일시: 2024년 11월 1일 ~ 2024년 11월 8일
KAIST 실험동물센터는 인류의 건강과 복지를 위해 희생된 실험동물의 넋을 위로하기 위해 “2024 KAIST Week for Laboratory Animals” 를 마련하였습니다.
퀴즈를 풀고 실험동물에게 감사하는 마음을 담은 헌화 메세지를 보내주세요.
KAIST 의과학대학원 서재명 교수
KAIST 실험동물 주간을 맞아 실험동물이 연구에 어떤 의미를 갖는지, 그리고 이를 사용하는 연구자의 책임이 무엇인지 되돌아보고자 합니다.
우리나라 동물보호법 제47조를 보면, 실험동물의 생명 존엄성을 존중하고, 전문성과 윤리의식을 갖춘 연구자만이 동물실험을 수행해야 한다는 원칙을 제시하고 있습니다. 이는 단순한 법적 규제가 아닌, 우리 사회가 생명을 바라보는 성숙한 관점을 보여주는 것이라 하겠습니다.
KAIST는 세계적 수준의 의생명과학 연구를 선도하는 기관입니다. 이를 위해 다수의 실험동물이 활용되고 있습니다. 그러나 우리는 간과해서는 안 될 중요한 사실이 있습니다. 실험의 고통은 동물이 겪지만, 그 혜택은 결국 인간이 누리게 된다는 점입니다. 이러한 근본적인 비대칭성을 깊이 인식하고, 감사의 마음을 잃지 않는 자세가 필요합니다.
이러한 맥락에서 실험동물에 관한 3R 원칙은 매우 중요한 의미를 지닙니다. 대체(Replacement)를 통해 불필요한 실험동물의 희생을 줄이고, 감소(Reduction)를 통해 최소한의 실험으로 최대한의 성과를 얻으며, 개선(Refinement)을 통해 실험동물의 고통을 최소화하는 것. 이는 우리 연구자가 반드시 실천해야 할 책무이자 윤리적 자세입니다.
'KAIST Week for Laboratory Animals'는 단순한 기념행사가 아닙니다. 이는 실험동물의 희생을 기억하고, 모든 생명체에 대한 존중을 다짐하는 시간입니다. 이번 행사를 통해 KAIST의 모든 연구자가 생명의 존엄성과 연구 윤리에 대해 성찰하고, 책임감 있는 연구자로 성장하기를 바랍니다.
감사합니다.
역사적으로 연구자들은 실험에서 암컷 쥐보다 수컷 쥐를 선호해왔습니다. 이는 암컷 쥐의 호르몬 주기가 행동의 변동성을 초래하여 결과에 영향을 미칠 수 있다는 우려에서 비롯되었으며, 동물 연구에서 흔히 나타나는 성별 대표성의 불균형은 인간 연구에서도 역사적으로 유사하게 반영 되어왔습니다.
“이런 편견은 기초 과학에서 시작되지만, 그 결과는 약물 개발에까지 영향을 미쳐 성별에 따라 다르게 적합한 약물이 만들어지는 데 편향을 초래합니다.” 예를 들어, 불안, 우울증 및 통증과 같은 상태가 수컷 쥐보다 암컷 쥐와 여성에게 다르게 나타나는 것으로 알려져 있습니다.
신경과학에서 이러한 오랜 편견의 이유는 복잡합니다. “일부는 사람들이 수컷 쥐를 너무 오랫동안 연구해왔기 때문에 변화를 원하지 않는 보수적인 성향에서 비롯된 것입니다.”
하버드 의과대학, "신경과학 연구에서 암컷 쥐를 사용하는 이유," 2023, https://hms.harvard.edu/news/case-female-mice-neuroscience-research.
Q. 이러한 문제를 해결하기 위해 미국 국립 보건원(NIH)은 2016년 생물의학 연구에 암컷 쥐를 포함하도록 권장하는 정책을 발표했습니다. 이 정책의 주요 목적은 연구 설계 시 암컷 마우스를 포함함으로써 동물의 희생을 최소화하고 성별 편향을 해결하는 것입니다. 이 정책은 목적으로 밑줄 친 부분은 3R 원칙 중 어느 것에 해당합니까?
* 정답을 제출 후 연락처를 작성해주신 카이스트 구성원분들께 소정의 기념품이 증정될 예정입니다.
[기념품 수령 안내]
Q1. 과밀사육이 발생하지 않도록 실험동물의 관리에 많은 노력을 기울여 주고 계시기에 해당 사례를 여러 연구자들에게 공유하고자 인터뷰를 진행하고자 합니다. 연구실에 대해 간단히 소개를 부탁드립니다.
