LAN_PRINT_135[라엘리안 국제과학뉴스 7호] 우주는 거대구조에 의해 연결돼 있다!
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Sunday 02 February 2020


◆ 생각만으로 두뇌구조는 변화할 수 있다
두뇌-인터페이스 기술(BCI)은 활동이나 일에 대해 단지 생각만으로 일어나는 두뇌의 전기적 활동변화를 측정하는 것을 기반으로 한다. 두뇌신호는 뇌파 전위도 기술로 측정되며, 머신 러닝 시스템을 통해 컴퓨터나 의족을 움직이게 할 수 있는 전자적 신호로 전환된다. 막스 플랑크 연구소 과학자들은 이 두뇌-인터페이스 기술을 이용해 단지 1시간 동안의 생각만으로 훈련을 했을 때, 두뇌 구조와 기능이 현저히 변화화는 두뇌 가소성 효과가 나타난다는 사실을 발견했다. 두뇌 가소성은 두뇌를 어떻게 사용하느냐에 따라서 신경세포들간 신호 정도 또는 신경세포 형성에 변화가 나타나는 것이다. “두뇌-인터페이스 기술을 이용한 두뇌 가소성 효과는 뇌졸중으로 손상받은 두뇌 부위에 효과적일 수 있다”고 Arno Villringer 박사는 말한다. 이 연구는 학술지 <Journal of Physiology>에 게재되었다.

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https://trustmyscience.com/pensees-peuvent-elles-modifier-structure-cerebrale/


◆ 실시간으로 생각을 재구성하는 신경 네트워크
러시아 Neurobotics사와 모스크바 물리 기술대학 과학자들은 사람이 사물을 볼 때 두뇌 활동을 실시간 사물 이미지로 시각화할 수 있는 방법을 알아냈다. 이 기술은 뇌졸중 환자가 두뇌 신호를 통해 기기를 작동할 수 있는 기술 개발에 도움이 될 것이다. 이 연구의 중요한 열쇠는 시각정보를 인지한 사람이 어떤 두뇌활동을 나타내는지를 알아내는 것이었다. 기능적 MRI와 뇌파 전위도 기술을 이용, 두뇌 신호들로부터 사물 이미지를 재구성한 것이다. 이 기술은 90% 정확도로 사물 이미지를 재구성했다. “이 연구는 뇌졸중 환자가 외부의 팔 기구를 움직이거나 마비 환자가 전기 휠체어를 운전할 수 있는 두뇌-인터페이스 기술에 대한 것이다. 최종 목표는 건강한 사람이 보다 높은 정확도로 신경학적 통제를 할 수 있는 기술을 개발하는 것”이라고 Vladimir Konyshev 박사는 말한다. 이 연구는 학술지 <bioRxiv>에 게재되었다.

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https://techxplore.com/news/2019-10-neural-network-reconstructs-human-thoughts.html


◆ 영국, 태어나는 모든 아이들에게 전체 유전자 정보 제공
영국은 자국에서 태어난 모든 아이들에게 완전한 유전자 전체 서열 정보를 제공할 예정이다. Matt Hancock 보건 장관은 이러한 유전자 서열 정보를 통해 희귀 질병이나 특이 유전적 상태를 가진 어린이들에게 개인 맞춤형 치료를 제공할 수 있다고 한다. 영국은 희귀암이나 다른 질병을 가진 성인들과 함께, 암에 걸린 모든 어린이들에게 완전한 유전자 서열 정보를 제공할 계획이다. 그는 “우리는 모든 어린이들이 태어나자마자 최고 의료서비스를 받게 해서 그들이 인생에서 가장 좋은 출발을 할 수 있게 해줄 것”이라고 말한다.

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https://futurism.com/neoscope/uk-children-full-genome-sequence-birth


◆ 남아프리카 외과의사, 청각장애 치료 위해 귀 이식
2019년 3월 Mashudu Tshifularo 교수는 차 사고로 중귀가 완전히 손상된 환자에게 세계 최초로 귀 이식수술을 성공적으로 수행, 환자는 다시 소리를 들을 수 있게 되었다. 연구팀은 3D 프린터를 이용해 손상된 귀 뼈를 프린트해 환자에게 이식했다. 수술은 어린이나 성인 등 어떠한 사람에게도 시행될 수 있으며, 지금까지 환자 2명이 수술의 도움을 받았다.

