MD & PhD

 난 사실 ‘좀비’에 대해서 잘 모른다. 무섭고 역한 장면 시청을 꺼려하는지라, 이번 주제 탐구를 위해서 찾아 본 ‘Warm bodies(2013)’라는 영화가 내가 집중하고 접한 유일한 좀비물이다. 이 영화는 좀비를 다른 시각으로 보려고 한 ‘로맨틱 코미디’였음에도 불구하고, 나는 영화 초반부에 좀비들이 사람들의 생살을 뜯어먹는 장면이 보고 있기 괴로웠다. 따라서 필자가 좀비 자체에 대한 식견은 없다는 점을 양해드리며, 그래도 내가 느낀 좀비의 독특한 특성을 과학자적 시각으로 이야기 해보고자 한다.

좀비(Zombie)에 대한 고전적인 기술을 찾아가보자면, 좀비의 어원은 콩고(kongo)어에서 '영혼'을 뜻하는 'nzambi'에서 유래되었다. 아프리카 흑인 노예들이 미 대륙으로 이주되면서 아이티(Haiti)의 흑인 사회에서 부두교 (Vodou)가 생겼고, 'zonbi'에 대한 이야기가 전해진다. 부두교의 강력한 사제인 boko가 시체에 주술과 마법을 걸어서 영혼이 없는 노예인 'zonbi'로 만들 수 있다는 이야기이다 (그림1-1).

 반면, 우리가 영화 등에서 접하고 있는 좀비의 prototype을 만든 것은 조지 로메로 (George A. Romero) 감독의 1968년 영화인 ‘살아있는 시체들의 밤 (Night of the living dead)’이다. 이 영화에서 로메로 감독은 좀비에게 흡혈귀의 특성을 가미하여 공포의 존재로 만들었고, 이후의 영화 등에서도 그러한 특성을 반영하고 있기 때문에 ‘로메로 좀비’라고 표현하기도 한다 (그림1-2). 

즉, 우리가 접하는 좀비는 로메로 좀비이며, 나의 과학적 고찰도 로메로 좀비의 특성에 대한 것이다. 고전적 좀비와 달리 로메로 좀비는 ‘주술과 마법’이 아닌 ‘방사능, 바이러스 감염’ 등에 의해 좀비로 만들어지고, ‘노예’가 아니라 사람을 공격하는 ‘파괴자’이다.

영화 속에서 좀비는 ‘생명이 있는 모든 것을 먹는다’고 이야기 한다. 아마도 그러한 섭취가 그들이 ‘living dead’로서 ‘living’하기 위해서 필수적인 것일 것이다. 우리 같은 생명체가 음식을 먹으면 (ingestion) 소화기에서 효소(enzyme)를 이용해 소화(digestion)가 되고 glucose 등의 기본단위 영양소들이 세포로 전달되어 미토콘드리아에서 ATP(adenosine triphosphate)를 만들어서 생명현상의 에너지원으로 사용한다 (그림2). 

하지만 좀비는 기본적으로 ‘대사(metabolism)’가 없다. 혈액순환이 없어서 총을 맞아도 피가 나지 않고, 상처가 생겨도 그 모양 그대로 남을 뿐이다. 즉, ‘음식’을 통해서 에너지 ‘생산’을 할 수 있는 것이 아니라는 것이다.

 'Warm bodies(2013)'에서 좀비 'R'이 사람 '줄리'를 좀비들 사이에서 숨겨주기 위해 "좀비인 척 해"라고 해서, 줄리가 과도하게 팔다리를 뻣뻣하게 하고 걷자, 귓속말로 "오바 하지마"라고 이야기하는 장면이 있다. 이러한 영화 속 좀비의 뻣뻣한 팔다리는 아마 ‘사후경직(postmortem rigidity)’을 표현한 것으로 생각된다. (그림 2-1)

그림 2-1. Warm bodies에 나오는 사후경직

에너지를 필요로 하는 생명체의 모든 현상은 주로 미토콘드리아에서 생산되는 ATP라는 에너지 화폐를 사용하여 일어나게 되고, 근육의 수축과 이완도 물론 ATP를 사용하는 과정이다. 하지만 생명체가 죽으면 ATP 생성이 되지 않으므로 근육 섬유인 myosin이 actin에 수축상태로 붙어있는 형태로 고정되어 있는 것이 사후경직이다. 

