고 일의 우선순위를 매겨 순서대로 조직하는 것이다. 성실히 열심히 일한다는 소리를 들을 정도로 꼼나타나는 경우도 있는데 그것은 우뇌의 특징 중 하나인 입체적 특성이다. 공간 지각 능력 면에서 입체적 파악능력, 상상력이 스스로 생각하기에 나쁘지 않은 점을 미루어 우뇌의 경향이 우세한 것 같다. 1학년 때 기계제도 과목이 있었는데 기계제도 과목이 전부 투상도, 전개도를 그리는 것인데 그 과목에서 공부도 별로 하지 않고 좋은 성적을 거둔 것은 우뇌의 발달 정도를 나타내 준 일례가 아닌가 한다.지금까지 논리성, 체계성, 순서적 특징의 부족과 공간 지각능력, 상상력의 우세함으로 나의 뇌의 우뇌 편중화를 설명했는데 좌뇌가 우세한 특성들도 있다. 앞에서는 역학 문제를 풀 때 문제를 제대로 이해하지 못해서 분석적인 능력이 부족하다고 했었는데 문제 푸리와 같이 특정한 예를 제외하고 어떤 사건이나 일을 대할 때는 분석적 능력이 우세하게 발휘된다. 사실 분석적이라고 말은 하지만 여기서 분석적이라는 것은 총체적 파악능력, 통찰력 같은 우뇌의 특성의 부족함의 결과 나타는 나의 특성인 듯하다. 그게 아니라면이 부분에 있어서 뇌의 발달보다는 의식적인 노력에 의한 것으로 생각할 수 도 있다. 물론 사람의 사고 특성이나 행동양식이 순간적인 경우 뇌가 조정하는 방향으로 작용할 수도 있겠지만 경험과 학습에 의한 노력으로 문제를 분석적으로 보는 경향이 발달했다고 볼 수 있다. 사물을 관찰하거나 새로운 것을 배울 때 순간적으로 어떻게 해야겠다고 생각하는 경우도 있겠지만 의식적으로 이런 경우 분석적으로 접근해야 하지 않을까 스스로 생각하고 약한 좌뇌를 억지로 쓰는 경우도 있을 수 있다고 생각된다. 나의 뇌가 우뇌 우세 경향을 띠고는 있지만 공부를 할 때 세부적인 것부터 신경 쓰고 전체적인 개념같은 큰 줄기를 알지 못하는 경우가 많았다. 생물을 공부할 때도 인체 각 기관의 특정 기작들을 잘 이해하고 있지만 이것이 다른 기관들과 어떤 식으로 협동하는지, 생명 활동 이라는 큰 목적을 위해 어떻게 작용하는지 알지 못했다.또 우뇌가 발달했다는 것의 한 증거로 전화 통화 시 습관을 들 수 있겠다. 전화 하는데 예전에는 그냥 왼손으로 받는 것이 편해서 그런 줄 알았는데 이 책을 읽고 나니 우뇌가 더 우세했기 때문이 아닌가 생각된다. 사실 언어 센터는 좌뇌에 있고 오른쪽 귀로 음성을 들어야 그 내용이 좌뇌 측두엽에 전달되고 좌뇌 측두엽에서 근처의 언어센터로 그 내용이 쉽게 이동할 수 있다. 상식적으로 생각해도 오른 쪽 귀로 통화할 경우 상대방의 말의 훨씬 쉽고 빠르게 이해되어야 하는 것이 맞다 .그런데 나의 경우 왼쪽으로 주로 통화하므로 우뇌로 소리 정보가 먼저 전달되고 뇌량을 통해 다시 좌뇌의 언어센터로 건너가는 것이 더 효과적이라는 것이다. 반면에 좌뇌의 소리정보 센터와 언어 센터와의 신경회로 연결은 덜 발달했다고 볼 수 있다.이렇게 나의 비논리적, 직관적인 특성은 언어 센터(베르니케 영역, 브로카 영역)가 있는 좌뇌가 우뇌에 비해 상대적으로 덜 발달했다고 생각하면 명확하게 설명이 된다. 그리고 우뇌가 발달했다는 것은 우뇌의 신경회로망이 잘 발달되어있기 때문일 수도 있지만 좌뇌뉴런의 축삭말단이 우뇌만큼 복잡하게 발달 되지 못했기 때문일 수 도 있다. 그 예로 좌뇌의 언어센터와 좌뇌에 있는 청각 중추의 연결이 약해서 오른쪽 귀로 듣는 음성의 이해도가 낮은 것을 들 수 있다.이런 두뇌는 갖게 된 원인을 단순히 한국이 우뇌적인 동양 문화권에 있기 때문이라는 단순한 논리로는 설명이 되지 않을 것 이다. 물론 어느 정도 영향을 미칠 수는 있다. 그러나 한국의 모든 사람이 우뇌 우세경향을 나타내는 일은 절대 없을 것이므로 각 개인이 성장한 환경을 고려해서 이해해야 한다.2. 나의 두뇌 발달 과정우선 나의 우뇌 편중성이 언제 어떻게 진행되었는지 알기 위해서는 성장 환경을 고려해 봐야한다. 뇌의 성장이 18세까지 계속 되나 편중성은 10세에 거의 완성되기 때문이다. 그런데 그럼 과연 뇌의 편중화 때문에 나의 뇌가 우뇌 우세적인지, 기능의 편중성을 봤을 때는 정상적이나 단순히 우뇌의 신경세포가 더 발달했고 좌뇌는 그렇지 못한 결과 인지도 생각해 봐야할 것 같다. 태어날 때는다.