TED2010
Mark Roth: Suspended animation is within our grasp
마크 로스:곧 가사상태를 유도할 수 있게 된다.
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마크 로스는 가사 상태에 대해 연구한다: 즉, 생물의 대사작용 거의 중단시켰다가 다시 깨나게 하는 것이다. 그는 심한 정신적 외상을 입었거나 또는 심장마비에 걸려서 촌각을 다투는 환자에게 독가스를 조심스럽게 주입하여 가사상태에 빠지게 해서 치료에 필요한 시간을 확보한다는 공상 과학 소설과 같은 놀라운 이야기를 한다.
Mark Roth - Biochemist, cell biologist
Mark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely. Full bio
Mark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely. Full bio
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00:16
I'm going to talk to you today about my work on suspended animation.
0
1000
3000
저는 오늘 가사상태에 대한 저의 일에 대해 말씀드리겠습니다.
00:19
Now, usually when I mention suspended animation,
1
4000
3000
제가 가사상태에 대한 이야기를 하면 사람들은 주로
00:22
people will flash me the Vulcan sign and laugh.
2
7000
3000
스타트랙의 벌칸처럼 손가락으로 V(장수,평화)자를 만들며 웃지요. * V : 손가락 ,2/3, 4/5 각각 붙여 만든 V모양.
00:25
But now, I'm not talking about gorking people out
3
10000
4000
저는 지금 화성이나 심지어는 판도라로 우주여행을
00:29
to fly to Mars or even Pandora,
4
14000
3000
할려고 우주인을 동면상태에 빠지게 하는 얘기를
00:32
as much fun as that may be.
5
17000
2000
하는 것이 아닙니다. 재미있는 이야기겠지만...
00:34
I'm talking about
6
19000
3000
그대신 저는 중증 외상 환자들을
00:37
the concept of using suspended animation
7
22000
3000
돕기 위해 가사상태에 빠지게
00:40
to help people out in trauma.
8
25000
3000
만든다는 개념에 대해 말하려고 합니다.
00:43
So what do I mean
9
28000
2000
그러면 제가 말하는
00:45
when I say "suspended animation"?
10
30000
3000
가사상태란 무슨 의미일까요?
00:48
It is the process by which
11
33000
3000
동물들을 마치 죽은 것처럼
00:51
animals de-animate,
12
36000
3000
생명활동을 멈추게 만들었다가
00:55
appear dead
13
40000
2000
아무런 해를 받지 않고
00:57
and then can wake up again without being harmed.
14
42000
3000
다시 깨나게 하는 것을 말합니다.
01:00
OK, so here is the sort of big idea:
15
45000
4000
근본적으로 제 아이디어는 다음과 같습니다.
01:04
If you look out at nature,
16
49000
3000
자연을 살펴보면 가사상태에
01:07
you find that
17
52000
2000
있는 것 같은
01:09
as you tend to see suspended animation,
18
54000
3000
생물들을 종종 볼 수 있습니다.
01:12
you tend to see immortality.
19
57000
4000
마치 불사신을 보는 것 같지요.
01:16
And so, what I'm going to tell you about
20
61000
3000
오늘 제 화제의 토픽은
01:19
is a way to tell a person who's in trauma --
21
64000
5000
예를들면 심장마비 환자와 같이
01:24
find a way to de-animate them a bit
22
69000
3000
치료시간이 촉박한 사람들을
01:27
so they're a little more immortal
23
72000
2000
살리기 위해서 잠시동안
01:29
when they have that heart attack.
24
74000
2000
가사상태에 빠지게 하는 것입니다.
01:31
An example of an organism or two
25
76000
3000
우리 주위에 있는 불사신 같은 생물의
01:34
that happens to be quite immortal
26
79000
3000
몇가지 예로는
01:37
would be plant seeds
27
82000
2000
식물의 씨와
01:39
or bacterial spores.
28
84000
2000
박테리아 포자를 들 수 있지요.
01:41
These creatures are
29
86000
2000
이들은 지구상에서
01:43
some of the most immortal life forms on our planet,
30
88000
3000
가장 불사신 같은 존재들의 몇 예입니다.
01:46
and they tend to spend most of their time
31
91000
3000
이들은 대부분의 시간을
01:49
in suspended animation.
32
94000
3000
가사상태에서 지내지요.
01:52
Bacterial spores are thought now by scientists
33
97000
3000
과학자들은 박테리아 포자는
01:55
to exist as individual cells
34
100000
2000
개별적인 세포형태로
01:57
that are alive, but in suspended animation
35
102000
3000
가사상태에서 2억5천년을
02:00
for as long as 250 million years.
36
105000
3000
살 수 있다고 생각하지요.
02:03
To suggest that this all, sort of, about little, tiny creatures,
37
108000
5000
박테리아 같은 미세한 생물들의
02:08
I want to bring it close to home.
38
113000
2000
불사신 같은 생존 능력은
02:10
In the immortal germ line
39
115000
3000
우리 인간에서도 찾아 볼 수
02:13
of human beings --
40
118000
2000
있는데 그것은 바로
02:15
that is, the eggs that sit in the ovaries --
41
120000
3000
모든 여자의 난소에서
02:18
they actually sit there in a state of suspended animation
42
123000
4000
50년까지 가사상태로
02:22
for up to 50 years in the life of each woman.
43
127000
3000
살 수 있는 난자이지요.
02:26
So then there's also my favorite example
44
131000
3000
제가 가장 좋아하는
02:29
of suspended animation.
45
134000
2000
가사상태 동물의 예는
02:31
This is Sea-Monkeys.
46
136000
2000
시몽키(애완용 새우)입니다.
02:33
Those of you with children,
47
138000
2000
아이를 가진 부모들은
02:35
you know about them.
48
140000
2000
그게 무엇인지 잘 아실 겁니다.
