존 에클스

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1. 개요
2. 생애와 업적
3. 서훈 및 수상
4. 평가와 영향
참조

1. 개요

존 에클스는 오스트레일리아 출신의 신경생리학자로, 멜버른 대학교와 옥스퍼드 대학교에서 수학했다. 그는 시냅스 연구에 기여하여 1963년 노벨 생리학·의학상을 수상했으며, 억제성 시냅스 후 전위(IPSP) 발견에 중요한 역할을 했다. 또한, 심신 이원론을 주장하며, 뇌와 정신의 관계에 대한 철학적 입장을 제시했다.

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존 에클스 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
1963년 11월 촬영. 호주 국립 대학교, 존 커틴 의학 연구 학교 제공
이름	존 커루 에클스
출생	1903년 1월 27일
출생지	오스트레일리아 멜버른
사망	1997년 5월 2일
사망지	스위스 테네로콘트라
국적	오스트레일리아, 영국, 스위스
분야	신경과학, 심리철학
근무 기관	오스트레일리아 국립 대학교, 노스웨스턴 대학교, 시카고 대학교
모교	멜버른 대학교 (의학 박사), 옥스퍼드 대학교 (철학 박사)
박사 지도 교수	찰스 스콧 셰링턴
박사 과정 학생	윌프리드 랄, 스티븐 쿠플러, 로돌포 리나스
알려진 업적	시냅스 연구, 상호작용주의
배우자	아이린 프랜시스 밀러 에클스 (1928–1968; 이혼), 헬레나 T. 에클스 (1968–1997; 사망)
수상
훈장	기사 학사 (1958년) 제임스 쿡 메달 (1961년) 로열 메달 (1962년) 노벨 생리학·의학상 (1963년) 생리학회 연례 리뷰 강연상 (1972년) 오스트레일리아 훈장 (1990년)
노벨상	노벨 생리학·의학상 (1963년), 신경 세포막의 말초 및 중추부에서의 흥분과 억제에 관한 이온 메커니즘 발견
참고
영향	찰스 스콧 셰링턴, 칼 포퍼
영향을 줌	프리드리히 벡, 플라톤 코스티크

2. 생애와 업적

존 에클스는 멜버른 대학교와 옥스퍼드 대학교에서 수학했다. 옥스퍼드에서는 찰스 셔링턴과 함께 연구했다. 1937년부터 1966년까지 오스트레일리아와 뉴질랜드에서 연구와 교육에 종사했으며, 오타고 대학교와 오스트레일리아 국립 대학교 교수를 역임했다. 이후 미국으로 건너가 생물 의학 연구소와 뉴욕 주립 대학교에서 연구를 계속했다.

1963년 노벨 생리학·의학상을 수상했으며, 1960년 코테니우스 메달, 1962년 로열 메달을 수상했다. 그의 연구실에는 이토 마사오가 유학하기도 했다. 에클스는 오스트레일리아 학사원, 영국 왕립 학회, 국제 과학 아카데미 회원이었으며, 1941년 왕립 협회 펠로우로 선출되었다.

1950년대 초, 에클스는 신장 반사 모델을 이용하여 말초 신경계의 시냅스를 연구했다. 감각 뉴런과 운동 뉴런 사이의 흥분성 시냅스 후 전위(EPSP)와 억제성 시냅스 후 전위(IPSP)를 관찰하여, 여러 EPSP의 합이 운동 뉴런을 활성화시키는 반면, IPSP는 이를 억제한다는 것을 발견했다.

에클스는 처음에 시냅스 전달이 전기적이라고 믿었으나, 버나드 카츠와 함께 뇌에서 아세틸콜린이 신경전달물질로 작용한다는 것을 밝혀냈다.

만년에 에클스는 칼 포퍼의 세 개의 세계 개념을 수용하여 심신 이원론을 주장했다. 그는 물질 세계(세계 1), 의식 상태(세계 2), 객관적 지식(세계 3)이 상호작용한다고 보았으며, 특히 정신(세계 2)이 뇌(세계 1)를 통제한다고 주장했다.

2. 1. 초기 생애 및 교육

에클스는 오스트레일리아 멜버른에서 태어났다. 그는 두 명의 누이와 윌리엄과 메리 케어 에클스 부부(두 분 다 교사였으며, 에클스가 12세가 될 때까지 홈스쿨링을 했다) 사이에서 자랐다.^[1] 그는 처음에 워넘불 고등학교^[2](현재는 워넘불 칼리지, 그의 명예를 기려 과학관이 명명되었다)에 다녔고, 그 후 멜버른 고등학교에서 마지막 학년을 마쳤다. 17세에 멜버른 대학교에서 의학을 공부하기 위해 수석 장학금을 받았다.^[2] 의학 학부생으로서 마음과 몸의 상호 작용에 대한 만족스러운 설명을 찾을 수 없어 신경 과학자가 되는 것을 생각하기 시작했다. 1925년에 최우등으로 졸업하고,^[3] 옥스퍼드 대학교 매그달렌 칼리지에서 찰스 스콧 셰링턴 밑에서 공부하기 위해 로즈 장학금을 받아 1929년에 철학 박사 학위를 받았다.

