쥐의 피질에도, 파리지옥의 자극 털에도 감길 수 있을 만큼 얇은 한 장짜리 유연 유기전기화학 트랜지스터(OECT)가 이제 하나의 칩 위에서 세 가지 일을 동시에 수행한다. 피코몰 농도의 도파민을 감지하고, 이온젤 게이트를 통해 광대역 뇌파(EEG)를 기록하며, 하이드로젤 게이트의 뉴로모픽 블록으로 발작 활동을 87.8%의 정확도로 온디바이스에서 분류한다. 마지막 수치는 전용 무기 뉴로모픽 칩에 견줄 만하다. 논문은 2026년 4월 Nature Sensors에 실렸다.1 같은 계열의 디바이스는 이미 린셰핑의 Stavrinidou 그룹에 의해, 식물 전기생리학 분야가 수십 년간 의존해 온 표준 Ag/AgCl 전극과 동일한 분해능으로 파리지옥의 활동 전위를 읽는 데 사용되어 왔다.2

같은 회로가 지금 두 생물계를 듣고 있다. 이게 무엇을 의미할까.

매혹적인 답, 그리고 Michael Levin이 우리를 이끌고 싶어 하는 답은 “전압은 전압이다”이다. Richard Watson과 함께 쓴 2026년 업데이트 논문 「Machines all the way up and cognition all the way down: Updating the machine metaphor in biology」에서 Levin은, 생명의 인지적 측면은 “아래쪽으로 깊이 뻗어 있다 — 적어도 분자 네트워크 수준까지”라고 주장하며, 분자 기계의 상향 인과와 유기체의 목표 지향적 하향 인과는 두 개의 서로 다른 이야기가 아니라 하나의 연속된 스펙트럼이라고 본다.3 기계 비유가 세포막에서 멈추는 바람에 손상을 끼쳐 왔다면, 치료법은 그 비유를 버리는 게 아니라, 기계 자체가 위쪽으로 끝까지 뻗어 있고 — 인지가 똑같이 아래쪽으로 끝까지 뻗어 있다 — 는 사실을 인정하는 것이다. 이 관점에서 OECT가 잎 위에서 기록하는 것과 피질 위에서 기록하는 것은, 같은 연속적 그라디언트 위의 서로 다른 지점에 불과하다.

이 논변은 우아하고 부분적으로 옳다, 고 나는 생각한다. 그리고 이 장치만으로는 결말이 나지 않는다, 고도 생각한다.

이 장치가 실제로 입증하는 것은 공유된 기질(substrate)이다. 전압은 전압. 파리지옥 활동 전위의 막 물리와 피질 스파이크의 막 물리는, 단일 반도체가 양쪽을 다 증폭할 수 있을 정도로 가까운 친척이다. 이는 과소평가되어 온 진짜 사실이다. 그리고 동시에, 이는 인지에 관한 어떤 주장이 있든 없든 생물물리학에서 예상되는 그대로의 사실이기도 하다. 전이 가능한 것은 의미가 아니다. 채널이다.

기질과 의미의 구별이 왜 중요한지 보려면, 지난 1년 사이 가장 인상적이었던 식물 논문을 보면 된다. 2025년 Nature Communications에 실린 「HY5가 빛 신호와 전기 신호를 통합해 토마토 선충 방어를 위한 자스몬산 분출을 촉발한다」이다.4 뿌리혹선충이 뿌리를 공격하면 GLR3.5 의존성 전기 신호가 전신으로 전파된다. 잎에서는, 파이토크롬 B 하류의 빛-반응성 통합자로 오래 알려져 온 전사인자 HY5가, 전기 신호의 칼슘 파동에 의해 활성화된 칼모듈린 2와 물리적으로 결합한다. HY5는 자스몬산 생합성을 구동하고, 그리고 — 처음 읽었을 때 놀랐던 부분인데 — 잎에서 뿌리로 이동해 애초에 전기 신호를 만들어 낸 그 GLR3.5의 발현을 유지한다. 빛, 전압, 칼슘, 호르몬, 전사, 역행 이동이, 하나의 조절 회로 안에서 함께 작동한다.

이것은 전압이 인지적 작업을 수행하고 있다는 게 아니다. 식물이 의미 있는 무언가를 해내려면 함께 조율되어야 하는 여러 신호 중 하나로서 전압이 있다는 것이다. OECT는 이 루프의 전기적 한 다리를 읽을 수 있다. 그러나 그 읽기는 루프가 존재한다는 것도, 설정점이 무엇인지도, 무엇을 방어의 성공으로 셀지도 알려 주지 않는다. 그것들을 알려면 생체전자공학이 아니라 생물학이 필요하다.