02:37
You go to the pet store or the toy store,
49
142000
2000
애완용 동물 가게나 장난감 가게에
02:39
and you can buy these things.
50
144000
2000
가면 그걸 살 수 있지요.
02:41
You just open the bag, and you just dump them
51
146000
2000
봉투안에 있는 가루를 어항 안에
02:43
into the plastic aquarium,
52
148000
2000
털어 넣으면 약 1주일 후에
02:45
and in about a week or so, you'll have little shrimps swimming around.
53
150000
3000
작은 새우들이 헤엄치고 다니는 것을 볼 수 있지요,
02:48
Well, I wasn't so interested in the swimming.
54
153000
3000
저는 새우가 헤엄치는 것보다는
02:51
I was interested in what was going on in the bag,
55
156000
3000
이 새우들이 가게 선반위에 있는
02:54
the bag on the toy store shelf
56
159000
2000
봉투 안에서 무한정
02:56
where those shrimp sat
57
161000
2000
가사상태로 살아있다는 것에
02:58
in suspended animation indefinitely.
58
163000
3000
더 관심을 가지고 있습니다.
03:01
So these ideas of suspended animation
59
166000
5000
그러니까 가사상태로 살 수 있는 것은
03:06
are not just about cells and weird, little organisms.
60
171000
3000
세포나 괘상한 미생물만은 아니지요.
03:09
Occasionally, human beings
61
174000
2000
가끔 우리는 잠시동안
03:11
are briefly de-animated,
62
176000
2000
거의 죽었다가 다시
03:13
and the stories of people who are briefly de-animated
63
178000
3000
살아난 사람들의 이야기를 듣는데
03:16
that interest me the most
64
181000
2000
저한테 가장 흥미있는 것은
03:18
are those having to do with the cold.
65
183000
2000
추운 것과 관계가 있는 이야기들이지요.
03:20
Ten years ago, there was a skier in Norway
66
185000
3000
10년전에 노르웨이에서 한 여자가 스키를 타다가
03:23
that was trapped in an icy waterfall,
67
188000
3000
얼음밑으로 빠졌던 사고가 있었지요.
03:26
and she was there for two hours before they extracted her.
68
191000
3000
그 여자를 건져낼 때까지 2시간이 걸렸었지요.
03:29
She was extremely cold,
69
194000
2000
그녀의 몸은 말도 못하게 차고
03:31
and she had no heartbeat --
70
196000
2000
맥박도 없었습니다.
03:33
for all intents and purposes she was dead, frozen.
71
198000
2000
누가 보더라도 그녀는 얼어 죽은 것처럼 보였지요.
03:35
Seven hours later,
72
200000
3000
그런데 7시간 후에
03:38
still without a heartbeat,
73
203000
2000
맥박이 뛰기 시작하며
03:40
they brought her back to life, and she went on to be
74
205000
2000
다시 살아 났는데 후에
03:42
the head radiologist
75
207000
2000
그녀를 치료했던
03:44
in the hospital that treated her.
76
209000
2000
병원의 수석 방사선 의사가 됐지요.
03:46
A couple of years later --
77
211000
2000
그 일이 있었던 2년 후에 - -
03:48
so I get really excited about these things --
78
213000
2000
- - 저는 이런 이야기를 들면 정말 신이 납니다 - -
03:50
about a couple of years later,
79
215000
2000
아무튼 2년 후에,
03:52
there was a 13-month-old, she was from Canada.
80
217000
3000
캐나다에 있는 13달 짜리 여자 애기가
03:55
Her father had gone out in the wintertime; he was working night shift,
81
220000
2000
야간근무를 하러 집을 나간 아버지를 따라 겨울철에
03:57
and she followed him outside in nothing but a diaper.
82
222000
3000
기저귀만 차고 집밖으로 나갔었지요.
04:00
And they found her hours later,
83
225000
2000
몇시간 후에 사람들은 꽁꽁 얼어서
04:02
frozen, lifeless,
84
227000
2000
시체같은 그 애기를 발견했지요.
04:04
and they brought her back to life.
85
229000
2000
그런데 그 애기는 다시 살어났지요.
04:06
There was a 65-year-old woman
86
231000
2000
또, 작년 겨울 한 아침에 미네소타주의
04:08
in Duluth, Minnesota last year
87
233000
2000
두르스라는 곳에 자기 앞마당에
04:10
that was found frozen and without a pulse
88
235000
2000
쓰러져 맥박도 없이 꽁꽁 언 65세의
04:12
in her front yard one morning in the winter,
89
237000
3000
할머니를 발견 했었는데
04:15
and they brought her back to life.
90
240000
2000
그 할머니도 살아났지요.
04:17
The next day, she was doing so well, they wanted to run tests on her.
91
242000
2000
그 다음날 빠르게 호전되어 병원 측에서
04:19
She got cranky and just went home.
92
244000
2000
신체검사를 하자고 했더니 쓸데없는 짓이라고
04:21
(Laughter)
93
246000
2000
짜증을 내며 집에 갔어요.(웃음)
04:23
So, these are miracles, right?
94
248000
2000
이런건 기적이죠, 그렇죠?
04:25
These are truly miraculous things that happen.
95
250000
3000
이런건 정말로 기적적인 일입니다.
04:28
Doctors have a saying
96
253000
2000
의사간에는 따뜻한 상태에서
04:30
that, in fact, "You're not dead until you're warm and dead."
97
255000
3000
죽어야만 사실상 죽는 다는 말이 있지요.
04:33
And it's true. It's true.
98
258000
3000
사실이죠, 사실입니다.
04:36
In the New England Journal of Medicine,
99
261000
2000
뉴 잉글랜드 의학전문지는 맥박이 없이
04:38
there was a study published that showed
100
263000
2000
3시간동안 있었던 사람을 적절한 방법으로
04:40
that with appropriate rewarming,
101
265000
2000
몸을 뎁히면 두뇌에 아무런 이상이 없이
04:42
people who had suffered without a heartbeat for three hours
102
267000
3000
소생시키는 것이 가능하다는
04:45
could be brought back to life without any neurologic problems.
