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빛으로 뇌세포를 끄고, 남극의 얼음 속에서 우주의 비밀을 추적한다. 거울에 비친 듯 똑같이 생긴 분자 중 원하는 형태만 골라 신약 개발에 활용한다. 언뜻 공상과학 영화에서나 등장할 것 같은 이야기지만 올해 노벨과학상의 주인공들이 현실로 만든 과학기술이다. 지난 5~7일 발표된 2026년 노벨 생리의학상·물리학상·화학상은 각각 뇌과학과 우주과학, 분자화학의 새로운 가능성을 연 연구자들에게 돌아갔다. 세 분야의 연구 대상과 접근 방식은 서로 다르지만 공통。이 있다. 인간이 기존의 방법으로는 관찰하거나 제어하기 어려웠던 현상을 새로운 기술로 다룰 수 있게 했다는 .이다. 빛으로 뇌세포 켜고 끈다…뇌과학의 새 시대 연 광유전학 올해 노벨 생리의학상은 미국의 칼 다이서로스 스탠퍼드대 교수와 독일의 페터 헤게만 베를린 훔볼트대 교수, 게오르크 나겔 뷔르츠부르크대 교수 등 3명에게 돌아갔다. 이들은 빛에 반응하는 단백질을 이용해 살아 있는 뇌의 특정 신경세포를 선택적으로 활성화하거나 억제하는 ‘광유전학’ 기술의 기반을 마련한 공로를 인정받았다. 우리 뇌에는 수많은 신경세포가 복잡하게 연결돼 있다. 이들은 전기신호를 주고받으며 기억과 감정, 행동을 만들어낸다. 하지만 어떤 신경세포가 특정 행동이나 감정을 일으키는지 정확하게 알아내기는 쉽지 않았다. 수많은 신경세포가 동시에 활동하기 때문이다. 연구의 실마리는 빛을 향해 움직이는 단세포 녹조류에서 나왔다. 알라딘릴게임 헤게만과 나겔 교수는 녹조류에서 빛에 반응하는 단백질인 ‘채널로돕신’의 작동 원리를 밝혀냈다. 빛을 받으면 단백질이 세포막의 통로를 열고 이온을 이동시켜 전기적 반응을 일으킨다는 사실을 규명한 것이다. 다이서로스 교수는 이 원리를 포유류의 신경세포에 적용했다. 특정 신경세포에 빛에 반응하는 단백질을 발현시키고 빛을 비춰 세포의 활동을 조절할 수 있게 했다. 연구자들은 이를 이용해 특정 신경회로가 기억과 감정, 행동에 어떤 영향을 미치는지 더욱 정밀하게 살펴볼 수 있게 됐다. 광유전학은 파킨슨병과 뇌전증, 우울증 등 뇌질환의 원인을 규명하는 연구에도 활용되고 있다. 다만 사람의 뇌에 빛을 전달하고 특정 세포에만 작용하도록 하는 데는 기술적 제약이 있어 치료법으로 널리 사용되기까지는 추가 연구가 필요하다. 남극 얼음 1㎦가 거대한 망원경으로…우주의 ‘유령 입자’ 추적 노벨 물리학상은 우주에서 날아오는 고에너지 중성미자를 관측하는 데 결정적으로 기여한 프랜시스 할젠 미국 위스콘신대 매디슨캠퍼스 교수에게 돌아갔다. 할젠 교수는 남극의 두꺼운 얼음층을 거대한 입자 검출기로 활용하는 ‘아이스큐브 중성미자 관측소’ 구축을 이끌며 중성미자 천문학의 새로운 시대를 열었다는 평가를 받았다. 중성미자는 우주에서 가장 신비로운 입자 가운데 하나다. 바다신2다운로드 전하를 띠지 않고 다른 물질과 거의 반응하지 않아 지구와 사람의 몸까지 별다른 흔적을 남기지 않고 통과한다. 이런 특성 때문에 ‘유령 입자’라는 별명도 붙었다. 별의 폭발이나 블랙홀 주변 등 극한 우주 환경에서 만들어지는 고에너지 중성미자를 관측하면 빛만으로는 알아내기 어려웠던 우주의 비밀에 접근할 수 있다. 문제는 중성미자를 포착하기가 극도로 어렵다는 。이다. 할젠 교수는 남극의 투명한 얼음을 검출 장치로 활용하는 방법을 고안했다. 아이스큐브는 남극 얼음 지하 약 1.5~2.5㎞에 수천 개의 광학 센서를 설치해 약 1㎦ 규모의 얼음을 관측에 활용한다. 중성미자가 드물게 얼음 속 물질과 충돌하면 이 과정에서 생성된 입자가 빛을 내는데, 센서가 이를 감지해 중성미자의 에너지와 이동 방향을 추적하는 방식이다. 이를 통해 과학자들은 지구 밖에서 날아온 고에너지 중성미자를 확인하고 먼 우주의 활동적인 천체와 연결하는 단서를 확보했다. 기존 천문학이 별과 은하에서 방출되는 빛을 관측하는 데 주력했다면 이제는 중성미자라는 새로운 수단으로 우주를 들여다볼 수 있게 된 것이다. 똑같이 생긴 분자도 성질은 다르다…신약 개발의 토대 마련 노벨 화학상은 프랑스의 앙리 카강 교수와 일본의 소아이 겐소 도쿄이과대 교수에게 돌아갔다. 두 사람은 비대칭 유기합성 과정에서 나타나는 비선형 효과와 자기촉매 반응을 규명한 공로를 인정받았다. 우리의 왼손과 오른손은 거울에 비친 것처럼 닮았지만 아무리 돌려도 완전히 겹쳐지지 않는다 골드몽릴게임 . 분자 가운데도 이처럼 구조는 비슷하지만 서로 겹쳐지지 않는 두 형태가 존재한다. 이를 ‘거울상 이성질체’라고 한다. 문제는 이런 분자가 생체 내에서 전혀 다른 작용을 할 수 있다는 。이다. 한쪽 형태의 분자는 치료에 유용하지만 다른 형태는 약효가 떨어지거나 부작용을 일으킬 수도 있다. 따라서 의약품을 만들 때 원하는 형태의 분자만 선택적으로 합성하는 기술은 매우 중요하다. 카강 교수는 비대칭 합성 반응에서 작은 차이가 예상보다 크게 증폭될 수 있다는 비선형 효과를 규명했다. 소아이 교수는 만들어진 생성물이 다시 반응을 촉진하는 자기촉매 작용을 통해 특정 형태의 분자가 스스로 우세해지는 현상을 입증했다. 이들의 연구는 원하는 거울상 분자를 정밀하게 만드는 화학기술의 발전에 기여했을 뿐 아니라 생명체가 특정한 분자 형태를 주로 사용하는 이유를 이해하는 데도 중요한 단서를 제공했다. 오경수 중앙대 약대 교수는 “이번 노벨화학상은 단순히 새로운 촉매를 개발하는 것을 넘어 분자 수준의 비대칭성이 어떻게 만들어지고 증폭되는지를 규명한 연구의 가치를 인정한 것”이라고 평가했다. 그는 “카간과 소아이 교수의 연구는 수십 년간 하나의 근본적인 질문을 탐구해 새로운 화학적 개념을 정립했다는 .에서 의미가 크다”고 설명했다. 이어 “한국 화학계도 중국의 급격한 성장에 대응하기 위해 단기적인 논문 실적에 매몰되기보다 실패 가능성이 있더라도 새로운 질문에 도전하고 장기간 연구할 수 있는 기초연구 환경을 마련해야 한다”고 강조했다. >