2. 2. 연구 경력

1950년대 초, 에클스와 그의 동료들은 말초 신경계의 시냅스를 연구하기 위해 뉴런이 두 개뿐인 모델인 신장 반사를 사용했다. 즉, 감각 뉴런(근방추 섬유)과 운동 뉴런이다. 감각 뉴런은 척수에서 운동 뉴런과 시냅스를 이룬다. 대퇴사두근의 감각 뉴런에 전류가 통과하면 대퇴사두근을 지배하는 운동 뉴런에서 작은 흥분성 시냅스 후 전위(EPSP)가 발생했다. 비슷한 전류가 대퇴사두근의 반대 근육인 햄스트링을 통과하면 대퇴사두근 운동 뉴런에서 억제성 시냅스 후 전위(IPSP)가 발생했다. 단일 EPSP로는 운동 뉴런에서 활동 전위를 발생시키기에 충분하지 않지만, 여러 감각 뉴런에서 운동 뉴런으로 시냅스를 이루는 여러 EPSP의 합은 운동 뉴런을 발화시켜 대퇴사두근을 수축시킬 수 있었다. 반면에 IPSP는 이러한 EPSP의 합에서 빼앗아 운동 뉴런이 발화되는 것을 막을 수 있었다.

이러한 획기적인 실험 외에도 에클스는 신경과학의 여러 중요한 발전에 핵심적인 역할을 했다. 1949년경까지 에클스는 시냅스 전달이 화학적이기보다는 주로 전기적이라고 믿었다. 비록 이 가설은 틀렸지만, 그의 주장은 그와 다른 사람들이 화학적 시냅스 전달을 증명하는 일부 실험을 수행하도록 이끌었다. 버나드 카츠와 에클스는 뇌에서 아세틸콜린이 신경전달물질로서의 역할을 밝히는 일부 실험을 함께 진행했다.

1963년에 에클스는 억제성 시냅스 후 전위(IPSP)를 발견하여 노벨 생리학·의학상을 수상했다.

2. 3. 시냅스 연구와 노벨상

1950년대 초, 에클스는 뉴런이 두 개뿐인 모델인 신장 반사를 사용하여 말초 신경계의 시냅스를 연구했다. 이 연구는 에클스에게 1963년 노벨 생리학·의학상을 안겨주었다. 감각 뉴런(근방추 섬유)과 운동 뉴런으로 구성된 신장 반사에서, 감각 뉴런은 척수에서 운동 뉴런과 시냅스를 이룬다. 대퇴사두근의 감각 뉴런에 전류가 통과하면 대퇴사두근을 지배하는 운동 뉴런에서 작은 흥분성 시냅스 후 전위(EPSP)가 발생했다. 반대로, 햄스트링에 전류가 통과하면 대퇴사두근 운동 뉴런에서 억제성 시냅스 후 전위(IPSP)가 발생했다.

단일 EPSP로는 운동 뉴런에서 활동 전위를 발생시키기에 충분하지 않지만, 여러 감각 뉴런에서 운동 뉴런으로 시냅스를 이루는 여러 EPSP의 합은 운동 뉴런을 발화시켜 대퇴사두근을 수축시킬 수 있었다. 반면, IPSP는 이러한 EPSP의 합에서 빼앗아 운동 뉴런이 발화되는 것을 막았다.

1949년경까지 에클스는 시냅스 전달이 화학적이기보다는 주로 전기적이라고 믿었다. 비록 이 가설은 틀렸지만, 그의 주장은 그와 다른 사람들이 화학적 시냅스 전달을 증명하는 실험을 수행하도록 이끌었다. 버나드 카츠와 에클스는 뇌에서 아세틸콜린이 신경전달물질로서의 역할을 밝히는 실험을 함께 진행했다.

에클스는 억제성 시냅스 후 전위(IPSP)의 발견으로 1960년에 코테니우스 메달, 1962년에 로열 메달을 수상하였다.

