심장 속 미세한 예술 - 제6회 연례 올해의 이미지 공모전 아시아 태평양 지역 수상작

2025년 Evident 올해의 이미지 어워드: 아시아 태평양 지역 수상작.
쥐 심장의 심근세포 내 근절 구조. 일본의 Kentaro Mochizuki 촬영.

상근 기자

2026년 8월 13일

정교하게 배열된 초록색과 빨간색 선의 네트워크는 모든 심장 박동 뒤에 숨겨진 미세한 구조를 드러냅니다. 일본의 Kentaro Mochizuki 박사가 촬영한 이 쥐 심장 근육 세포의 근절 구조 이미지는 Evident의 제6회 연례 올해의 이미지 공모전에서 아시아 태평양 지역 우승작으로 선정되었습니다.

Kentaro는 공초점 레이저 주사 현미경 과 63배 유침 대물렌즈를 사용하여 심장의 선형적이고 리듬감 있는 미세 구조를 생생하게 포착했습니다. Kentaro는 그의 수상작을 인정받아 Evident CX23 정립 현미경 을 받게 됩니다.

심장 속에 숨겨진 구조를 비추다

Kyoto Prefectural University of Medicine 병리학과 연구원인 Kentaro는 생명체와 질병을 연구하며 하루를 보냅니다. 공초점 현미경 검사를 활용해 그는 육안으로는 볼 수 없는 구조들, 특히 각 심장 박동을 가능하게 하는 심장 근육 내의 질서 있는 패턴을 밝혀냅니다.

2025년 Evident 올해의 이미지 어워드: 아시아 태평양 지역 수상작.
쥐 심장의 심근세포 내 근절 구조. 일본의 Kentaro Mochizuki 촬영.

Kentaro님, 올해의 이미지 아시아 태평양 부문 수상자로 선정되신 것을 진심으로 축하드립니다! 이 사진에서 개인적으로 어떤 점이 흥미롭게 느껴지시나요?

심장 근육 세포의 근절 구조를 이루는 Z선(녹색)과 M선(빨간색)의 규칙적인 교대는 신비로운 아름다움과 원초적인 공포감을 동시에 불러일으키며 무의식적으로 끌리게 만듭니다.

심장은 수축과 이완의 주기를 계속 반복함으로써, 즉 심장 박동을 통해 온몸으로 혈액을 공급합니다. 심장 박동은 심장 근육을 구성하는 모든 세포가 일제히 수축하고 이완할 때 발생합니다. 이 움직임에 맞춰 Z선(Z-line)과 M선(M-line) 사이의 간격도 좁아졌다 넓어졌다 합니다. 이 이미지를 자세히 살펴보면서 손을 가슴에 얹어 심장 박동을 느껴보고, 심장이 뛸 때마다 이 주기적인 구조가 용수철처럼 맥동하는 것을 상상해 보세요.

이미지는 어떻게 만드셨나요?

관류된 쥐 심장은 파라포름알데히드(PFA)로 화학적으로 고정한 후, 수 밀리미터 정사각형 크기의 조직 블록으로 절단하고 형광 염료로 염색했습니다. Z선(녹색)과 M선(빨간색)은 각각 α-액티닌과 티틴에 대한 면역 형광법을 통해 표지되었고, 세포막 영역(파란색)은 밀배아응집소(WGA)를 사용하여 표지되었습니다.

이미징을 위해 염색된 조직 절편을 마운팅 용액과 함께 유리 슬라이드에 올리고, 공초점 레이저 현미경을 사용했습니다. 이 이미지는 63배 유침 대물렌즈(NA 1.4)를 사용하여 촬영되었으며, 심외막 쪽에서 바라본 심외막하 심근의 평면 영역(88µm × 88µm)을 보여줍니다.

일본의 Kentaro Mochizuki 박사가 Evident가 주최한 제6회 연례 올해의 이미지 공모전에서 아시아 태평양 지역 우승자로 선정되었습니다.

이 이미지를 만들 때 사용한 샘플은 어떻게 찾으셨나요?