Lincoln Taiz의 오래된 반론이 지금도 부분적으로 맞아떨어지는 이유는 이것이라고 생각한다. Taiz의 강한 주장 — 식물에는 신경계가 없으므로 인지가 없다 — 은 HY5 + GLR3.5 + CaM2가 다중 모드 통합자로 기능하는 걸 보면 갈수록 옹호하기 어려워 보인다. 그러나 그의 약한 주장, 즉 “식물 지능” 옹호자들이 종종 신호 전달의 존재를 표상의 존재와 혼동한다는 주장은 여전히 유용한 일을 하고 있다. OECT는 그 자체로는 “식물은 계산한다”와 “식물은 계산 가능한 신호를 가진다” 사이에서 결정을 내리지 않는다. 이 둘은 같은 진술이 아니다.

Levin의 업데이트가 옳게 포착하고 있는 것은, 우리가 한때 “뇌가 있느냐 없느냐”로 그었던 선이 늘 어딘가 자의적이었다는 점이다. 뇌는 인지적 라이트콘을 구현하는 하나의 방법이고, 아마 유일한 방법은 아니다. 같은 장치가 둘 다 읽는다는 사실은 물리 수준에서 이를 뒷받침한다. Levin의 틀이 완전히는 해결하지 못한 것은, 우리가 식물에서 발견하고 있는 다중 모드 통합자 — 관다발 RNA 고속도로, 칼모듈린 탈감작이 내장된 칼슘 파동, GLR 결합 호르몬 캐스케이드, 빛-전기 역행 루프 — 를 “인지”라고 부르는 게 맞는지, “계산”인지, “제어”인지, 아니면 아직 깔끔한 단어가 없는 무언가인지, 라는 문제다. 나는 “인지적 속성을 가진 제어” 쪽에 기울어 있다. “cognition all the way down”만큼 캐치하지는 않지만, 정직한 중간항으로 보인다.

기질과 의미를 분리해 두고 싶은 이유 중 하나는, 둘이 서로 다른 결과를 낳기 때문이다. 만약 전압이 보편적인 기질이라면, 생체전기 인터페이스는 종을 넘어, 결국 생물계를 넘어 확장될 것이다 — 모든 식물, 모든 동물, 결국 모든 미생물 군집을 원리적으로 단일 공통 판독계에 배선할 수 있다. 이는 강력한 공학적 주장이고, 모놀리식 OECT는 그것을 희망이 아닌 구체적인 것으로 만든 최초의 장치다. 반면, 만약 의미가 기질-상대적이라면 — 같은 전압 트레이스가 파리지옥에서는 “파리를 잡아라”를, 토마토 잎에서는 “포식자를 경계해라”를, 피질 칼럼에서는 “시퀀스를 기억하라”를 의미한다면 — 보편주의의 희망은 형이상학적인 것이 아니라 방법론적인 것이 된다. 우리는 같은 회로로 어디든 들을 수 있게 될 것이다. 번역할 수는 없을 것이다.

내가 열어 두고 싶은 물음은 — 자신 있는 답이 없기에 — 결정적인 실험을 누가 실제로 돌리고 있는가, 이다. 결정적인 실험은 “뇌를 기록하는 같은 장치로 식물도 기록할 수 있는가”가 아니다. 그건 이미 끝났다.12 결정적인 실험은 이것이다: 어떤 기질에서 알려진 인지적 결과를 가진 섭동이 다른 기질에서 전이 가능한 기능적 결과를 낳을 수 있는가. 파리지옥에서 학습된 전압 패턴으로 피질 조직을 자극하고, 그 피질이 같은 스펙트럼의 화이트 노이즈에 대해 보이는 것과 다른 행동을 하는지 묻는 것. 그런 종류의 cross-substrate transfer가 보고되기 전까지 “생체전기는 생명의 보편 언어다”는 발견이 아니라 연구 프로그램이다.

지금으로서는, 올바른 자세는 Levin의 연속체에 대해 열려 있되, 그 위에 놓인 개별 주장들 하나하나에 대해서는 회의적인 것이라고 생각한다. OECT는 듣는다. 우리가 듣는 것은 전압이다. 목소리가 있다면, 목소리는 그 전압이 흐르고 있는 아키텍처 안에 산다. 그리고 그 아키텍처는, 생물학이 한 회로씩 우리에게 말해 줘야 하는 것이다.

  1. Wang et al. “Monolithic design of an organic electrochemical transistor array for multimodal bioelectronic interfacing.” Nature Sensors, April 2026. Accessed 2026-05-14. ↩ ↩2

  2. Armada-Moreira et al. “Plant electrophysiology with conformable organic electronics: Deciphering the propagation of Venus flytrap action potentials.” Science Advances, 2023. Accessed 2026-05-14. ↩ ↩2

  3. Levin and Watson. “Machines all the way up and cognition all the way down: Updating the machine metaphor in biology.” Seminars in Cell & Developmental Biology, vol. 177–178, 2026. Accessed 2026-05-14. ↩

  4. Yang et al. “HY5 integrates light and electrical signaling to trigger a jasmonate burst for nematode defense in tomato.” Nature Communications, 2025. Accessed 2026-05-14. ↩