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생체시계의 복잡성, 물리학으로 푼다

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생체시계의 복잡성, 물리학으로 푼다

2013.04.10 00:00
사람들은 매일 비슷한 시간에 잠을 자고 일어나는 등 똑같은 행동을 한다. 이런 특성은 사람 뿐만 아니라 모든 생물에게도 일어난다. 바로 ‘일주기성’이다. 실제로 체온이나 호르몬 분비량, 수면, 심장박동 주기 등 여러 생체 변수들은 밤낮에 따라 크고 작은 변화를 보인다. 그런데 만일 우리가 빛이라고는 한 줄기도 통하지 않는 암흑의 지하 세계에서 생활한다면 이런 일주기성은 어떻게 될까. 놀랍게도 24시간을 주기로 한 일주기성이 그대로 나타난다고 한다. 모든 고등 생명체의 두뇌에 있는 ‘시상하부교차핵(SCN)’ 덕분이다. 이 부위는 ‘중앙생체시계’인데, 외부와 차단된 상태에서도 24시간에 가까운 주기를 가지며 구동된다. 따라서 태양과 상관없이 일주기성을 가지며 생활하게 되는 것이다. 생체시계는 대략 1만 개의 신경세포로 구성된, 작지만 매우 중요한 생체기관이다. 이 부분에 대한 연구는 융복합적 요소가 많은데, 물리학적 관점에서 보면 ‘복잡계’ 그 자체다. 신경세포들이 독립적으로 고유의 일주기적 성질을 보이며 복잡한 구조로 연결돼 있기 때문인데, 이경진 고려대 물리학과 교수가 바로 이런 복잡계의 관점에서 시계세포의 일주기성 원리를 연구하고 있다. 이경진 교수는 12일 오후 6시 30분에 서울 정독도서관(종로구 북촌길)에서 ‘생체시계의 구조와 물리학적 원리’라는 주제로 강연한다. 이 교수는 작지만 매우 중요한 생체기관인 신경세포의 특징과 패턴을 통해 주기성을 가지고 구동하는 생체시계의 원리를 설명한다. 또 이런 연구를 진행하는데 필요한 광-이미지법 등 첨단기술도 소개할 예정이다. 이에 앞서 서울 광명광덕초등학교 이종환 교사가 ‘식물의 세계’라는 제목으로 도입 강연을 진행한다. 한국연구재단은 ‘금요일에 과학터치’ 강연을 12일 오후 6시 30분 △부산 △대전 △광주 △대구 등 5대 도시에서 연다. ‘금요일에 과학터치’에 대한 자세한 내용은 홈페이지(www.sciencetouch.net)를 통해 확인할 수 있다. 트위터 ‘금과터’(@sciencetouch)를 팔로우(follow)하면 매주 최신 강연소식을 받아볼 수 있다.

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