103
270000
3000
논문을 발표한 적이 있지요.
04:48
That's over 50 percent.
104
273000
2000
50% 이상의 경우에 그렇답니다.
04:50
So what I was trying to do is think of a way
105
275000
3000
저는 그래서 어떻게 하면
04:53
that we could study
106
278000
2000
스키를 타다가 얼음 밑에
04:55
suspended animation
107
280000
2000
빠졌던 그 노르웨이
04:57
to think about a way
108
282000
2000
여자에게 생겼던 일을
04:59
to reproduce, maybe,
109
284000
2000
재현할 수 있을까
05:01
what happened to the skier.
110
286000
2000
생각했지요.
05:03
Well, I have to tell you something very odd,
111
288000
2000
제가 여러분께 드리고 싶은 말은 이상하게
05:05
and that is that being exposed to low oxygen
112
290000
3000
들릴지 모르지만 산소가 결핍된 상태에
05:08
does not always kill.
113
293000
3000
있다고 반드시 죽는 것은 아니라는 겁니다.
05:11
So, in this room, there's 20 percent oxygen or so,
114
296000
3000
이 방에 있는 공기의 20% 정도는 산소이지요.
05:14
and if we reduce the oxygen concentration,
115
299000
2000
그런데 우리가 산소의 농도를 낮추면
05:16
we will all be dead.
116
301000
2000
우리는 다 죽지요.
05:18
And, in fact, the animals we were working with in the lab --
117
303000
3000
사실상, 실험실에서 연구 되고 있는 생명체,
05:21
these little garden worms, nematodes --
118
306000
2000
즉, 정원 흙속에 사는 미세한 토양 선충류들도
05:23
they were also dead when we exposed them to low oxygen.
119
308000
3000
산소가 결핍되면 죽지요.
05:26
And here's the thing that should freak you out.
120
311000
2000
그런데 놀라 자빠질 만한 사실이 하나 있습니다.
05:28
And that is that, when we lower the oxygen concentration further
121
313000
3000
즉, 산소의 농도를 1/100,
05:31
by 100 times, to 10 parts per million,
122
316000
4000
그러니까 10 ppm로 낮추면
05:35
they were not dead,
123
320000
2000
이 선충류들이 죽지 않고
05:37
they were in suspended animation,
124
322000
2000
가사상태로 빠지는데 나중에
05:39
and we could bring them back to life without any harm.
125
324000
3000
아무런 이상이 없이 다시 살릴 수 있지요.
05:43
And this precise oxygen concentration,
126
328000
2000
단 이 선충류들을 되살리기 전에
05:45
10 parts per million,
127
330000
2000
애당초에 가사상태를 일으켰던
05:47
that caused suspended animation,
128
332000
2000
10ppm 산소 농도를 계속
05:49
is conserved.
129
334000
2000
유지해야 하지요.
05:51
We can see it in a variety of different organisms.
130
336000
2000
가사상태는 여러 생물에서 볼 수 있습니다.
05:53
One of the creatures we see it in
131
338000
2000
그중 하나는
05:55
is a fish.
132
340000
2000
물고기지요.
05:57
And we can turn its heartbeat on and off by going in and out
133
342000
3000
물고기의 심장은 마치 전등 스위치를 켰다 껏다 하듯이
06:00
of suspended animation like you would a light switch.
134
345000
3000
마음대로 정지시켰다가 다시 작동시킬 수 있지요.
06:03
So this was pretty shocking to me,
135
348000
3000
우리가 이렇게 한다는 것은 저에게
06:08
that we could do this.
136
353000
2000
정말로 믿기 힘든 사실이였죠.
06:10
And so I was wondering, when we were trying
137
355000
2000
제가 이런 일을 하며 생각했던 것은
06:12
to reproduce the work with the skier,
138
357000
2000
그 노르웨이 여자가
06:14
that we noticed that, of course,
139
359000
3000
산소가 전혀 없는 상태에
06:17
she had no oxygen consumption,
140
362000
2000
있었기 때문에 가사상태에
06:19
and so maybe she was in a similar state of suspended animation.
141
364000
3000
빠지지 않았어나 하는 것이었지요.
06:22
But, of course, she was also extremely cold.
142
367000
2000
물론 그 여자의 체온도 극도로 낮았었지요.
06:24
So we wondered what would happen
143
369000
2000
저희들은 그래서 가사상태에 빠진 동물을
06:26
if we took our suspended animals and exposed them to the cold.
144
371000
2000
추위에 노출시키면 어떻게 될까 생각했지요.
06:28
And so, what we found out
145
373000
2000
우리가 발견한 것은 저나 여러분
06:30
was that, if you take animals
146
375000
2000
그리고 흙속에 사는 선충류 같이
06:32
that are animated like you and I,
147
377000
2000
정상적으로 살아있는
06:34
and you make them cold -- that is, these were the garden worms --
148
379000
3000
동물을 춥게 만들면 다들 얼어 죽는다는
06:37
now they're dead.
149
382000
2000
사실이죠.
06:39
But if you have them in suspended animation,
150
384000
2000
그런데 이런 동물들을 일단 가사상태에
06:41
and move them into the cold, they're all alive.
151
386000
3000
빠트린 다음에 춥게 만들면 다 살아남지요.
06:44
And there's the very important thing there:
152
389000
2000
중요한 사실은 이겁니다:
06:46
If you want to survive the cold,
153
391000
2000
즉, 얼어죽지 않을려면 우선 가사상태에
06:48
you ought to be suspended. Right?
154
393000
2000
빠져야 한다는 결론입니다. 그렇죠?