저는 실제로 이 샘플을 제 심장 연구에 사용했습니다. 이 이미지는 논문에 게재되지는 않겠지만, 제 연구 초기 단계에서 중요한 지침을 제공해 주었기 때문에 저에게는 특별한 의미를 지닌 자료입니다. 이렇게 공유할 수 있는 기회를 갖게 되어 진심으로 기쁩니다.

이 이미지를 제작하는 과정에서 어떤 어려움이 있었나요?

염색 및 이미지 촬영 과정에서 몇 가지 기술적인 어려움에 직면했습니다. 심근의 미세구조를 최대한 자연스러운 상태로 보존하기 위해, 조직을 절단하지 않고 전체 단면을 염색하고 이미지를 촬영했습니다. 염색 과정에서 항체가 조직 깊숙이 도달할 수 있도록 막 투과성을 확보하는 데 중점을 두었으며, 항체 농도와 반응 시간을 최적화하는 데에도 힘썼습니다.

공초점 현미경의 광학 단면화 효과를 활용하는 동안, 곡면 심장 표면의 심근 세포 최외층이 영상 평면 내에 유지되도록 시료 위치 선정과 초점 조절에 세심한 주의를 기울였습니다.

이 이미지를 올해의 이미지 대회 출품작으로 선택하신 이유는 무엇인가요?

저는 심장 근육의 근절 구조가 지닌 아름다움과 신비로움을 가능한 한 많은 사람들과 공유하고 싶었습니다. “생명체의 미세구조”라는 말을 들으면 곡선적이고 불규칙한 형태를 떠올릴 수도 있겠지만, 실제로는 인체 내에 선형적이고 질서정연하며 주기적인 구조들이 존재한다는 것을 알게 되셨으면 합니다. 이 기회가 연구 분야에 대한 아주 작은 관심이라도 불러일으킬 수 있다면 정말 기쁠 것입니다.

이 이미지에서 영감을 받은 메시지가 있을까요?

심장 근육의 근절이 지닌 정교한 주기성에 깊은 감명을 받으면서도, 동시에 이 질서정연한 구조 속에 잠재된 이질성이 있을지 탐구해 보고 싶은 마음이 들었습니다. 최근 몇 년 사이, 생물학적 현상과 구조에서 다양한 형태의 이질성이 발견되었으며, 그 중요성과 의미에 대한 연구가 진행 중입니다. 심장도 예외가 아닙니다.

예를 들어, 저는 이 주기적인 구조가 심장 수축 시 조직 전체에 걸쳐 팽창하고 수축하는 시공간적 균형을 밝힘으로써, 심장 부전 등 복잡한 병리 현상을 이해하는 데 기여하고자 합니다.

Evident FV1000 공초점 현미경으로 촬영한 HeLa* 세포의 형광 면역염색 이미지.

*HeLa 세포의 기원에 대해 더 자세히 알고 싶으시면 henriettalacksfoundation.org을 방문하십시오.

현미경 사용법을 처음 배우신 건 언제였나요?

대학 4학년 때 처음으로 연구실에 배정된 직후에 전문가용 현미경을 처음 사용해 봤습니다. 그 경험을 통해 저는 현미경 이미지를 실험 데이터로 얻는 방법뿐만 아니라 이미지의 아름다움과 생물학적 구조 자체를 감상하는 법도 배우게 되었습니다. 저는 어릴 때부터 자연에 둘러싸여 자라면서 식물과 동물을 맨눈이나 돋보기로 꼼꼼히 관찰하는 습관이 이미 몸에 배어 있었습니다.

현미경을 예술 창작에 사용하겠다는 영감을 언제 받으셨나요?

형광 현미경으로 세포 내부의 미세 구조(아마도 미토콘드리아와 지질 방울)를 처음 본 것 같습니다. 예술 작품을 창작하는 것이라기보다는, 현미경을 통해 바라보는 순간 이미 완성된 예술 작품이 내 눈앞에 펼쳐지는 듯한 느낌이 들어, 그 아름다움을 연구의 범위 내에서 포착하고 음미했습니다.

