유럽 두더지는 겨울에 뇌가 작아진다

두더지에게 추운 겨울은 견디기 쉽지 않은 계절입니다. 포유류 중에서도 신진대사가 가장 활발한 축에 속하는 두더지는 추운 겨울이 되면 필요한 양보다 더 많은 먹이를 먹습니다. 특히 겨울에 두더지는 겨울잠을 자지 않고, 땅이 너무 얼어부터 많이 움직일 수도 없는데요. 이럴 때 두더지는 특이한 방법으로 어려움을 해결합니다.바로 뇌를 수축하는 겁니다.독일의 막스플랑크연구소의 동물행동연구진에 따르면 유럽의 두더지는 겨울에 두개골과 뇌를 평소 크기의 11% 정도 축소합니다. 그러다가 여름이 되면 다시 4% 정도를 되돌립니다. 뇌 크기가 변하는

모발 이식, 강력한 접착제 개발

묘수가 필요했던 의료용 접착제의료용 접착제는 상처 치유, 지혈, 혈관 문합, 조직 공학 등 다양한 응용 분야에 적용될 수 있는 소재입니다. 침습이 최소화된 수술 및 장기 이식 방식을 개발하는 데 크게 기여할 것으로 주목받는데요. 그러나 접착력이 높고, 독성이 낮으며, 체내에서 분해될 수 있는 접착제는 흔치 않습니다. 피브린, 콜라겐과 같이 천연단백질에 기반한 접착제들은 생체적합성은 높지만 접착력이 충분치 않습니다. 우레탄이나 아크릴계 기반 합성 고분자 접착제들은 잘 분해되지 않고 체내에서 염증 반응을 유발하기도 합니다.이런 가운데

코로나19에 강한 물질, 가까이에 있었다

독일 함부르크대학(Universität Hamburg)과 독일 전자싱크로트론연구소(DESY)의 과학자들은 코로나 바이러스 치료 약물로 개발될 수 있는 후보 물질 3가지를 확인했습니다. 특히 '안정성'이 높다는 측면에서 이번 연구 결과가 주목받고 있는데요. 3가지 모두 이미 기존 의약품의 활성 성분으로 사용되고 있기 때문입니다.

부정맥 실시간 감시하는 전자패치

몸속 심장 표면에 부착해 돌연사의 주범인 부정맥을 실시간으로 진단하는 전자패치가 개발됐습니다.과학기술정보통신부 산하 기초과학연구원 나노의학연구단 박장웅 연구위원 연구팀(연세대 신소재공학과 교수)은 부정맥 환자의 심장 기능을 실시간 감지하면서, 동시에 부정맥이 발생하면 심장에 미세 전기 자극을 주어 심장 박동의 이상을 정상화시키는 심장 부착형 전자패치 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 이 연구에는 나노의학연구단 조승우 연구위원(연세대 생명공학과 교수), 연세대 세브란스 병원 심장혈관외과 이삭 교수 연구팀이 공동으로 참여했습니다.정상적인

혈중 포도당 항상성을 조절하는 새로운 메커니즘

서울대학교 약대 이정원 교수 연구팀이 혈중 포도당 항상성을 조절하는 새로운 메커니즘을 제시했습니다. 간유래 TM4SF5-탑재 소포체의 혈중 포도당 항상성 유지 기능을 규명한 겁니다. 간세포와 조직 유래 소포체를 분리이 교수 연구팀은 세포 혹은 생쥐 실험동물 모델에서 간세포 유래 소포체(엑소좀)을 분리해 분석하는 기술을 개발했습니다. 포도당 수준이 다른 환경에서 간세포 유래 소포체를 분리, 분석한 결과 소포체의 크기가 달라짐을 밝힌 거죠. TM4SF5 막단백질이 발현하는 간상피세포 혹은 실험동물의 간 조직에서 분리된 소포체가 작아지고

RNA 통한 유전자 전사 조절 원리

KAIST 화학과 강진영 교수 연구팀이 유전자 전사조절의 기초 원리를 규명했습니다. RNA를 통한 RNA 합성효소의 조절 메커니즘을 알아내고자 RNA 합성효소와 RNA 합성효소를 조절하는 바이러스 유래 RNA인 HK022 putRNA의 결합 구조를 초저온 전자현미경(cryo-EM)으로 분석한 결과입니다. 연구 배경은?전사(transcription)는 DNA에 저장된 유전정보를 RNA로 옮기는 생명활동으로 생명을 유지하고 재생산하는데 핵심적인 생화학 반응입니다. 대부분의 바이러스는 숙주(host) 세포 내에서 자신의 유전자를 효과적으

퇴행성 뇌질환 '헌팅턴병' 치료제 방향성은?

KAIST 생명과학과 송지준 교수 연구팀이 헌팅턴병을 치료할 수 있는 새로운 개념의 방법을 제시했습니다. 헌팅턴병은 희귀 유전성 질환입니다. 근육 간 조정 능력 상실과 인지능력 저하, 정신적인 문제가 동반되는 신경계 퇴행성 질환입니다. 