06:50
It's a really good thing.
155
395000
2000
이건 참 다행스러운 일이죠.
06:53
And so, we were thinking about that,
156
398000
2000
그래서 우리는 추위와 산소공급의
06:55
about this relationship between these things,
157
400000
2000
관계에 대해 생각해 보면서 그 노르웨이
06:57
and thinking about whether or not that's what happened to the skier.
158
402000
3000
여자에게 바로 그런 일이 생기지 않았었나 생각했지요.
07:00
And so we wondered: Might there be some agent
159
405000
3000
또한 저희들은 우리가 죽지 않고,
07:03
that is in us, something that we make ourselves,
160
408000
2000
확실히 추운 환경에 빠질 때
07:05
that we might be able to regulate our own metabolic flexibility
161
410000
3000
신체의 대사를 조절해서 우리가
07:08
in such a way as to be able to survive
162
413000
2000
생존할 수 있게 만드는 어떤 물질을
07:10
when we got extremely cold, and might otherwise pass away?
163
415000
3000
몸 자체가 생산하는지 생각했지요.
07:14
I thought it might be interesting to sort of hunt for such things.
164
419000
3000
저는 그러한 물질이 있는지 찾아 볼
07:17
You know?
165
422000
2000
가치가 있다고 생각합니다.
07:19
I should mention briefly here
166
424000
3000
그런데, 간단히 말씀드리면
07:22
that physiology textbooks that you can read about
167
427000
3000
생리학 교과서에는 이런 이야기는
07:25
will tell you that this is a kind of heretical thing to suggest.
168
430000
3000
이단자의 말이라고 적혀있지요.
07:28
We have, from the time we are slapped on the butt
169
433000
3000
이들 교과서는 산파가 우리의 엉덩이를
07:31
until we take our last dying breath --
170
436000
2000
때릴 때 부터 마지막 숨을 거둘 때 까지,
07:33
that's when we're newborn to when we're dead --
171
438000
2000
그러니까 날 때 부터 죽을 때까지
07:35
we cannot reduce our metabolic rate
172
440000
2000
우리의 몸은 소위 말하는 표준 또는
07:37
below what's called a standard,
173
442000
2000
기초 신진대사율 이하로
07:39
or basal metabolic rate.
174
444000
2000
떨어질 수 없다고 말하지요.
07:42
But I knew that there were examples
175
447000
2000
그러나 저는 신진대사율을
07:44
of creatures, also mammals,
176
449000
2000
줄일 수 있는 생물이 있다는 것을 알지요
07:46
that do reduce their metabolic rate
177
451000
2000
그런 동물도 있고요
07:48
such as ground squirrels and bears,
178
453000
2000
다람쥐와 곰이 그 몇 예이지요.
07:50
they reduce their metabolic rate
179
455000
2000
이 동물들은 겨울에 동면할 때
07:52
in the wintertime when they hibernate.
180
457000
2000
신진대사율을 줄이지요.
07:54
So I wondered: Might we be able to find some agent or trigger
181
459000
3000
그래서 저는 생각했습니다: 혹시 우리 인간이
07:57
that might induce such a state in us?
182
462000
3000
동면할 수 있게 만드는 촉매제를 찾을 수 있을까 하고요....
08:00
And so, we went looking for such things.
183
465000
3000
그래서 저희들은 그런 물질을 찾아 다녔지요.
08:03
And this was a period of time when we failed tremendously.
184
468000
3000
그런데 이때는 우리에게 완전한 실패의 기간이었습니다.
08:06
Ken Robinson is here. He talked about the glories of failure.
185
471000
2000
여기 있는 켄 로빈슨은 실패의 영광에 대해 이야기 했죠.
08:08
Well, we had a lot of them.
186
473000
2000
하여튼 우리는 많은 실패를 했습니다.
08:10
We tried many different chemicals and agents,
187
475000
2000
많은 화학약품과 시약을 사용해 봤지만
08:12
and we failed over and over again.
188
477000
3000
계속 실패만 거듭했지요.
08:15
So, one time, I was at home
189
480000
2000
그런데 어느날 제 아내가
08:17
watching television on the couch
190
482000
2000
우리 애를 재우고 있을 때
08:19
while my wife was putting our child to bed,
191
484000
4000
제가 PBS 채널에서
08:23
and I was watching a television show.
192
488000
2000
NOVA라는 프로그램을 보고
08:25
It was a television show --
193
490000
2000
있었는데
08:27
it was a NOVA show on PBS --
194
492000
3000
그 프로그램은 멕시코에 있는
08:30
about caves in New Mexico.
195
495000
2000
동굴에 대한 것이었지요.
08:32
And this particular cave was Lechuguilla,
196
497000
2000
레추구이라 라는 동굴인데
08:34
and this cave is incredibly toxic to humans.
197
499000
3000
그곳에서 인체에 아주 유해한 가스가 나온다고 했지요.
08:37
The researchers had to suit up just to enter it.
198
502000
2000
그 동굴은 황화수소로 꽉 차서 조사단들은
08:39
It's filled with this toxic gas,
199
504000
2000
반드시 방독가스 보호복을
08:41
hydrogen sulfide.
200
506000
2000
입어야 한다고 했지요.
08:43
Now, hydrogen sulfide is curiously present in us.
201
508000
4000
그런데 이상하게도 우리 몸속에 황화수소가 있지요.
08:47
We make it ourselves.
202
512000
2000
우리 몸에서 생성되니까요.
08:49
The highest concentration is in our brains.
203
514000
3000
그 가스가 가장 많은 곳은 두뇌지요.
08:52
Yet, it was used
204
517000
2000
녜, 1차대전에 화학무기로
08:54
as a chemical warfare agent in World War I.
205
519000
3000
사용됐던 가스가 맞습니다.
08:59
It's an extraordinarily toxic thing.