A1. 안녕하세요, 저는 의과학대학원 한진주교수님 연구실 강찬희입니다. 저희 Brain-RNA 연구실은 인간 뇌 발달 장애, 교모세포종 등을 포함한 뇌 질환들을 연구하고 있습니다. 인간 배아줄기세포(ESCs) 및 뇌질환 환자의 유도만능 줄기세포(iPSCs)로 부터 분화한 신경세포를 2D 모델, 3D 모델로는 전뇌 오가노이드를 활용하고 있습니다. 인간 질병모델에서 연구한 것을 동물 모델 시스템에서 검증하는 연구도 진행하고 있습니다.
Q2. 평상시 윤리적인 동물실험을 위해 연구실에서 논의하거나 노력하고 계신 부분이 있다면 어떤 것이 있을까요?
저희 연구실은 원활한 strain 관리 및 과밀사육 방지를 위해 필요한 정보들을 기록하고 있습니다. 현재 보유하고 있는 마우스 수 및 나이를 고려해 strain 유지를 위한 교배날짜를 미리 설정합니다. 교배 날에는 교배날짜, 교배를 진행한 암컷과 수컷의 정보, 암컷의 예상 출산일을 기록합니다. 예정 출산일 전 후로 실험동물 연구동에 가서 확인한 뒤 weaning 까지의 시간을 정리합니다. 실험동물의 과밀사육은 경쟁 및 환경 악화로 인한 스트레스로 이어지고 이 상황은 동물복지에 어긋납니다. 또한 연구결과에도 영향을 끼칠 수 있기에 과밀사육이 발생하지 않도록 철저히 관리해야 한다고 생각합니다.
Q3. 끝으로 KAIST에서 동물실험을 수행하면서 가장 어려운 부분과 윤리적인 동물 실험을 위해 가장 필요하다고 생각하시는 부분이 있다면 말씀 부탁드립니다.
무분별한 동물 실험은 반드시 피해야 합니다. 실험 계획을 수립할 때는 실험 동물의 희생을 최소화하고, 희생 방식 및 실험으로 인한 통증도 최소화해야 합니다. 무엇보다도 동물 실험을 대체할 수 있는 연구 방법을 최대한 탐색하는 것이 중요합니다. 이러한 윤리적 고찰을 통해 동물의 희생을 줄이는 것은 쉽지 않지만 필수적이라고 생각합니다.
Q1. 과밀사육이 발생하지 않도록 실험동물의 관리에 많은 노력을 기울여 주고 계시기에 해당 사례를 여러 연구자들에게 공유하고자 인터뷰를 진행하고자 합니다. 연구실에 대해 간단히 소개를 부탁드립니다.
저희 연구실은 인지 기능의 기저에 있는 생물학적 메커니즘을 네트워크적 관점에서 분석하고, 이를 신경 퇴행성 질환 연구에 적용하는 것을 목표로 하고 있습니다. Human study와 animal study를 동시에 진행하여, 인지 기능의 복잡한 네트워크를 이해하고 관련 질병에 대한 새로운 치료법을 모색하는 데 중점을 두고 있습니다. 연구 과정에서는 다양한 접근법을 활용하며, 과학적 발견뿐만 아니라 동물복지와 윤리적 기준을 함께 고려하고 있습니다.
Q2. 평상시 윤리적인 동물실험을 위해 연구실에서 논의하거나 노력하고 계신 부분이 있다면 어떤 것이 있을까요?
저희 연구실은 윤리적인 동물실험을 실천하기 위해 체계적인 관리 시스템을 바탕으로 여러 노력을 기울이고 있습니다. 우선 연구원들 내에 각자의 관리 역할을 명확히 분담하고, 실험에 참여하는 모든 연구자들이 관련 교육을 철저히 이수한 후 실험에 임할 수 있도록 합니다. 또한, 새로운 연구원이 들어오게 되면 연구실의 관리 시스템을 보다 정확하게 인수인계를 진행하고자 노력하고 있습니다. 연구원들간의 소통을 통해 동물의 고통을 줄이는 방법과 동물의 사용을 최소화하는 방법을 지속적으로 고민하고 대화하며 모색하고 있습니다. 특히 저희는 동물 실험 과정에서 발생하는 모든 데이터를 기록하는 연구실 내의 차트 및 기록시스템을 운영하여 실험의 투명성을 높이고, 실험실 내 동물을 철저하게 관리하기 위해 노력하고 있습니다.
Q3. 끝으로 KAIST에서 동물실험을 수행하면서 가장 어려운 부분과 윤리적인 동물 실험을 위해 가장 필요하다고 생각하시는 부분이 있다면 말씀 부탁드립니다.