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https://www.afrikmag.com/mashudu-tshifularo-le-chirurgien-sud-africain-qui-a-realise-la-toute-premiere-greffe-doreille-pour-guerit-la-surdite-photos/?fbclid=IwAR022LfNpEQgZNw3AkDAq93wIqJzwPcj3B2S_XthOUblAxoS5Mm1q2d5Q84


◆ 은하 중심 블랙홀에서 놀라운 속도로 방출되는 별
카테기 멜론 대학 Sergey Koposov 박사 연구팀은 두루미 별자리에서 S5-HVS1라는 항성을 발견했다. 이 별은 은하 중심에 있는 거대한 블랙홀로부터 방출되어 뻗어 나온 별이며, 시간당 600만 킬로미터로 이동하는데 이는 대부분의 별보다 10배나 빠른 속도다. 이러한 발견은 30년 전에 천문학자 Jack Hills에 의해 제안된 Hills 메커니즘의 예로서, 별과 은하 중심에 있는 블랙홀이 상호작용 후 별이 은하 중심에서 빠른 속도로 방출된다는 이론이다. “이 별의 속도는 매우 높아 은하를 분명히 벗어나 되돌아 오지 않을 것이”이라고 공동 과학자인 옥스포드 대학 Douglas Boubert 박사는 말한다.

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◆ 우주는 거대 구조에 의해 연결돼 있다
한국천문연구원(Korea Astronomy and Space Science Institute) 이준협 박사 연구팀은 수백 개 은하들이 수천만 광년 떨어져 있는 은하들과 동시에 함께 움직인다는 사실을 발견했다. 연구팀은 지구로부터 4억 광년 내에 있는 445개 은하들에 대해 연구했다. 그 결과, 지구를 향하는 방향으로 회전하는 은하들과 이웃하는 은하들은 지구를 향해 회전한 반면, 지구와 반대방향으로 회전하고 있는 은하들과 이웃하는 은하들은 마찬가지로 지구로부터 멀어지는 방향으로 회전한다는 사실을 발견했다. 이는 우주에서 거대한 규모의 구조가 먼 거리에 있는 은하들의 역동적인 운동에 영향을 준다는 것을 의미한다. “이 발견은 완전히 새로운 것이며 기대하지 않았던 것이다. 이 같은 현상에 대한 관찰보고를 나는 이전에는 본적이 없었다”고 이 박사는 말한다. 이 연구는 학술지 <The Astrophysical Journal>에 게재되었다.

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https://www.vice.com/en_us/article/zmj7pw/theres-growing-evidence-that-the-universe-is-connected-by-giant-structures


◆ 우리 은하에 존재해선 안 되는 블랙홀
지구로부터 1만5000 광년 떨어져 있는 LB-1이라는 블랙홀은 태양 질량의 70배 이상이다. 현재 이론에 의하면 블랙홀은 초신성 폭발 후 나타나며 그와 같은 큰 질량을 가질 수가 없다. 중국 국가 천문대 Liu Jifeng 교수는 “현재 항성진화 이론에 의하면 그 같은 큰 질량의 블랙홀은 우리 은하에서 존재해서는 안 된다. 이제 이론가들은 이 블랙홀 형성을 어떻게 설명해야 할지 난감해 하고 있다“고 말한다. 이 블랙홀은 중국, 미국, 유럽 과학자들이 모인 국제 연구팀이 중국 LAMOST 망원경을 사용해 발견했다. 이 연구는 학술지 <Nature>에 게재되었다.

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https://quebec.huffingtonpost.ca/entry/trou-noir-voie-lactee_qc_5ddff7b7e4b0d50f329e74d0


◆ 허블 망원경으로 발견된 솜사탕 행성
나사(NASA)의 허블 우주망원경 연구팀 천문학자들은 우리 태양계에서는 발견되지 않은 완전히 새로운 종류의 행성을 발견했다. 지구로부터 2600 광년 떨어져 있는 Kepler 51계에는 매우 낮은 밀도를 가진 3개 행성이 Kepler 51 항성 주위를 돌고 있었다. 이 3개 행성들은 토양이나 거대한 가스로 이루어진 행성이라기 보다는 밀도가 매우 낮아 ‘솜사탕 행성’이라고 불리며, 크기는 목성 크기이지만 질량은 그 100분의 1이다.