2. 4. 철학적 입장: 심신 이원론

1973년에 출판된 《뇌의 이해(The Understanding of the Brain)》에서 에클스는 자신의 철학을 요약하며 "뇌 기능에 대해 자세히 논하기 전에, 먼저 뇌-마음 문제에 대한 나의 철학적 입장을 밝히고자 합니다. 그러면 실험적 증거를 이 철학적 입장에 연결할 수 있을 것입니다. 나는 이 철학에 대해 나의 저서 《현실 직시(Facing Reality)》에서 자세히 썼습니다."라고 말한다.^[14] 그는 칼 포퍼 경의 세 개의 세계 개념을 완전히 수용한다고 밝히며, 이원론자였지만, 이제는 삼원론자라고 선언한다. 그는 데카르트의 이원론은 유행이 지났으며, 뇌와 마음의 상호작용이라는 수수께끼와 그 복잡한 문제에서 벗어나기 위해 일원론을 받아들인다고 비판한다. 그러나 칼 포퍼와 자신은 상호작용론자이며, '삼원론적 상호작용론자'라고 강조한다.^[14]

에클스는 세 개의 세계는 매우 쉽게 정의할 수 있으며, 그림 6-1의 분류에는 빠진 것이 없다고 생각한다. 그것은 존재하고 우리가 경험하는 모든 것을 다루며, 모든 것은 세계 1, 2, 3에 나열된 범주 중 하나로 분류할 수 있다고 설명한다.^[14]

'''그림 6-1, 세 개의 세계'''^[14]

세계 1	세계 2	세계 3
물리적 대상과 상태	의식 상태	객관적 의미의 지식
1. 무기물: 우주의 물질과 에너지	주관적 지식	지적 노력의 기록
2. 생물학: 모든 생물의 구조와 작용; 인간의 뇌	경험: 지각, 사고, 감정, 성향적 의도, 기억, 꿈, 창의적 상상력	철학적, 신학적, 과학적, 역사적, 문학적, 예술적, 기술적
3. 인공물: 도구, 기계, 책, 예술 작품, 음악과 같은 인간 창의성의 물질적 기질	이론적 시스템: 과학적 문제, 비판적 논증

에클스는 세계 1은 물리적 대상과 상태의 세계로, 물질과 에너지의 전체 우주, 인간의 뇌를 포함한 모든 생물학, 그리고 책이나 예술 작품처럼 정보를 담기 위해 인간이 만든 모든 인공물을 포함한다고 말한다. 그는 유물론자들은 세계 1만을 인식하며, 그 외의 모든 것은 환상이라고 주장한다.^[14]

세계 2는 모든 종류의 의식 상태와 주관적 지식의 세계로, 우리의 모든 지각은 이 세계에 속한다. 에클스는 폴텐(Polten)의 의견에 동의하여 세계 2를 세 가지 수준으로 나누지만, 이를 스펙트럼으로 생각하는 것이 더 정확하다고 말한다.^[14]

'''그림 6-2, 의식의 세계'''^[14]

외적 감각	내적 감각	순수한 자아
빛, 색, 소리, 냄새, 맛, 고통, 촉각	생각, 감정, 기억, 꿈, 상상, 의도	자신 - 자아, 영혼, 정신

첫 번째 수준(외적 감각)은 청각, 촉각, 시각, 후각, 통각 등 모든 감각 기관에서 제공되는 일반적인 지각이다. 이러한 감각은 세계 1에는 존재하지 않으며, 전자기파, 대기 중의 압력파, 물질적 대상, 화학 물질만이 존재한다.^[14]

두 번째 수준(내적 감각)은 감정, 기쁨과 슬픔, 두려움과 분노 등의 좀 더 미묘한 지각의 세계이다. 기억, 상상, 미래 계획 등 인간의 모든 미묘한 경험은 이 내적 감각의 세계에 있으며, 모두에게 사적이지만, 언어와 몸짓을 통해 드러낼 수 있다.^[14]

마지막으로, 세계 2의 핵심에는 평생 동안 경험하는 존재로서의 통일성의 기반인 '자아' 또는 '순수한 자아'가 있다.^[14]

세계 2는 우리의 '1차 현실'이며, 의식적 경험은 세계 1에 대한 지식의 기반, 즉 '2차 현실'이다. 과학 실험을 할 때마다 생각으로 계획하고, 의식적으로 행동 계획을 수행하며, 결과를 보고 생각으로 평가해야 한다. 우리는 매 순간, 모든 행동에서 세계 1과 세계 2 사이를 끊임없이 오간다.^[14]