무슨 생각하느냐에 따라 뇌 활성화 패턴 달라져

이번 연구를 이끈 우충완 교수는 "이 연구는 자유연상이 개인 내면의 생각과 감정을 드러내는 매우 효과적인 도구라는 사실을 과학적으로 보여주었다는 데 의의가 있다"며 "특히 인공지능, 자연어처리 등 현대 계산과학의 렌즈를 통해 역사 속 오랜 아이디어를 바라보면 인간에 대한 새로운 통찰과 임상적으로도 유용한 방법론을 얻을 수 있다"고 말하며 과학기술과 인문학의 통섭을 강조했습니다.

우주인이 촬영한 힌남노

2022년에는 그다지 강력한 태풍이 형성되지 않았습니다. 열대성 저기압 자체가 강하게 형성되는 지점이 나타나지 않았는데요. 현재 한반도에 영향을 주는 제11호 태풍 힌남노는 서태평양에서 빠르게 5등급 '괴물 태풍' 커져버렸습니다. 폭풍의 경로는 매우 불규칙했습니다. 위 사진은 2022년 8월 31일 늦은 아침에 국제우주정거장에서 우주인이 촬영했습니다.태풍의 강도는 크게 5단계로 나눕니다. 강풍 반경에 따라 태풍의 크기가 달라집니다. 최소 기준은 태풍 중심으로부터 15m/s 이상입니다. 약 : 17m/s(61km/h,

늙으면 철(Fe) 쌓이는 뇌, 신경세포의 대응법 찾다!

철과 같은 중금속은 우리 몸에서 축적되면 활성산소 발생, DNA 손상 등 여러 문제를 일으킬 수 있습니다. 이러한 현상이 계속되면 결국에는 세포 사멸을 일으키게 되는데요. 나이가 들면서 우리 몸에 여러 부분에서 이러한 중금속이 쌓이는 현상이 알려져 있습니다. 자기공명영상법 및 사후 뇌 분석을 통해 뇌의 특정 부분에서 철이 쌓이는 것이 노화 및 노화 관련 질병과 연관돼 있다고 보고됐습니다. 한 예로 퇴행성 신경질환인 파킨슨병의 원인 중 하나로도 노화 과정에서 뇌의 흑질(substantia nigra, SN)1)에 철이 쌓이는 것이 꼽

헌틴턴병의 뇌기능 장애 원인 발견

헌팅턴병(Huntington’s disease)은 헌팅틴(huntingtin) 유전자에 돌연변이가 생겨 발생하는 유전성 뇌질환입니다. 보통 40세 전후에 발병하는데요. 조절되지 않는 경련성 신체 움직임과 함께 성격변화, 치매 증상을 일으키며 사망을 초래할 수 있는 퇴행성 뇌질환이다. 헌팅턴병 진행 과정에서 뇌기능에 중요한 시냅스에 문제가 생기기 시작하고, 병이 진행되면서 결국 뇌의 선조체 부위 뇌세포가 파괴됩니다. 하지만 헌팅턴병 진행과정 중 이뤄지는 뇌기능 장애 기전은 아직 정확히 밝혀지지 않았습니다.한국과학기술연구원 뇌과학연구소

500년 만의 가뭄..."지구, 6차 멸종 시작"

미국에서 두 번째로 큰 저수지 파월 호수(Lake Powell)의 모습입니다. 5년 전과 비교했을 때 수량이 얼마나 줄었는지 확연히 비교됩니다. 8월 현재 저수 총량의 26% 수준입니다. NASA Earth Observatory가 제공한 사진들을 추가로 살펴볼까요? 8월 22일 기준 파월 호수의 하류에 있는 미드 호수의 저장 용량은 28%였습니다. 미국 가뭄 모니터(U.S. Drought Monitor)의 8월 16일 보고서에 따르면 미 서부 9개 주에 걸쳐 토지 면적의 약 86%가 일정 수준으로 가뭄의 영향을 받았습니다. 미국 남

인공지능 활용 고용량 배터리 소재 역설계 기술

KAIST 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀이 기존 문헌에 발표된 실험값들을 추출하는 데이터 마이닝 과정과 이런 실험값들을 입력변수로 하는 다변수 선형회귀 모형을 기반으로 배터리 소재 역설계 머신러닝(기계학습) 모델을 수립했습니다. 인공지능은 고차원의 변수 공간에서 각 매개변수 간의 정량적인 상관관계를 신속하고 정확하게 추출할 수 있죠. 이를 공정-구조-물성 간의 상관관계를 기반으로 발전하는 신소재공학에 적용하면 신소재 개발 시간을 단축할 수 있는데요. 이런 이유로 많은 연구자가 인공지능을 신소재 개발에 활용하려는 노력이 늘어나는 추