근육을 다시 이완 상태로 돌리기 위해서는 ATP의 결합에 이은 ADP로의 전환이 필요하고, 이어서 칼슘이온(Ca²⁺)이 전달되면 ADP가 떨어지면서 myosin이 수축하며 actin에 붙게 된다  (그림3). 이렇게 근육은 ATP 사용량이 많기 때문에 muscle fiber 주변에 ATP공장인 미토콘드리아들이 무수하게 존재한다. 하지만, 영화 속 좀비들은 좀 뻣뻣하긴 해도 잘 움직이고, 때로는 폭발적인 스피드로 움직이기도 한다. ATP를 생산할 수 없을 텐데 말이다. 그들의 에너지 "화폐"는 ATP가 아닐 가능성이 있다. 

당연한 이야기겠지만, 죽어있는 좀비의 ‘living’은 이렇듯 생명체의 ‘living’ 기전으로는 설명이 되지 않는다. 그래도 어쨌든 걔네들이 어떻게 ‘living’하고 있는지 설명하기 위한 비과학적인 상상을 조금 해보자. 아마도 생명체의 원리와는 다른 ‘제3의 에너지 시스템’을 가지고 있을 것이라고 설명해야 할 것이다.

추측의 단서로서, 영화 속 좀비는 ‘살아있는’ 모든 것을 ‘먹는다’. 심지어 ‘사냥’을 할 때 일단 대상의 숨통을 끊고 먹는 것이 아니라, 살아있는 상태의 생살을 뜯어 먹는다. 좀비는 이런 신선한 생명체의 ‘생살’에서 에너지원을 얻는 것으로 생각된다. 그것이 ATP일 수도 있겠고 다른 무언가 일 수도 있겠다 (그림4). 

다만 ATP는 음식물의 영양소처럼 섭취되어 온 몸으로 전달되는 개념이 아니라, 각 세포 단위에서의 자체수급을 하는 구조이므로 말이 안되긴 하지만 말이다. 그리고 단백질 등을 섭취하는 것이라고 해도, 좀비는 ‘소화’를 시킬 수가 없고, 소화된 영양분을 온 몸의 세포로 전달시킬 ‘혈류 (blood circulation)’ 를 가지고 있지도 않다. 아무튼 그러한 생살 섭취가 좀비의 ‘living’을 위해 필요한 것으로 생각되고, 그로인해 섭취되는 것은 어쩌면 '활력(vitality)' 같은 무형의 에너지라고 상상할 수도 있겠다. 그리고 '혈류'가 없는 좀비가 그렇게 섭취한 에너지를 온 몸에 전달하기 위해서는 혈류 이외의 ‘제3의 순환 구조’를 가지고 있을 것으로 생각된다.

다음으로는 좀비의 'living'을 통제하는 중심부에 대한 추측을 해보자. 영화 속에서 좀비의 ‘living’을 정지시키기 위해서는 소위 말하는 ‘head shot’ 등으로 머리를 공격해야 한다. 그리고, 좀비가 깨문 사람은 기본적으로 또 하나의 좀비가 되지만, 좀비가 희생자의 ‘뇌’를 먹는 경우, 뇌가 없는 희생자는 좀비가 되지 않는다고 설정되어 있다. 이런 점으로 봤을 때, 좀비도 생명체와 비슷하게  ‘뇌’가 ‘living’의  ‘control tower’로써 중요한 역할을 하고 있는 것으로 생각된다.

사실, 상상의 존재인 좀비에 대해서 과학적인 고찰을 한다는 것 자체가 모순이긴 하지만, 죽어서 생명이 없음에도 ‘living’을 하고 있는 좀비에 대한 고찰이 오히려 생명체와 생명현상의 기본적인 원리에 대한 고찰을 하는 좋은 계기가 된 것도 같다. 

(이 영상과 같이 수술할 부위에 원하는 기능을 담당하는 영역이 포함되어 있으면

환자와 의사 모두 선뜻 수술을 결정하기가 힘들겠죠?;;;)

환자 뿐만 아니라 fMRI를 통하여 정상인들의 뇌기능 연구도 많이 되고 있습니다.

생각하거나 공부하거나 집중할 때 흔히 머리를 쓴다고 표현합니다. 정말 이런 활동을 할 때 머리를 쓰는 걸까요? 쓴다면 어느 부분을 사용하는 것인지 눈으로 보고 싶지 않으신가요? 이러한 궁금증을 해결하는 것도 fMRI의 한 분야입니다.

대표적인 예로 KBS 드라마 '브레인'을 알고 계신가요??