206
524000
2000
이 가스는 매우 독성이 강합니다.
09:01
In fact, in chemical accidents,
207
526000
2000
화학 사고에서 누군가 혹시
09:03
hydrogen sulfide is known to --
208
528000
4000
황화가스를 많이 마시면
09:07
if you breathe too much of it, you collapse to the ground,
209
532000
3000
땅에 쓰러지며 마치 죽은사람처럼 되는데
09:11
you appear dead,
210
536000
2000
그런 사람을 빨리
09:13
but if you were brought out into room air, you can be reanimated without harm,
211
538000
3000
실내로 옮기면 신체에 별 이상없이
09:16
if they do that quickly.
212
541000
2000
깨어난다고 하지요.
09:18
So, I thought, "Wow, I have to get some of this."
213
543000
4000
그래서 저는 '흠, 그거 좀 구해야 겠다'생각 했지요.
09:22
(Laughter)
214
547000
2000
(웃음)
09:24
Now, it's post-9/11 America,
215
549000
6000
그런데 그때가 9/11 사건
09:30
and when you go into the research institute,
216
555000
3000
이후의 미국이라 제가 어떤 연구소에 가서
09:33
and you say, "Hi.
217
558000
2000
'제가 지금
09:35
I'd like to buy some concentrated,
218
560000
2000
가사상태에 대해 연구하려고
09:37
compressed gas cylinders
219
562000
2000
치명적인 압축 독가스가
09:39
of a lethal gas
220
564000
2000
담긴 가스 실린더를
09:41
because I have these ideas, see,
221
566000
2000
하나 살려고 하는데요- -
09:43
about wanting to suspend people.
222
568000
2000
걱정은 하지 마세요,
09:45
It's really going to be OK."
223
570000
2000
안전하게 쓸겁니다"
09:47
So that's kind of a tough day,
224
572000
2000
이런 말을 하기가 힘들었지만
09:49
but I said, "There really is
225
574000
3000
왜 이 연구를 할 가치가 있는지를
09:52
some basis for thinking why you might want to do this."
226
577000
4000
그들에게 설득시키려고 했지요.
09:56
As I said, this agent is in us,
227
581000
2000
제가 이미 말씀드린 바와 같이
09:58
and, in fact, here's a curious thing,
228
583000
2000
이 가스는 우리 몸안에 있지요.
10:00
it binds to the very place inside of your cells
229
585000
3000
그런데 희안한 것은 우리의 생명을 유지하기 위해
10:03
where oxygen binds, and where you burn it,
230
588000
2000
같은 장소에서 산소가 세포에 결합하고 산화하는데
10:05
and that you do this burning to live.
231
590000
2000
바로 이곳에서 가스가 결합한다는 것입니다.
10:07
And so we thought, like in a game of musical chairs,
232
592000
3000
그래서 만약에
10:10
might we be able to give a person
233
595000
5000
어떤 사람에게 황화수소
10:15
some hydrogen sulfide,
234
600000
2000
가스를 약간 주면
10:17
and might it be able to occupy that place
235
602000
2000
그 가스와 산소 가스가 사람의 세포와
10:19
like in a game of musical chairs where oxygen might bind?
236
604000
3000
결합하려는 경쟁, 즉 일종의 의자뺏기 게임같은 것을
10:22
And because you can't bind the oxygen,
237
607000
2000
하는데 이미 세포가 황화수소와
10:24
maybe you wouldn't consume it,
238
609000
2000
결합된 곳에는 산소가 들어갈 수 없고
10:26
and then maybe it would reduce your demand for oxygen.
239
611000
3000
아마 그래서 산소의 소요가 줄어드는지도 모르지요.
10:29
I mean, who knows?
240
614000
2000
그런지 안그런지 아무도 모르지 않습니까?
10:31
So -- (Laughter)
241
616000
3000
(웃음)
10:34
So, there's the bit about the dopamine
242
619000
3000
어떤 사람들은 도파민이 - -글쎄 뭐라고 할까요?- -
10:37
and being a little bit, what do you call it, delusional,
243
622000
3000
환각을 일으키기 때문에 그렇다고
10:40
and you might suggest that was it.
244
625000
2000
말할지 모르죠.
10:42
And so, we wanted to find out
245
627000
2000
그래서 우리들은 포유동물에게
10:44
might we be able to use
246
629000
3000
추운 환경에서 황화수소
10:47
hydrogen sulfide in the presence of cold,
247
632000
3000
가스를 주입시키면 노르웨이
10:50
and we wanted to see whether we could
248
635000
2000
여자처럼 가사상태를 유도할 수
10:52
reproduce this skier in a mammal.
249
637000
2000
있는지 알고 싶었지요.
10:55
Now, mammals are warm-blooded creatures,
250
640000
4000
포유류는 온혈동물이고 우리 온혈동물들은
10:59
and when we get cold, we shake and we shiver, right?
251
644000
3000
추워지면 몸을 흔들고 떨죠, 그렇죠?
11:02
We try to keep our core temperature at 37 degrees
252
647000
3000
우리는 추우면 심부온도를 섭씨 37도로 유지하려고
11:05
by actually burning more oxygen.
253
650000
3000
사실 산소를 더 많이 사용하지요.
11:10
So, it was interesting for us
254
655000
2000
그런데 흥미있는 사실은
11:12
when we applied hydrogen sulfide
255
657000
3000
저희들이 실험쥐를 춥게 만든 후
11:15
to a mouse when it was also cold
256
660000
4000
황화수소를 주면
11:19
because what happened is the core temperature
257
664000
2000
실험쥐의 심부온도가
11:21
of the mouse got cold.
258
666000
2000
내려간다는 것입니다.
11:23
It stopped moving.
259
668000
2000
그리고 움직이지 않고
11:25
It appeared dead.
260
670000
2000
죽은 것처럼 보이지요.
