생명공학

1300그램(g) 뇌가 어떻게 감각으로부터 지각을 생성하는지에 대해서 수십 년에 걸쳐 연구를 해왔지만 오랜 미스터리로 남아있다. 최근 연구에 다르면 뇌가 다음 행동을 예측하는 것은 에너지 소비 효율화 결과라는 주장이 나왔다.사람은 눈과 귀로 사물을 느꼈을 때 얻은 정보를 바탕으로 다음에 일어날 사건을 예측할 수 있다. 사물을 예측한다는 뇌의 기능은 실제로는 '에너지 소비의...

이식용으로 제공된 폐를 모든 혈액형의 환자에게 이식할 수 있는 '유니버설 장기'로 변환하는 개념 실증 실험에 성공했다. 이는 장기의 혈액형을 변환해 이식 중 거부 반응을 피할 수 있는 보편적인 장기를 만드는 것이 가능하다는 뜻이다.생체외폐순환법(EVLP)을 이용한 유니버설 장기에 관한 실험은 뇌사자 폐 이식으로 기증자로부터 적출한 폐를 전용 장치에 연결하고 체외에서 약해진...

캘리포니아대학 산타바바라캠퍼스 생물학과 크레이그 몬텔 교수 연구팀이 척추동물 눈의 망막에 있는 옵신(opsin) 단백질이 미각 수용체로도 기능한다는 것을 발견했다. 이는 인간에게 새로운 미각 수용체가 있을 가능성을 시사하고 있다.사람의 눈은 사물을 볼 때 홍채에 의해 좁혀진 빛은 수정체를 통과해 망막에 닿는다. 망막에는 막대 모양 감광세포에 들어 있는 색소 단백질인 로돕신(rhodopsin)이라는 시각...

과도한 운동은 미토콘드리아(Mitochondria) 기능 장애를 초래할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.스웨덴 스포츠건강과학대(Swedish School of Sport and health Sciences)와 카롤린스카 연구소(Karolinska Institutet)의 연구팀은 “극렬한 운동을 하면 미토콘드리아 기능 장애와 인슐린 저항성을 유발할 수 있다”는 사실을 밝혀냈다. 연구 결과(논문명: Excessive exercise training causes mitochondrial functional impairment and decreases glucose tolerance in healthy...

사상 최대 규모의 '암 유전체 분석(PCAWG)' 프로젝트 결과 암을 일으키는 유전자 변이는 암이 발병하기 수십 년 전에 생기는 것으로 나타났다.전례 없는 수준의 이번 연구는 전 세계 연구자들이 협력해 암 유전자를 포괄적으로 분석하는 PCWAG(Pancancer Analysis of Whole Genomes) 프로젝트를 통해 종양의 성장 관련 유전자 변이가 상세하게 밝혀진 것이다.암 유전자 전체를...

알츠하이머병(알츠하이머성 치매)은 현대인의 10대 사망 원인 질환 중 유일하게 예방 및 치료 방법이 없는 질병으로 치매의 60~80%를 차지하는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환이다. 현재까지 알려진 알츠하이머병의 주요 특징은 뇌 속에 존재하는 베타 아밀로이드와 타우 단백질 이상 현상으로, 이들을 각각 표적하는 약물이 개발된 바 있으나 연이은 임상실패로 인해 학계와 산업계 전문가들은...

기억이 저장되는 장소를 찾아내기 위하여 dual-eGRASP라는 기술을 개발했다. 새롭게 개발된 dual-eGRASP 기술을 이용하여 연구팀은 기억이 저장 되는 시냅스를 찾아내고, 도널드 헵의 가설을 증명하고자하였다. 우리의 뇌 영역 중 해마가 기억을 담당한다고 알려져 있기 때문에 연구팀은 dual-eGRASP 기술을 생쥐의 해마에 적용한 후 공포기억을 학습시켜 시냅스들을 분석하였다. 그 결과 기억형성에 의해서 기억저장 세포들 사이 시냅스의 수상돌기 가시의 밀도와 크기가 증가했다는 것을 관찰하였다. 한마디로 기억저장 시냅스를 찾아낸 것이다.

미시간대학 연구진이 음파로 쥐의 간 종양을 완전히 파괴하는 데 성공했다.연구팀은 음파를 이용해 쥐의 체내 암세포를 파괴하는 방법으로 간 종양의 50~75%만 파괴하고 나머지 종양은 쥐의 면역 체계를 자극해 퇴행·위축시켰다. 특히 이 치료법은 암의 재발 및 전이를 80% 이상 막아내는 데 성공했다.연구팀이 음파를 이용해 개발한 히스토트립시(histotripsy)로 불리는 암 치료법은 초음파를 비침습적으로...

물고기들이 집단으로 먹이를 찾을 때는 개인 활동이 금지되고 집단으로 행동하는 것으로 밝혀졌다.   영국 브리스톨 대학(University of Bristol)의 과학자들이 영국에 서식하는 물고기인 가시고기들(three-spined sticklebacks)의 10개 집단과 개인별 테스트를 실시한 결과, 사람들과 마찬가지로, 집단을 이루어 먹이를 찾는 사회과정이나 중요한 의사결정을 할 때에는 훌륭한 리더의 지도아래 개성이 억압당하고 그 대신 집단의 동의된 결정을...

케임브리지대학 줄기세포 연구팀이 뇌와 박동하는 심장을 가진 합성 배아를 만들었다고 발표했다. 연구팀이 만들어낸 합성배아는 자연적으로 성장한 배아와 유사한 조직을 가지고 있어 앞으로 이식용 인공장기 개발의 발판이 될 것으로 기대되고 있다.연구 결과(논문명: Synthetic embryos complete gastrulation to neurulation and organogenesis)는 국제학술지 네이처에 8월 25일(현지시각) 실렸다.줄기세포는 상대적으로 발생이 덜된 미분화된 세포로 몸의...

지금까지 과학이 밝혀진 바에 따르면 두뇌에는 공간(Space)의 위치정보(GPS)를 인식하고 기억하게 하는 두 종류의 뉴런들이 있다. 하나는 해마(Hippocampus)에서 발견된 특정 지점이나 모양새 등을 인식하고 기억하게 하는 위치(Location) 또는 장소(Place) 뉴런이고, 다른 하나는 해마 뒤에 인접한 내후각피질(Medial Entorhinal cortex)에서 발견된 장소와 장소를 연결하는 점들(Nodes), 즉 위도와 경도가 만나는 노드들을 인식하고 기억하게...

소리의 패턴을 기억하는 능력, 그리고 소리들을 우리 두뇌와 마음에 새기는 능력은 일상생활에 매우 중요하다. 청력이 없으면 우리는 문장을 이해할 수도 없으며 간단한 셈도 풀 수 없다. 캐나다 맥길대(McGill University)의 과학자들이 소리 기억이 어떻게 작동하는지, 소리 기억을 향상시키는 방법이 무엇인지를 밝혀냈다. 자석으로 이루어진 경두개 자기자극(TMS, Transcranial Magnetic Stimulation)을 이용해 세타파(theta waves,...