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[IT뉴스]뇌 냉동 후 신경세포 기능 유지…영화 속 냉동인간 가능할까

온카뱅크관리자

2026-03-13 08:57:29

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 독일 연구팀이 뇌 냉동 후 신경 기능 보존 가능성을 처음 입증했다. 게티이미지뱅크 제공.
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 SF영화에서나 볼 법했던 냉동인간이 현실에 한 걸음 다가섰다.
  
 독일 에를랑겐-뉘른베르크대 연구팀은 뇌를 조직 손상 없이 냉각해 신경 활동과 세포 대사 기능 일부를 유지하는 데 성공하고 연구결과를 3일(현지시간) 국제학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)'에 공개했다. 장기 냉동 후에도 뇌 기능을 보존할 가능성을 보여주는 연구로 평가된다.
  
 뇌 조직을 얼려도 일부 뇌세포가 생존할 수 있다는 연구결과는 기존에도 있었지만 뇌가 기능하는 데 필요한 신경활동과 세포 대사 과정이 동시에 유지된 사례는 없었다.
  
 냉동 뇌 복원을 가로막는 결정적 요인은 냉각 과정에서 형성되는 얼음 결정이다. 날카로운 얼음 결정이 조직을 찢거나 구멍을 내 세포 기능을 손상시킨다. 삼투압이 바뀌고 저온 상태를 보호하는 데 필요한 물질의 독성도 세포에 추가 손상을 유발한다.
  
 연구팀은 얼음 결정 없이 냉각하는 '유리화(vitrification)' 기술을 적용했다. 물은 냉각될 때 분자가 규칙적으로 배열해 얼음 결정을 형성한다. 유리화는 특수 동결 방지제를 투입해 결정 형성 전에 물을 급속 냉각하는 방식으로 물을 결정 구조 없이 무질서한 고체 상태로 굳힌다.
  
 결정 구조를 형성하지 못한 물은 무질서한 상태 그대로 고체화된다. 뇌 형태와 구조가 정상 온도에 있을 때와 유사한 상태를 유지한 채 냉각할 수 있고 날카로운 결정이 없어 조직 손상도 발생하지 않는다.
  
 연구팀은 기억 저장과 공간 인식의 중추인 해마를 포함한 두께 350마이크로미터(100만분의 1미터)의 생쥐 뇌 조직 절편을 실험에 사용했다. 개발한 유리화 기술을 적용하고 액체질소 -196도로 급속 냉각하고 -150도에서 최대 7일간 보관했다.
  
 해동 후 분석한 결과 신경세포와 시냅스 막 구조가 온전히 유지됐다. 미토콘드리아는 세포 대사 기능을 정상적으로 수행했고 신경세포는 전기 자극에 정상 수준에 근접한 반응을 보였다. 학습과 기억에 핵심적인'장기 강화' 기능도 정상 작동했다.
  
 연구팀은 같은 방법을 절편이 아닌 뇌 전체에 적용해 -140도에서 최대 8일간 보존했다. 해동 후에도 해마 신경 경로와 장기 강화 반응이 정상적으로 작동했다..
  
 다만 분석 과정에서 뇌를 신체와 분리하고 절편으로 절단했기 때문에 기억과 행동 기능 유지 여부는 확인하지 못했다.
  
 연구를 이끈 알렉산더 게르만 에를랑겐-뉘른베르크대 신경과학자는 “질병이나 심각한 손상 시 뇌 보호 방법 및 장기 보관 기술 개발에 도움이 될 수 있다”고 말했다.
  
 전문가들은 뇌 조직 냉동 보존 연구에서 중요한 진전이라고 평가하면서도 전체 개체 수준의 냉동 보존 기술로 이어지려면 기술적 과제가 여전히 많다고 지적했다.
  
 &lt;참고 자료&gt; doi.org/10.1038/d41586-026-00756-w
 [조가현 기자,문혜원 인턴기자 gahyun@donga.com,moony@donga.com]
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