11:27
Its oxygen consumption rate
261
672000
2000
산소 소모량은 1/10로
11:29
fell by tenfold.
262
674000
2000
떨어지고요.
11:31
And here's the really important point.
263
676000
3000
그래서 정말로 중요한 요점은 이렇습니다:
11:34
I told you hydrogen sulfide is in us.
264
679000
3000
인체 내에 이미 황화수소가 있다고 제가 말했죠.
11:37
It's rapidly metabolized,
265
682000
2000
이 가스는 빨리 몸에 흡수 되지요.
11:39
and all you have to do after six hours of being
266
684000
2000
그러면 실험쥐를 가사상태에서
11:41
in this state of de-animation
267
686000
2000
6시간 나뒀다가
11:43
is simply put the thing out in room air,
268
688000
2000
방안에 가만히 놔두면
11:45
and it warms up, and it's none the worse for wear.
269
690000
3000
몸이 녹으면서 완전히 정상상태로 돌아갑니다.
11:48
Now, this was cosmic.
270
693000
2000
정말로 획기적인 발견이었지요.
11:51
Really. Because we had found a way
271
696000
4000
포유류동물을 가사상태에 빠트리는 방법을
11:55
to de-animate a mammal,
272
700000
3000
찾았으니까요.
11:58
and it didn't hurt it.
273
703000
3000
그리고 실험쥐는 아무런 해를 입지 않았지요.
12:01
Now, we'd found a way to reduce
274
706000
3000
우리는 이제 산소 소모를 최소한으로
12:04
its oxygen consumption
275
709000
2000
줄이는 방법을 찾은건데,
12:06
to rock-bottom levels, and it was fine.
276
711000
3000
그건 아주 좋은 일이죠.
12:09
Now, in this state of de-animation,
277
714000
3000
이런 가사상태에선 어디로
12:12
it could not go out dancing,
278
717000
2000
춤추러 나갈 형편은 안돼지만
12:14
but it was not dead,
279
719000
2000
죽은 것도 아니고 어떤
12:16
and it was not harmed.
280
721000
2000
해를 입은 것도 아니지요.
12:18
So we started to think: Is this the agent
281
723000
3000
그래서 저희들은 생각했습니다:
12:21
that might have been present in the skier,
282
726000
2000
이 물질이 그 노르웨이 여자의
12:23
and might have she had more of it than someone else,
283
728000
3000
몸 안에 있었는데 혹시 다른 사람보다
12:26
and might that have been able to reduce
284
731000
3000
그 물질이 더 많아서
12:29
her demand for oxygen
285
734000
2000
그 여자의 몸이
12:31
before she got so cold that
286
736000
2000
너무 차갑게 되기 전에
12:33
she otherwise would have died,
287
738000
2000
선충류처럼 산소 요구량을
12:35
as we found out with our worm experiments?
288
740000
3000
줄일 수 있었던게 아니었나 ?
12:39
So, we wondered:
289
744000
3000
그래서 저희들은 이와같은 신진대사를
12:42
Can we do anything useful
290
747000
2000
조절할 수있는 기술을 활용해서
12:44
with this capacity to
291
749000
2000
실제로 어떤 유용한 일을
12:46
control metabolic flexibility?
292
751000
2000
할 수 있을까? 생각했지요.
12:48
And one of the things we wondered --
293
753000
3000
그래서 우리들은 경제학자들이
12:51
I'm sure some of you out there are economists,
294
756000
2000
즐겨 말하는
12:53
and you know all about supply and demand.
295
758000
2000
수요와 공급에 대해 생각했지요.
12:55
And when supply is equal to demand,
296
760000
2000
수요와 공급이 같으면
12:57
everything's fine,
297
762000
2000
아무런 문제가 없지요.
12:59
but when supply falls,
298
764000
2000
그런데 공급은 떨어지는데 --
13:01
in this case of oxygen,
299
766000
2000
- - 물론 이경우에는 산소를 말하지요 --
13:03
and demand stays high, you're dead.
300
768000
3000
수요가 계속 높으면 죽는 거죠.
13:06
So, what I just told you
301
771000
2000
제 말은 즉,
13:08
is we can now reduce demand.
302
773000
2000
우리는 이제 동물을 죽이지 않고
13:10
We ought to be able to lower supply
303
775000
2000
산소 소요량을 전례없는
13:12
to unprecedented low levels without killing the animal.
304
777000
3000
수준으로 내릴 수 있다는 것이지요.
13:15
And with money we got from DARPA,
305
780000
3000
저희들이 미 방위고등연구계획국로 부터 받은
13:18
we could show just that.
306
783000
2000
연구비로 이것을 증명할 수 있었지요.
13:20
If you give mice hydrogen sulfide,
307
785000
3000
실험쥐에게 황화수소 가스를 주면
13:23
you can lower their demand for oxygen,
308
788000
2000
산소 수요량이 떨어지며,
13:25
and you can put them into oxygen concentrations
309
790000
3000
에베레스트산 보다 1500미터
13:28
that are as low as 5,000 feet above the top of Mt. Everest,
310
793000
3000
더 높은 곳에 있는 희박한 공기의 산소 농도를 공급해도
13:31
and they can sit there for hours, and there's no problem.
311
796000
3000
몇 시간씩 꺼떡없이 앉을 수 있지요.
13:34
Well this was really cool.
312
799000
2000
이건 참 멋진 발견이지요.
13:36
We also found out that we could subject animals
313
801000
2000
저희들은 또한 동물이 확실히
13:38
to otherwise lethal blood loss, and we could save them
314
803000
3000
죽을 정도로 출혈시키더라도 황화수소를 먼저 주면
13:41
if we gave them hydrogen sulfide.
315
806000
3000
죽지 않는 다는 것을 발견했지요.
