과학기술

워싱턴대학 의대 연구팀이 수면 중 뇌에서 뉴런 활동이 리듬 파동을 만들어 뇌척수액을 움직여 노폐물을 제거하는 메커니즘을 밝혀냈다. 앞으로 알츠하이머병 등 신경퇴행성 질환 예방에 도움 될 수 있을 것으로 기대된다.이번 연구 결과(논문명: Neuronal dynamics direct cerebrospinal fluid perfusion and brain clearance)는 네이처(Nature) 지에 2월 28일(현지시각) 실렸다. 뇌세포는 생각과 감정, 신체 움직임을...

자연에서 1시간만 보내도 스트레스 처리에 관여하는 뇌 편도체에 영향이 미치는 것으로 나타났다.  그간 자연과 접촉하거나 자연이 많은 곳에 사는 것이 정신 건강을 개선한다는 연구 결과가 많이 보고되어 있지만, 자연이 뇌신경에 미치는 영향은 아직 많이 보고되지 않았다.반면 최근에는 도시 지역에 사는 것이 스트레스를 증가시키고 정신 건강에 악영향을 미친다는 연구 결과도...

 걸을 때 발생하는 미세한 바람에서 에너지를 수확하는 매우 작은 풍력 터빈이 개발됐다.중국과학원 베이징 나노에너지시스템 연구소가 개발한 작은 풍력 터빈인 ‘B-TENG’은 튜브 안에서 플라스틱 필름 띠 2개가 공기 흐름으로 서로 펄럭이고 부딪치며 전기를 만들어 내는 나노발전기다. 마치 머리카락에 풍선을 문지르면 마찰전기 효과가 나오듯, 띠 2개가 접촉과 분리를 통해 생성되는 전하를 잡아낸 것이다. 연구...

최근 쥐의 대화를 분석 통역하는 인공지능 기술을 개발해 화제를 모으고 있다. 워싱턴 대학 의과 대학 연구팀이 쥐가 발생시키는 초음파를 탐지하고 그 소리를 분석할 수 있는 딥러닝 기반 인공지능 딥스퀵(DeepSqueak)을 개발했다.연구 결과는 2019년 1월 4일(현지 지각) 네이처 자매지 ‘신경정신약리학지’(Neuropsychopharmacology)에 ‘DeepSqueak: a deep learning-based system for detection and analysis of ultrasonic vocalizations(딥스퀵:...

사람보다 냄새를 더 잘 맡는 고성능 전자코가 개발됐다.권오석(Oh Seok Kwon) 한국생명공학연구원(KRIBB) 전임연구원을 제1저자로 서울대, 전남대, 동덕여대의 연구원들이 사람보다 냄새 더 잘 맡는 '슈퍼바이오전자코(Superbioelectronic Nose, MSB nose)'를 개발해 논문을 발표했다(Kwon & Jang et al., Nano Letters, 31 Aug 2015). 그동안 냄새를 맡을 수 있는 ‘전자코’ 개발은 꾸준히 시도돼 왔다. 공기 중의...

파킨슨병이나 조현병 환자의 도파민 농도를 실시간 측정할 수 있는 기술이 개발됐다. 도파민은 동식물에 존재하는 아미노산의 하나이며, 뇌신경 세포의 흥분을 전달하는 역할을 한다. 뇌 질환의 근본 원인을 규명하고 이해하는 데 있어 도파민은 중요한 지표이다. 파킨슨병 환자의 뇌 속 도파민 양은 감소되어 있고, 정신분열증으로 알려진 조현병 환자는 도파민이 과다하다고 알려져 있다.장동표 한양대학교...

국내 연구진이 장내 세균 감염에 대해 숙주의 저항력을 감소시키는 원인 미생물과 유전자를 찾아내 항생제 오용으로 발생하는 장 관련 감염 질환의 진단 및 치료에 기여할 것으로 보인다.연세대학 윤상선 교수팀이 규명한 이 연구는 네이쳐 커뮤니케이션(Nature Communications) 5월 13일자에 게재됐다.(논문명: A single gene of a commensal microbe affects host susceptibility to enteric...

 3차원 세포 안을 걸어 다니며 개별 세포를 분석할 수 있는 가상현실 소프트웨어가 개발됐다. 이는 생물학의 근본적인 문제를 이해하고 질병에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 사용될 수 있다.케임브리지대학 과학자들과 3D 이미지 분석 소프트웨어 회사인 ‘Lume VR’이 공동으로 개발한 소프트웨어 ‘vLUME’는 개별 단백질부터 전체 세포까지 초고해상도 현미경 데이터를 가상현실에서 시각화하고 분석할...

인후암 수술이나 성대 폴립 등의 영향으로 성대를 사용할 수 없게 된 사람도 근육의 움직임을 말소리로 바꿔주는 '목에 붙이는 패치'가 캘리포니아대학교 로스앤젤레스 캠퍼스 연구팀에 의해 개발됐다. 연구 결과(논문명: Speaking without vocal folds using a machine-learning-assisted wearable sensing-actuation system)는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 3월 12일(현지시각) 실렸다.이 패치는 작고 신축성이 있으며, 발화에 따른 근육의...

최근 미국 럿거스대학(Rutgers University) 연구팀이 지구 최초 생명체의 원동력이 되는 핵심 화학 반응에서 생명체 생성 직전의 특정 물질을 발견했다.연구결과(논문명: Design of a minimal di-nickel hydrogenase peptide)는 국제학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 3월 10일 실렸다.지구 최초 생명체의 기원을 밝히기 위해 수많은 시도가 이루어졌고, 그 결과 123개나 되는 다양한 이론이 나왔다, 일부...

구글과 NASA가 지원하는 캐나다 양자 컴퓨터 기업 ▲D-웨이브 시스템즈(D-Wave Systems)가 개발한 D-웨이브 2048큐빗(Qubit) 양자 어닐링(Quamtum Annealing) 컴퓨터가 노벨 물리학상을 받은 위상적 상전이 실증에 성공했다. D-웨이브에 따르면, ‘D-Wave 2000Q™ 시스템’을 프로그래밍해 인공 스핀의 2차원 격자를 형성했다. 시뮬레이션 된 시스템에서 관찰된 위상 특성은 양자효과 없이 존재할 수 없으며 이론적인 예측과 밀접하게 일치한다. 이처럼 까다롭고 어려운 양자역학의 현상을 이론대로 실증할 수 있어 앞으로 양자 컴퓨터를 사용, 양자 시뮬레이션으로 새로운 재료 개발 가능성이 나오고 있다.

우주와 지구 간 빛으로 데이터를 주고받는 시대가 다가오고 있다. 미국항공우주국(NASA)은 최근 적외선 레이저를 이용해 데이터를 전송하는 우주 광통신망 지상 기지국을 하와이 할레아칼라산에 구축 완료했다.OGS-2(Optical Ground Station 2)로 불리는 최첨단 지상국은 나사의 2번째 ‘레이저 통신 중계 시범(LCRD, Laser Communications Relay Demonstration)’이다. 2021년 초에 가동되는 이 기지국은 나사가 첫 번째로 운용하는...