동물실험을 수행하면서 가장 어려운 부분은 연구의 과학적 목표와 동물 복지 사이의 균형을 맞추는 것입니다. 연구의 정확성과 신뢰성을 확보하기 위해 동물 실험이 필수적일 때도 있지만, 동물의 수와 고통을 최소화하는 것은 매우 중요한 문제이기 때문에 이 두가지의 균형을 맞추는 것이 가장 어려우면서도 가장 필요한 고민이라고 생각합니다. 이러한 고민을 하는 것에 있어 중요한 것은 연구자들 간의 소통입니다. 각자 맡은 역할을 명확히 하고, 관련 교육을 충분히 이수한 후 실험을 진행함으로써 책임감을 공유하고 더 나은 방법을 모색하는 것입니다. 또한 연구자들끼리 윤리적 원칙과 실험 절차를 제대로 인수인계하고, 연구실 내 모니터링 관련 시스템을 지속적인 교육과 함께 일관되고 투명하게 운영하는 것이 필수적이라고 생각합니다.
Q1. 과밀사육이 발생하지 않도록 실험동물의 관리에 많은 노력을 기울여 주고 계시기에 해당 사례를 여러 연구자들에게 공유하고자 인터뷰를 진행하고자 합니다. 연구실에 대해 간단히 소개를 부탁드립니다.
안녕하세요. 뇌인지과학과 권정태 교수님의 인지신경망 연구실입니다.
저희 연구실은 사회성 및 정서를 조절하는 신경 회로와 신경 조절 물질의 작용 원리를 연구하고 있습니다.
본능에 기반하는 사회적 상호작용과 교미 행동에서, 공감이나 집단 행동과 같은 복잡한 행동에 이르기 까지, 여러 사회적 행동을 조절하는 신경 네트워크를 규명하고자 합니다. 또한 사회적 불안 장애 및 우울증과 같이 현대 사회에서 주목 받는 정서 장애의 병리학적 기전으로서 스트레스가 수면에 미치는 영향을 탐구합니다. 이를 통해 해당 신경 회로의 신경 세포들 간 화학적 신호 전달 과정을 이해하고, 나아가 새로운 치료법 개발을 목표로 하고 있습니다.
Q2. 평상시 윤리적인 동물실험을 위해 연구실에서 논의하거나 노력하고 계신 부분이 있다면 어떤 것이 있을까요?
윤리적인 동물 실험에 있어서 가장 중요하다고 생각되는 부분은 정확한 관리와 기록이라고 생각합니다. 저희 연구실에서는 공동 데이터베이스를 통해 실험 동물을 관리하며, 연구실 전원이 공유하는 일정한 기록 규칙에 따라 각 연구 프로젝트의 실험 동물의 상태와 특징을 공유하고 있습니다. 실험 동물의 데이터베이스는 연구실 전원이 실시간으로 접속해 확인할 수 있어 동물의 상태를 건강하게 유지하는데 유리하며, 동물의 사육 계획과 사용 계획을 쉽게 확인해 과도하거나 과밀한 사육을 방지하는 데에도 이용되고 있습니다.뿐만 아니라 혹시 발생할 수 있는 실수도 실험 동물 관리 날짜의 관리 내역을 기록하여 문제 시점을 파악하는 등 동물 실험의 가장 기본이 되는 실험 동물 관리에 최선을 다하고 있습니다. 이러한 기능들은 동물실 담당자를 두어 시스템을 확인하고, 연구원들에게 설명하도록 해 연구원 전원이 데이터베이스 이용에 불편함이 없도록 하고 있습니다.
Q3. 끝으로 KAIST에서 동물실험을 수행하면서 가장 어려운 부분과 윤리적인 동물 실험을 위해 가장 필요하다고 생각하시는 부분이 있다면 말씀 부탁드립니다.
동물 실험에서 어려운 부분은 실험의 정확성과 재현성을 위해 변인을 통제해야 하는 것입니다. 특히 행동 실험의 결과는 동물의 상태와 환경에 큰 영향을 받기 때문에 실험의 관찰 요소에 해당하지 않는 부분을 관리하는 것이 어렵다고 생각합니다.이러한 실험 동물의 상태와 환경을 관리하는 것은 동물에 대한 윤리적인 태도와도 결부되기 때문에 주의를 기울여야 합니다. 앞서 말씀드린 동물의 상태와 환경을 잘 관리하는 것 외에, 윤리적인 동물 실험을 위해 필요하다고 생각하는 부분은 실험 동물의 사용이라는 결정 자체에 대한 심사숙고라고 생각합니다.대체 가능한 실험이 있는지, 최소한의 동물을 사용하려 하는지, 실험 과정에서 동물의 고통과 스트레스를 최소화하는 방법을 사용하는지 체크하고 합당한 실험 계획을 설계하는 것이 중요합니다. 따라서 지속적인 윤리 교육을 통해 동물 복지와 실험 목적의 균형을 판단할 수 있는 감각을 갖추어야 한다고 생각합니다.