13:44
So these proof of concept experiments
316
809000
3000
이같은 개념 실험의 성공에 따라
13:47
led me to say "I should found a company,
317
812000
3000
저는 이 기술을 좀 더 널리 적용할 수 있도록
13:50
and we should take this out to a wider playing field."
318
815000
3000
회사를 설립하기로 결정했지요.
13:55
I founded a company called Ikaria
319
820000
2000
그래서 저는 다른 사람들의 도움을
13:57
with others' help.
320
822000
2000
받아 Ikaria라는 회사를 설립했지요.
13:59
And this company, the first thing it did
321
824000
2000
이 회사가 처음으로 한 일은
14:01
was make a liquid formulation of hydrogen sulfide
322
826000
3000
황화수소를 주사로 주입할 수 있도록
14:04
an injectable form that we could put in
323
829000
2000
액체형태로 만들어서 전세계의
14:06
and send it out to physician scientists all over the world
324
831000
3000
구급의료 전문의와 과학자들에게
14:09
who work on models of critical care medicine,
325
834000
2000
보냈는데 약품에 대한 반응이
14:11
and the results are incredibly positive.
326
836000
2000
엄청나게 좋았지요.
14:13
In one model of heart attack,
327
838000
2000
심장마비의 예를 들면,
14:15
animals given hydrogen sulfide
328
840000
2000
병원에서 받는 심장마비 치료 결과와
14:17
showed a 70 percent reduction in heart damage
329
842000
2000
황화수소 가스를 받은 동물의 결과를
14:19
compared to those who got the standard of care that
330
844000
2000
비교하면 황화수소를 받은 동물의
14:21
you and I would receive if we were to have a heart attack here today.
331
846000
3000
심장에 간 손상이 70% 더 적었지요.
14:24
Same is true for organ failure,
332
849000
2000
황화수소는 콩팥이나 간의
14:26
when you have loss of function owing to poor perfusion of kidney, of liver,
333
851000
5000
혈액 관류량 감소로 발생하는 장기 부전, 급성 호흡곤란 증후군, 및
14:31
acute respiratory distress syndrome
334
856000
2000
심장혈관우회수술시 받는 손상에
14:33
and damage suffered in cardiac-bypass surgery.
335
858000
3000
대해서도 같은 우수한 효과를 보였지요.
14:38
So, these are the thought leaders in trauma medicine
336
863000
2000
전세계의 구급의료
14:40
all over the world saying this is true,
337
865000
2000
연구 전문가들이 이렇게 말하는
14:42
so it seems that exposure to hydrogen sulfide
338
867000
4000
것을 보면 산소 결핍으로 사망할 환자들에게
14:46
decreases damage that you receive
339
871000
2000
황화수소를 주면 해당 조직에 대한
14:48
from being exposed to otherwise lethal-low oxygen.
340
873000
3000
손상을 실제로 줄여주는 것 같습니다.
14:51
And I should say that the concentrations of hydrogen sulfide
341
876000
3000
제가 여기서 곁드려 말씀드리고 싶은 것은 이런
14:54
required to get this benefit
342
879000
3000
혜택을 받는데 필요한 황화수소의 량이
14:58
are low, incredibly low.
343
883000
2000
놀라울 정도로 작다는 것입니다.
15:00
In fact, so low that physicians will not have to lower or dim
344
885000
3000
사실 이런 혜택을 받는데 필요한 황화수소의 량이
15:03
the metabolism of people much at all
345
888000
2000
무척 작기 때문에 환자의 신진대사를
15:05
to see the benefit I just mentioned,
346
890000
2000
약간만 내려도 좋은데 그것은
15:07
which is a wonderful thing, if you're thinking about adopting this.
347
892000
2000
이 기술을 고려하는 분들에게는 좋은 소식이지요.
15:09
You don't want to be gorking people out
348
894000
2000
좀 혼동되지만, 환자를 살릴려고 환자를
15:11
just to save them, it's really confusing.
349
896000
2000
미리 반쯤 죽이지 않아도 된다는 결론입니다.
15:13
(Laughter)
350
898000
2000
(웃음)
15:15
So, I want to say that we're in human trials.
351
900000
4000
하여튼, 저희들은 지금 이 약의 임상시험을
15:19
Now, and so --
352
904000
2000
하는 중입니다. 그래서--
15:21
(Applause)
353
906000
6000
(박수)
15:27
Thank you. The Phase 1 safety studies are over,
354
912000
3000
감사합니다. 제1단계 임상시험은 이미
15:30
and we're doing fine, we're now moved on.
355
915000
2000
성공적으로 끝났지요.
15:32
We have to get to Phase 2 and Phase 3. It's going to take us a few years.
356
917000
3000
앞으로 2, 3 단계가 남았는데 전부 다해서 몇 년 걸리겠지요.
15:35
This has all moved very quickly,
357
920000
2000
모든 일은 지금 무척 빠른 속도로
15:37
and the mouse experiments
358
922000
2000
진행되고 있습니다. 실험쥐의
15:39
of hibernating mice happened in 2005;
359
924000
3000
동면 실험은 2005년 이었고
15:42
the first human studies were done in 2008,
360
927000
2000
첫 인체시험은 2008년 이었는데
15:44
and we should know in a couple of years
361
929000
2000
앞으로 약 2년 후면 임상시험의 결과가
15:46
whether it works or not.
362
931000
2000
나올 것입니다.
15:48
And this all happened really quickly
363
933000
2000
이렇게 일이 빨리 진행될 수 있는 이유는
15:50
because of a lot of help from a lot of people.
364
935000
2000
많은 사람들의 도움 때문입니다.
15:52
I want to mention that, first of all,
365
937000
2000
저는 첫째로 제 아내의 도움
15:54
my wife, without whom this talk and my work would not be possible,
366
939000
3000
없이는 본 강연과 제 연구가 불가능 했을 것이라는 것을 말씀드립니다.