세계 3은 문화의 세계로, 인간이 창조하고 인간을 만든 세계이다. 모든 언어, 의사소통 수단, 지적 노력, 예술적, 기술적 보물, 원시 시대부터 인간이 남긴 모든 인공물이 세계 3에 해당한다. 문명과 문화의 세계이며, 교육은 인간이 세계 3과 관계를 맺는 수단이다. 이를 통해 인류의 유산을 공유하고, 완전히 인간이 된다. 세계 3은 인간에게만 관련된 세계이며, 동물에게는 알려지지 않은 세계이다.^[14]

에클스는 이러한 세 개의 세계가 상호 작용하는 방식을 고려하고자 한다.^[14]

이러한 언급에도 불구하고, 에클스는 만년에 쓴 저서 《자아가 어떻게 자신의 뇌를 통제하는가(How the Self Controls Its Brain)》에서 마음의 이원론적 메커니즘을 제안했다.^[14] 1977년 칼 포퍼와 함께 『자아와 뇌』(The self and its brain)를 공동 집필하여 세계적인 화제가 되었다. 이 책에서 그는 정신이 뇌를 통제한다는 이원론을 주장했다. 그는 물질 세계와 독립적으로 정신 세계가 존재하며, 뇌에는 그 통제와 관련된 연결부(연락뇌)가 있어야 한다고 주장했지만, 이에 대해서는 비판이 많다.^[14]

3. 서훈 및 수상

연도	내용
1958년	기사 작위(Knight Bachelor) 서임^[6]^[19]
1962년	로열 메달 수상
1963년	올해의 호주인 상 수상^[7], 억제성 시냅스 후 전위(IPSP)의 발견으로 노벨 생리학·의학상 수상^[9]
1964년	미국 철학회 명예 회원
1990년	오스트레일리아 훈장 컴패니언(AC) 수여^[11]

4. 평가와 영향

멜버른 대학교와 옥스퍼드 대학교에서 수학했으며, 옥스퍼드에서는 영국의 생리학자 찰스 셔링턴과 함께 연구했다. 1960년에 억제성 시냅스 후 전위(IPSP)의 발견으로 코테니우스 메달을, 1962년에 로열 메달을 받았고, 1963년에는 노벨 생리학·의학상을 수상했다. 오스트레일리아 학사원, 영국 왕립 학회, 국제 과학 아카데미 회원이었다. 1941년 왕립 협회 펠로우로 선출되었다.

1977년 칼 포퍼와 함께 《자아와 뇌》(The self and its brain)를 공동 집필하여 세계적인 화제가 되었다. 이 책에서 그는 정신이 뇌를 통제한다는 이원론을 주장했다. 그는 물질 세계와 독립적으로 정신 세계가 존재한다고 생각했으며, 따라서 뇌에는 그 통제와 관련된 연결부(연락뇌)가 있어야 한다고 주장했지만, 이에 대해서는 비판이 많다.

참조

_[1] 서적 World of Anatomy and Physiology https://archive.org/[...] Gale 2005-07
_[2] 웹사이트 John Carew Eccles 1903–1997 https://www.science.[...] Australian Academy of Science
_[3] 웹사이트 Sir John Carew Eccles http://biotechnology[...] Biotecnology-innovation.com.au 2015-06-26
_[4] 웹사이트 http://sydney.edu.au[...] 2014-11-10
_[5] 웹사이트 Australia's Nobel Laureates http://australia.gov[...] Australia.gov.au 2015-06-26
_[6] 웹사이트 It's an Honour https://honours.pmc.[...] Australian Government 1958-06-12
_[7] 서적 Australians of the Year Pier 9 Press
_[8] 웹사이트 Nobel Prize winning pioneer in neurophysiology research http://www.riaus.org[...] Ri Aus
_[9] 웹사이트 Feinberg School of Medicine - Nobel Laureates - John Eccles, awarded 1963 https://www.feinberg[...] 2023
_[10] 웹사이트 About Us http://www.consejocu[...] World Cultural Council 2016-11-08
_[11] 웹사이트 Companion of the Order of Australia https://honours.pmc.[...] Itsanhonour.gov.au 1990-01-26
_[12] 웹사이트 Addendum https://www.otago.ac[...] 2020-04-21
_[13] 웹사이트 Eccles Building https://www.otago.ac[...] 2021-09-23
_[14] 서적 The Understanding of the Brain McGraw-Hill Book Company
_[15] 웹사이트 2020-10-11
_[16] 저널 Two Hitherto Unrecognized Publications by Sir Charles Sherrington, O.M., F.R.S
_[17] 저널 Some Aspects of Sherrington's Contribution to Neurophysiology
_[18] 저널 Sir John Carew Eccles, A.C. 27 January 1903 – 2 May 1997: Elected F.R.S. 1941
_[19] 저널 https://www.thegazet[...] 2016-10-09

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