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https://hubblesite.org/contents/news-releases/2019/news-2019-60


◆ 세계 최초로 만성질환 치료 위해 개발된 인공 신경세포
Bath 대학 과학자들과 Bristol 대학 과학자들은 실제 신경세포들처럼 신경계로부터 전기적 신호에 반응할 수 있는 인공 신경세포를 만들었다. 이 인공 신경세포는 실리콘 칩으로 이루어져 있으며 질병에 걸린 부위에서 기능을 복구하고 신체적 피드백에 적절하게 반응할 수 있다. Alain Nogaret 교수는 “우리가 개발한 인공 신경세포는 단지 140 나노와트의 전력만 있으면 작동한다. 이는 이전 다른 인공 신경세포들에 사용되는 마이크로 프로세서 전력의 10억분의 1이다. 그래서 인공 신경세포는 심장질환이나 알츠하이머병과 같은 신경퇴행성 만성 질환을 치료하는 생물공학 이식물에 매우 적합하다”고 말한다. 이 연구는 학술지 <Nature Communications>에 게재되었다.

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https://neurosciencenews.com/artificial-neurons-15279/


◆ 스트레스 받으면 사람 귀로는 들을 수 없는 소리 내는 식물
이집트 텔아비브 대학 L. Hadany 박사 연구팀의 새로운 연구결과에 의하면 어떤 식물은 생명의 위협으로 인한 스트레스를 받을 때 사람 귀로는 들을 수 없는 초음파 소리를 낸다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 토마토와 담배 식물은 스트레스를 받으면 20~100 kHz의 초음파를 발산하며, 스트레스를 유발하는 위협의 종류에 따라 다른 소리를 낸다고 한다. 또한 이 소리는 식물의 목질부분에서 물을 전송하는데 사용되는 튜브에 있는 기포에 의해 생성되며, 쥐나 나방처럼 청각이 예민한 동물들은 이러한 소리를 5미터 거리에서까지 들을 수 있다고 한다. 이 연구결과는 <bioRxiv>에 발표되었다.

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https://www.iflscience.com/plants-and-animals/plants-emit-sounds-too-high-for-human-ears-when-stressed-out/


◆ 단세포 유기체도 결정을 바꿀 수 있다
하버드 의과대학 생물학자들은 나팔 모양으로 단 하나의 세포로 이루어진 S. roeselii 유기체에 반복적인 자극을 주었을 때, 이 유기체가 반응에 대한 결정을 바꾼다는 사실을 발견했다. 연구팀은 이 유기체 주변환경에 진홍색 가루를 퍼트려 자극을 주었다. 이때 이 유기체는 가루를 피하기 위해 몸을 반복적으로 구부렸는데, 자극이 계속 되면 입에서 입자들을 방출해 섬모운동을 반대로 바꾸었다. 그럼에도 이 유기체는 계속 자극을 받으면 흡착기관을 떼어버리고 다른 방향으로 멀리 헤엄쳐 달아났다. “이 단 하나의 세포로 이루어진 유기체는 무엇을 피해야 할지, 어디서 먹어야 할지, 그리고 어떻게 살아 남아야 할지와 같은 매우 복잡한 결정을 할 수 있다“고 Jeremy Gunawardena 교수는 말한다. 이 연구는 학술지 <Current Biology>에 게재되었다.

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https://phys.org/news/2019-12-single-celled-mind.html


◆ ‘감사함’은 건강에 많은 이로움을 준다
USC Performance Science Institute 연구소의 건강 전문가 Glenn Fox가 수행한 연구 결과, 감사함은 좋은 수면, 육체적 고통 완화, 염증반응 감소 그리고 높아진 혈압 정상화와 좋은 건강을 나타낸다고 한다. 또한 감사함은 두뇌 구조를 변화시키며 사회적 유대감을 증가시키며 스트레스를 완화한다고 한다. “건강에 대한 감사함의 이로움은 감사함의 느낌에 얼마나 집중하고 실행하는지에 달려 있다“고 그는 말한다. USC 대학 심리학자인 Ilene Rosenstein은 “감사함을 느끼는 사람은 쉽게 흥분하지 않으며 화를 내지 않는다. 그들은 보다 긍정적인 느낌을 가지며 이러한 특성은 다른 사람에게 매력이 되어 준다. 다른 사람과 함께 이러한 긍정적인 감정을 느끼고 좋은 경험을 즐기는 것은 서로의 관계를 더욱 돈독하게 한다”고 말한다.

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https://medicalxpress.com/news/2019-11-experts-gratitude-profound-health-benefits.html



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