15:57
so thank you very much.
367
942000
2000
그래서 감사드립니다.
15:59
Also, the brilliant scientists who work at my lab
368
944000
3000
또한, 제 연구소에서 일하시는 탁월한 과학자분들,
16:02
and also others on staff,
369
947000
2000
그리고 모든 직원들,
16:04
the Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle, Washington --
370
949000
2000
그리고 워싱톤주의 시애틀에 있는 허친슨 암 연구센터,
16:06
wonderful place to work.
371
951000
2000
- -그곳은 일하기에 멋진 곳이지요- -
16:08
And also the wonderful scientists
372
953000
2000
그리고 이카리아 회사의 일류 과학자와
16:10
and businesspeople at Ikaria.
373
955000
2000
사업가들에게 감사드립니다.
16:12
One thing those people did out there
374
957000
3000
이분들이 하신 일 중의 하나는
16:15
was take this technology of hydrogen sulfide,
375
960000
3000
황화수소 기술을 기본으로 시작한 저희 신규
16:18
which is this start-up company that's burning venture capital very quickly,
376
963000
3000
벤쳐 회사의 자본이 급속도로 떨어질 때 황화수소보다
16:21
and they fused it with another company
377
966000
2000
더 독성이 강한 가스를 만드는
16:23
that sells another toxic gas
378
968000
2000
다른 회사에 회사를 합병시키고
16:25
that's more toxic than hydrogen sulfide,
379
970000
4000
산소결핍으로 죽어가는
16:29
and they give it to newborn babies who would otherwise die
380
974000
3000
신생아들이 산소를 섭취할 수 있게 하는
16:32
from a failure to be able to oxygenate their tissues properly.
381
977000
3000
가스를 만들기 시작한 것이지요.
16:36
And this gas that is delivered in over
382
981000
3000
이 가스는 정식 허가를 받았으며
16:39
a thousand critical care hospitals worldwide,
383
984000
2000
현재 전세계의 천개 이상의
16:41
now is approved, on label,
384
986000
2000
구급병원에서
16:43
and saves thousands of babies a year
385
988000
2000
수천명의 신생아들을 분명한 죽음으로부터
16:45
from certain death.
386
990000
2000
매년 살려주고 있습니다.
16:47
(Applause)
387
992000
2000
(박수)
16:49
So it's really incredible
388
994000
3000
제가 이런 일에 관련돼 일한다는 것은
16:52
for me to be a part of this.
389
997000
2000
정말 놀랄 정도로 좋습니다.
16:54
And I want to say that I think we're on the path
390
999000
2000
우리는 지금 신진대사를 조절하는 방법을
16:56
of understanding metabolic flexibility
391
1001000
2000
근본적인 차원에서 배우는
16:58
in a fundamental way,
392
1003000
2000
과정에 있으며 멀지 않은
17:00
and that in the not too distant future,
393
1005000
4000
장래에 사고현장에서
17:04
an EMT might give an injection of hydrogen sulfide,
394
1009000
3000
응급구조사들이 중대한 부상을 입은
17:07
or some related compound,
395
1012000
2000
환자에게 황화수소 또는
17:09
to a person suffering severe injuries,
396
1014000
3000
그에 관련된 복합물을 주사하면
17:12
and that person might de-animate a bit,
397
1017000
2000
환자가 죽는 대신에
17:14
they might become a little more immortal.
398
1019000
4000
마치 조광기 스위치로 전기 램프의
17:18
Their metabolism will fall
399
1023000
2000
밝기를 서서히 내리듯이
17:20
as though you were dimming a switch on a lamp at home.
400
1025000
6000
신진대사를 내려서 그 환자를
17:26
And then, they will have the time, that will buy them the time,
401
1031000
3000
병원으로 수송해서 그들이 필요한
17:29
to be transported to the hospital
402
1034000
3000
치료를 받을 수 있도록 시간을
17:34
to get the care they need.
403
1039000
4000
주게 되리라고 생각합니다.
17:38
And then, after they get that care --
404
1043000
5000
그리고, 치료를 받은 후에
17:43
like the mouse, like the skier,
405
1048000
2000
실험쥐처럼, 노르웨이 여자 처럼
17:45
like the 65-year-old woman --
406
1050000
2000
65세 할머니처럼
17:47
they'll wake up.
407
1052000
2000
깨나게 하는 것이지요.
17:49
A miracle?
408
1054000
2000
기적이라고요?
17:51
We hope not, or maybe we just hope
409
1056000
2000
저희는 그게 기적이 아니길 바랍니다.
17:53
to make miracles a little more common.
410
1058000
2000
만약에 기적이라면 그런 기적이 더 자주 생기기 바랍니다.
17:55
Thank you very much.
411
1060000
2000
대단히 감사합니다.
17:57
(Applause)
412
1062000
7000
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Mark Roth - Biochemist, cell biologistMark Roth's research has reawakened an unusual notion from the annals of science: reversible metabolic hibernation. Yes, putting living organisms into suspended animation -- and bringing them back safely.
Why you should listen
As a cell biologist in cancer research, Mark Roth studies genes, chromosomes and autoimmune disease. But he's best known for his research into suspended animation. Already, Roth has managed a world first: putting a vertebrate -- a zebrafish embryo -- into an oxygen-deprived state for several hours, then restoring it to completely normal development. He's been able to reduce the core temperature of mice to 10 degrees Celsius, and then revive them, harmlessly.
This MacArthur "genius" grant winner may spur the next big leap for lifesaving medical systems with techniques that buy time for critically ill trauma patients -- people in desperate need of organ transplants, for example -- whether in emergency rooms or on battlefields. DARPA is a major supporter of this work. At TED2008, geologist Peter Ward was passionate enough about Mark Roth's work to devote several of his own 18 minutes to talking about it ...
Mark Roth | Speaker | TED.com