앤드루 헉슬리

3. 과학 연구 경력

1939년 앨런 로이드 호지킨이 미국에서 돌아온 후, 헉슬리는 그의 대학원생이 되어 신경 섬유를 따라 전기 신호가 전달되는 과정에 대한 연구를 함께 진행했다.^[5] 이들은 플리머스의 해양 생물 협회 연구소에서 긴 지느러미 연안 오징어(''Doryteuthis pealeii'')의 오징어 거대 축삭을 이용하여 실험을 진행했고,^[5] 전기 생리학의 전압 고정 기술을 사용하여 이온 전류를 기록했다. 제2차 세계 대전으로 인해 연구가 일시 중단되기도 했지만, 전쟁이 끝난 후 호지킨과의 공동 연구를 재개하여 신경 임펄스(활동 전위)의 전달 원리를 밝혀냈다. 헉슬리와 호지킨은 이 연구로 1963년 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다.^[4]

1952년 활동 전위에 대한 연구를 마친 헉슬리는 근육 수축에 대한 연구를 시작했다. 그는 간섭 현미경을 직접 설계하고 제작하여 근육 수축을 관찰했으며, 1954년에는 활주 필라멘트 이론을 제시했다. 1966년 그의 팀은 활주 필라멘트 이론을 증명했으며, 이는 근육 생리학에 대한 현대적 이해의 기초가 되었다.^[13]

헉슬리는 1961년 영국과 러시아 교수 간 교환 계획의 일환으로 키예프 대학교에서 신경생리학을 강의했으며,^[14] 1950년부터 1957년까지 ''생리학 저널''과 ''분자 생물학 저널''의 편집자로 활동했다.^[14] 또한 동물 반사경 등 관련 분야에 대한 이론적 연구에도 기여했다.^[15]

3. 1. 활동 전위 연구 (앨런 로이드 호지킨과의 공동 연구)

3. 2. 근육 수축 연구

3. 3. 기타 연구 및 활동

4. 주요 직책 및 서훈

• 1955년 왕립 학회 회원(FRS)으로 선출되었다.^[18]
• 1973년 코플리 메달을 수여받았다.^[18]
• 1974년 기사 작위를 받았다.^[27]
• 1983년 메리트 훈장(Order of Merit; OM^영어)^[28] 수훈.
• 1980년부터 1985년까지 왕립 학회 회장을 역임했다.
• 1986년 왕립 공학 아카데미의 명예 회원으로 선출되었다.^[22]

5. 개인사

1947년 헉슬리는 유전학자 마이클 피스 (에드워드 R. 피스의 아들)와 그의 아내 헬렌 보웬 웨지우드, 초대 웨지우드 남작의 장녀(참고: 다윈-웨지우드 가문)의 딸인 조슬린 "리쳰다" 가멜(결혼 전 성: 피스)과 결혼했다. 그들은 슬하에 1남 5녀를 두었다.

헉슬리는 2012년 5월 30일 케임브리지의 애든브룩 병원에서 사망했다.^[24] 그는 6명의 자녀, 손자, 증손자를 남겼다. 그의 부인 리첸다 헉슬리 여사는 2003년 78세의 나이로 사망했다. 장례식은 2012년 6월 13일 트리니티 칼리지 채플에서 열렸고, 이후 사적인 화장이 거행되었다.^[25]

6. 업적 및 평가

앨런 로이드 호지킨과의 실험 연구를 통해 헉슬리는 신경 임펄스, 즉 "활동 전위"에 대한 수학적 설명을 제공하는 일련의 미분 방정식을 개발했다. 이 연구는 동물 신경계의 기능에 책임이 있는 전압 감지 막 채널에 대한 모든 현재 연구의 기초를 제공했다.^[3] 이와는 별도로, 그는 액틴과 미오신 필라멘트 사이의 활주력을 생성하여 골격근의 수축을 유발하는 미오신 "교차 다리"의 작용에 대한 수학 방정식을 개발했다. 이 방정식은 근육 수축을 이해하는 완전히 새로운 패러다임을 제시했으며, 박테리아 수준 이상의 세포가 생성하는 거의 모든 움직임을 이해하는 데 확장되었다.^[12] 스위스 생리학자 로버트 슈템플리와 함께 그는 수초 신경 섬유에서 도약 전도의 존재를 입증했다.

헉슬리는 신경 세포의 활동 전위 연구를 통해 신경 전달의 이온 메커니즘을 규명하여 존 에클스와 함께 1963년 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다.^[4] 헉슬리와 호지킨은 생물의 활동이 중추신경계에 의해 조정될 수 있도록 하는 전기적 자극인 신경 활동 전위 과정에 대한 실험 및 수학적 연구로 상을 받았다. 에클스는 시냅스 전달에 대한 중요한 발견을 했다.

