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미술과 과학. 멀게만 느껴지는 두 분야지만, 미술 재능을 살려 훌륭한 연구를 이뤄낸 과학자가 있었답니다. 1852년 5월 1일 태어난 스페인의 생물학자 ‘산티아고 라몬 이 카할’이에요.

신경은 어떤 구조로 이루어져 있을까요? 지금이야 MRI나 단층 촬영 등 다양한 방법으로 관찰하지만, 19세기 말까지만 하더라도 생물학자들이 쓰는 방법은 하나였어요. 바로 현미경이죠. 이탈리아의 ‘카밀로 골지*’는 잘 보이지 않는 신경 세포를 어둡게 염색하는 방법을 만들었어요. 이 염색법으로 신경 세포를 관찰하여 모든 신경이 하나의 거대한 그물로 연결되어 있다고 결론 내렸어요. 이를 ‘망상 이론’이라고 해요. 

스페인의 젊은 해부학 교수 카할은 신경 구조를 연구하면서 골지의 염색법을 발전시킨 ‘급속 골지법’을 만들었어요. 이 방법은 신경의 더 정밀한 구조도 염색할 수 있었죠. 그는 급속 골지법으로 다양한 신경 세포를 염색하고 이를 그림으로 남겼어요. 카할은 화가를 꿈꿨지만, 10살 때 재능이 없다는 얘기에 포기한 적이 있었어요. 다행스럽게도 그의 재능이 신경 세포 연구에서 빛을 발한 것이죠.

카할은 탁월한 염색법과 날카로운 눈으로, 골지의 주장과는 달리 각각의 신경 세포가 서로 떨어져 있다고 주장했어요. 이것이 바로 ‘뉴런 이론’이죠. 이후 신경학자들은 망상 이론과 뉴런 이론 파로 갈라져 논쟁을 벌여요. 두 과학자는 신경계의 구조를 밝힌 공로로 1906년 함께 노벨 생리의학상을 받지만, 심지어 노벨상 수상 강연에서도 상대방의 이론을 비난했지요.

이 논쟁은 그들이 죽고 난 후에도 무려 50년 넘게 이어졌답니다. 1950년대에 발명된 전자현미경으로 관찰하니 신경 세포 사이에서 미세한 틈이 발견되었어요. 카할의 이론이 신경 세포의 구조를 더 잘 설명한다는 사실이 밝혀진 것이지요!

* 용어정리

카밀로 골지(1843~1926) : 이탈리아의 해부학자로 조직 염색법을 개발하는 등 세포생물학의 발전에 이바지했다. 몸의 여러 곳으로 단백질을 운반하는 세포 소기관인 ‘골지체’가 그의 이름을 따서 지어졌다.