현미경을 이용한 예술 작품을 만든 지 얼마나 되셨나요?

벌써 3년 정도 됐습니다. 연구를 위해 세포와 조직에 대한 면역염색 및 현미경 관찰을 수행할 기회가 많아지면서 스크리닝, 즉 내가 연구하는 미세구조를 명확하게 시각화하기 위해 어떤 항체를 어떤 조건에서 사용할지 결정하는 과정(본질적으로 양성 대조군을 얻는 과정)에도 더욱 신경을 쓰게 되었습니다.

선별 과정에서 저는 각 세포와 조직의 모든 세부 사항을 최대한 드러낼 수 있는 최적의 각도와 시점을 찾으려고 노력했습니다. 마음에 드는 사진을 찍을 때마다 감상하거나 옆에 앉은 동료에게 보여주며 의견을 묻곤 했습니다. 지금 돌이켜보면, 마치 세포와 조직들이 다양한 포즈를 취하도록 하면서 사진을 찍고 있었던 것 같은 느낌이 듭니다.

Evident FV1000 공초점 현미경을 사용하여 촬영한 쥐 간의 형광 면역염색 이미지.

현미경 관찰에서 가장 흥미로운 점은 무엇이라고 생각하시나요?

"제가 가장 매료되는 것은 맨눈으로는 볼 수 없는 것들을 시각화하는 능력입니다. 그 원리와 과학을 이해한 후에도, 단순히 작은 물체를 확대하는 것을 넘어 보이지 않는 것까지 볼 수 있게 해주는 다양한 현미경 검사 기술들은 여전히 저에게는 거의 마법과도 같습니다.”

— Dr. Kentaro Mochizuki, APAC winner of Evident’s sixth annual Image of the Year contest

이러한 매력은 어디에서 비롯된다고 생각하시나요?

저는 항상 자연과 생명체를 좋아했고, 외형보다는 그것들이 어떻게 구조화되고 기능하는지에 대해 강한 호기심을 가지고 있습니다. 이러한 열정은 현재 제가 진행하고 있는 연구에도 반영되어 있으며, 저는 이 연구를 통해 생명체와 질병의 숨겨진 세계를 밝혀내고 있습니다. 현미경으로 들여다본 세포와 조직의 세계는 역동적인 혼돈과 고요함, 그리고 구조적인 거칠음과 섬세함이 어우러진 매혹적인 세계입니다. 이 세계는 저를 끊임없이 사로잡으며, 연구와 예술에 대한 열정을 계속해서 불러일으킵니다.

직업적으로 어떤 일을 하시나요?

저는 Kyoto Prefectural University of Medicine(KPUM) 병리학과의 연구원입니다. 저는 공학을 전공했고, 생의학 공학 분야에서 현미경 검사를 포함한 광학 기술을 활용하여 생물학적 및 의학적 문제를 해결하기 위해 매일 노력하고 있습니다.

이미징 관련 업무가 예술적 작업과 교차하는 부분이 있나요?

일상적인 연구 활동에서 세포와 조직이 자연적으로 만들어내는 예술과 마주하고 있습니다. 동료들과 현미경 이미지를 공유하는 것 외에도, 최근에는 논문에 발표되지는 않았지만 학술적 가치나 예술적 가치를 지닌 현미경 이미지를 X 및 Instagram에 공유하고 있습니다. 본 프로젝트는 다른 연구자들과 정보를 공유하고 사회에 기여하기 위한 "PositiveControlSharing" 시리즈의 일환으로 진행됩니다.

Evident 현미경과 관련하여 어떤 경험을 가지고 계신가요?

저는 약 16년 전 연구실에 처음 배치된 이후로 Evident 현미경을 사용해 왔습니다. 저는 최근 연구 목적으로 도립형 IX™ 시리즈 와 정립 BX™ 시리즈 의 후속 모델 외에도, MVX10 매크로 줌 현미경 시스템 을 자주 사용하고 있습니다. 저는 10년 넘게 저희 연구실에 있는 FV1000 공초점 레이저 스캐닝 현미경을 계속 사용하면서 세심하게 관리하고 있습니다.

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