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‘생체시계’ 또는 ‘생체리듬’이라는 말 많이 들어보셨죠? 사람이 졸음과 배고픔을 느끼고 호르몬을 분비하는 것이 매일 일정한 주기성을 띤다는 뜻인데요. 이런 주기가 어떻게 조절되는지는 잘 알려져 있지 않습니다. 그래서 이번 과학동아Q 모션그래픽에서는 모든 생물에 예외 없이 작동하는 생체시계의 원리를 파헤쳐봤습니다. 생체시계가 교란될 경우에 어떤 문제가 생길 수 있는지도 함께 보시죠. 우리는 왜, 매일 일정한 시간에 잠에서 깨고 일정한 시간에 잠자리에 드는 걸까요. 이유는 알람시계보다 더 강력한 ‘생체시계’가 몸속에 들어...

일찍 잠자리에 들고 일찍 일어나라. 그러면 건강하고 부유하고 현명해질 것이다. - 벤저민 프랭클린 2017년 정유년(丁酉年) 새해가 밝았다. 가공할 조류독감유행으로 단군 이래 최대의 시련을 겪고 있는 닭들을 생각하면 올해가 닭띠해라는 게 오히려 얄궂다. 그럼에도 닭띠인 필자는 올해가 새삼스럽다. 십이간지(十二支)에서 그 해가 해당하는 띠라는 건 인생에서 새로운 12년 주기가 시작됨을 뜻하기 때문이다. 물론 1957년 정유년생인 분들은 십간십이지(十干十二支), 즉 새로운 60년 주기를 시작하므로 더 뜻 깊을 것이다. 그럼에도 이런 주기들은 ...

운전 중에 스마트폰을 사용하는 것은 세계적으로 심각한 사회 문제다. 미국 메이요클리닉 연구팀은 운전 중 스마트폰 사용을 멈출 수 없는 이유가 특별한 뇌파 때문일 수 있다는 연구 결과를 ‘간질과 행동’ 6월호에 발표했다. 메이요클리닉 신경과 윌리엄 타툼 교수팀은 발작 증상이 있는 환자 129명을 대상으로 스마트폰 메시지를 이용할 때와 전화를 걸 때, 그리고 손가락을 두드릴 때 나타나는 뇌전도(EEG)를 측정했다. 16개월 동안 실험을 진행한 결과 21%의 환자에게서 스마트폰 메시지를 작성하는 동안에만 5~6Hz의 특정한 뇌파 리듬이 관찰됐...

김재경 KAIST 수리과학과 교수팀은 개인별 맞춤형 투약 조건을 정할 수 있는 수학적 모델을 개발한 성과로 세계최대의 제약회사인 미국 ‘화이자’와 공동연구를 추진한다고 2일 밝혔다. 연구진은 2013년 미분방정식을 이용해 생체리듬 조절하는 약품의 효과를 예측하는 논문을 발표했다. 이 모델을 이용하면 다양한 환경에서 신약효과를 예측할 수 있고, 개인별 맞춤형 투약 조건을 설정할 수 있다. 화이자 측은 김 교수팀이 개발한 수학 모델을 이용해 임상 실험을 추진할 예정이다. 김 교수는 “수학을 이용해서 더 건강하고 행복한 삶을 만드는...

멜빵 바지를 입고 빨간 모자를 쓴 콧수염 난 슈퍼마리오의 여정을 게임으로 만든 ‘슈퍼마리오 브라더스’를 아시나요? 여정을 떠난 슈퍼마리오는 머리 위의 벽돌을 점프해서 깨버리고 길 위에 악당이 등장하면 또 점프해서 공격합니다. 다음 단계로 넘어가기 위해서는 악당들을 요리조리 피해 깃대가 있는 곳까지 가야합니다. 그런데 최근 MIT 전기컴퓨터공학과 에릭 드메인 교수팀이 슈퍼마리오 브라더스 게임이 ‘계산 복잡도 단계’에서도 어려운 문제인 ‘PSPACE’만큼 어렵다는 사실을 증명해, 지난 6월 이탈리아에서 열린 ‘재미있는 알고...

사람은 근심이 있거나 안도를 하는 등의 감정을 느끼는 순간 외에도 5분에 한번씩 한숨을 쉰다. 숨을 길게 내쉬면서 폐의 기능을 건강하게 유지시키기 위해서인데 정확한 조절 원리는 밝혀진 바가 없었다. 그런데 미국 스탠퍼드대 의대 마크 크라스노우 교수팀이 쥐 실험을 통해 처음으로 한숨을 조절하는 뇌 신경회로를 찾아냈다. 연구팀은 쥐의 뇌세포에서 1만9000개의 유전자 발현 패턴을 조사했다. 그 결과, 뇌간에 있는 200개 가량의 신경세포가 호흡의 리듬을 조절하는 신경단백질 복합체 ‘프리보트징거 복합체(preBotC)’에 뻗어 있다는 사실...

“인공지능(AI)을 실험실의 조수와 같은 역할로 활용해야 한다.” AI 바둑 프로그램 ‘알파고(Alphago)’를 개발한 ‘구글 딥마인드’의 데미스 허사비스 최고경영자(CEO)는 11일 오후 대전 KAIST 드림홀에서 ‘인공지능과 미래’란 주제로 학생들에게 강연하며 이처럼 말했다. 그는 “AI의 급격한 발전을 너무 두려워할 필요는 없다”며 “알파고는 기본적으로 한 가지 일(바둑)밖에 할 수 없는 시스템”이라고 말했다. ‘알파고가 AI에 의한 디스토피아(암흑세계)를 촉발하는 것 아니냐’는 질문에 대해선 “그런 수준의 AI가 개발되려면 ...

인간이 두뇌싸움에서 기계에게 졌다. 구글 딥마인드에서 개발한 인공지능 ‘알파고’가 이세돌 9단과의 대결 제1국에서 승리했다. 이세돌 9단의 승리를 예측했었지만, 결과는 예상 밖이었다. ‘2016년 3월 9일은 두뇌 싸움에서 인간이 기계에게 패한 날’로 기록될 것이라는 자조섞인 말들이 인터넷 곳곳에서 나오고 있다. 3월 9일 서울 포시즌스호텔에서 열린 이세돌과 알파고의 ‘구글 딥마인드 챌린지 매치’에서 이세돌 9단이 186수 만에 백 불계패했다. 중국식 규칙으로 치뤄진 이번 대국에서 이세돌 9단은 흑돌을, 알파고는 백돌을 잡았으며, 백이...