헉슬리는 1955년 왕립 학회 회원(FRS)으로 선출되었으며,^[14] 1973년에는 "신경 임펄스 메커니즘과 근육 수축 활성화에 대한 뛰어난 연구"를 인정받아 코플리 메달을 수여받았다.^[18] 1961년 미국 예술 과학 아카데미에 선출되었다.^[19] 1974년 11월 12일 엘리자베스 2세 여왕에 의해 기사 작위를 받았다.^[20] 1975년 미국 철학회에, 1979년에는 미국 국립 과학 아카데미에 선출되었다.^[21] 1983년 11월 11일 공로 훈장에 임명되었다. 1976-77년에는 영국 과학 협회 회장을 역임했으며, 1980년부터 1985년까지 왕립 학회 회장을 역임했다. 1986년에는 당시 공학 협회로 알려진 왕립 공학 아카데미의 명예 회원으로 선출되었다.^[22]

데이비드 풀이 그린 헉슬리의 초상화는 케임브리지 트리니티 칼리지 컬렉션에 걸려 있다.^[23]

이온 채널 가설을 증명하기 위해 활동 전위를 측정하는 실험에서, '전압 고정'이라고 불리는 전기 생리학적인 기술이 처음으로 사용되었다. 이 실험에 사용된 또 다른 중요한 요소는 대서양 오징어(''Doryteuthis pealeii'')의 거대한 축삭이었으며, 이를 통해, 일반적으로 다루기 힘들 정도로 작은 신경 섬유의 전류를 기록할 수 있었다. 이 실험은 1935년에 케임브리지 대학교에서 개구리의 좌골 신경을 사용하여 시작되었으며, 제2차 세계 대전으로 인한 중단을 거치면서 1940년대까지 이어졌다. 종전 후, 호지킨과 헉슬리는 1952년에 이론을 발표했다. 이 논문은 세계 최초로 생화학 분야에서 컴퓨터를 사용한 모델 중 하나가 되었으며, 향후 40년간 신경 생물학 모델의 기초가 되었다. 그는 케임브리지 대학교에서 1960년까지 근무했으며, 그 후 유니버시티 칼리지 런던의 생리학 부문장이 되었다. 1969년에는 왕립 학회 소속 교수가 되었으며, 케임브리지 대학교 트리니티 칼리지의 펠로우로서 생리학과 의학을 가르쳤다.

앤드루는 20세기에 가장 위대한 수리 생물학자 중 한 명으로 평가받는다. 그는 호지킨과의 연구에서, 신경 임펄스에 활동 전위로서의 수학적인 설명을 제공하는 일련의 미분 방정식을 확립했다. 이 연구는 동물의 신경계에 대한 이해에 필수적인 전위 의존성 막 채널 연구의 기초가 되었다. 그 외에도 그는 골격근의 수축 시에, 액틴-미오신 섬유상에서 미오신이 슬라이드하는 원동력이 되는 미오신의 가교 현상을 수학적으로 기술하는 방정식도 고안했다. 이 방정식은 근육의 수축에 관해 완전히 새로운 패러다임을 제공했으며, 이를 통해, 세균 이상의 모든 세포의 운동에 대한 이해가 가능하게 되었다.

7. 저서

• 헉슬리, A. F. (1980). 《근육에 대한 고찰》. 셰링턴 강좌 XIV. 리버풀.

참조

_[1] 서적 The History of Neuroscience in Autobiography https://www.sfn.org/[...] Academic Press and Society for Neuroscience
_[2] 논문 Andrew Fielding Huxley (1917–2012)
_[3] 뉴스 Sir Andrew Huxley obituary https://www.theguard[...] 2023-12-16
_[4] 웹사이트 Andrew F. Huxley – Biographical https://www.nobelpri[...] 2023-12-16
_[5] 서적 The Brain, the Nervous System, and Their Diseases Greenwood Publishing Group
_[6] 논문 Action potentials recorded from Inside a nerve fibre
_[7] 웹사이트 hodgkin-huxley squid-axon 1952 https://www.ebi.ac.u[...] 2023-12-15
_[8] 서적 Electrostimulation: Theory, Applications, and Computational Model https://us.artechhou[...] Artech House 2011
_[9] 논문 Structural changes in muscle during contraction; interference microscopy of living muscle fibres
_[10] 논문 Changes in the cross-striations of muscle during contraction and stretch and their structural interpretation
_[11] 논문 A high-power interference microscope
_[12] 논문 Muscle structure and theories of contraction
_[13] 논문 The variation in isometric tension with sarcomere length in vertebrate muscle fibres
_[14] 논문 Sir Andrew Fielding Huxley OM. 22 November 1917 – 30 May 2012
_[15] 논문 A theoretical treatment of reflexion of light by multilayer structures
_[16] 웹사이트 The Master of Trinity http://www.trin.cam.[...] Trinity College, Cambridge
_[17] 웹사이트 Nobel Laureates associated with Imperial College London http://www3.imperial[...] Imperial College London 2011-12-28
_[18] 웹사이트 Copley Medal https://royalsociety[...] 2023-12-16
_[19] 웹사이트 Andrew Fielding Huxley https://www.amacad.o[...] 2022-08-01
_[20] 웹사이트 APS Member History https://search.amphi[...] 2022-08-01
_[21] 웹사이트 Andrew Huxley http://www.nasonline[...] 2022-08-01
_[22] 웹사이트 Huxley, Sir Andrew Fielding https://doi.org/10.1[...] 2023-10-07
_[23] 웹사이트 Trinity College, University of Cambridge https://www.bbc.co.u[...] BBC Your Paintings 2018-02-12
_[24] 간행물 Huxley, Sir Andrew Fielding (1917–2012), physiologist 2016-01-07
_[25] 웹사이트 Sir Andrew Huxley (1917–2012) https://www.trin.cam[...] Trinity College, Cambridge 2014-02-25
_[26] 뉴스 Sir Andrew Huxley http://www.guardian.[...] The Guardian 2012-06-01
_[27] 저널 Supplement to The London Gazette: 1974 Birthday Honours https://www.thegazet[...] 1974-06-07
_[28] 저널 The London Gazette https://www.thegazet[...] 1983-11-18