동아사이언스

태양이 작열하는 황량한 사막에서 공기만으로 물을 얻을 수 있는 날이 머지 않았다. 에벌린 왕 미국 매사추세츠공대(MIT) 기계공학과 교수와 김현호 당시 한국과학기술연구원(KIST) 물순환자원연구센터 연구원(현 삼성전자 DS부문 생산기술연구소 책임연구원) 등 국제 공동연구팀은 한낮 상대습도가 10~20%인 건조한 공기 중에서도 물을 추출할 수 있는 장치를 개발해 국제학술지 ‘줄’ 10월 14일자에 발표했다. 우리나라가 가장 건조해지는 3~4월 전국 평균 상대습도가 이보다 높은 50~70%인 것을 고려하면, 국내에서는 거의 모든 지역...

삐비빅- 삐비빅-, 휘요 휘요, 소↗쩍 소↗쩍, 새들은 저마다의 음을 반복하며 지저귄다. 새들이 내는 음들은 몸속에 마치 메트로놈을 가진 것처럼 박자가 일정하다. 최근 새들이 정확한 타이밍에 음을 낼 수 있는 원리가 밝혀졌다. 마이클 롱 미국 뉴욕대 랑곤메디컬센터 교수팀은 암컷을 유혹하기 위해 다양한 노래를 부르는 금화조의 뇌를 관찰했다. 특히 조류의 뇌에서 인지 및 감각 능력을 담당하는 니도팔리움(nidopallium)에 위치한 HVC(High Vocal Center) 영역에 주목했다. HVC는 노래를 듣고 만들어내는 데 중추적인 역할을 한다. 연구...

대뇌피질은 뇌에서 기억과 사고, 언어, 각성 등을 관장하는 가장 중요한 부위 중 하나로 꼽히지만, 아직 밝혀진 사실이 많이 없는 미개척 영역이다. 한국뇌연구원 대뇌피질융합연구사업단은 대뇌피질 내에 있는 후두정피질이 뇌의 다른 부위와 어떻게 신호를 주고받는지 확인해 신경과학 분야 국제학술지 ‘대뇌피질(Cerebral Cortex)’ 9월 9일자에 발표했다. 후두정피질은 뇌 뒤쪽 정수리 부위에 위치한다. 시각, 촉각 등 감각 정보를 통합해 해석하고 판단해 의사결정을 내리는 고도의 인지 기능을 수행한다. 후두정피질에 이상이 생기...

KAIST 학부생의 연구논문이 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 표지 논문으로 선정됐다. 망막 파동이 시각 피질 신경망 회로 구조를 형성하는 원리를 규명한 논문이다. KAIST는 바이오및뇌공학과 4학년에 재학중인 김진우 학생(22)이 백세범 교수 지도로 수행한 학부생 개별연구 프로젝트에서 두뇌의 시각 피질에서 관측되는 주요 신경망 연결구조 중 하나인 ‘장거리 수평 연결’이 두뇌 발생 초기에 형성되는 원리를 규명한 연구논문이 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 19일자 표지 논문으로...

뇌연구원 연구팀 낯선 곳서 재발하는 공포기억 원인 규명 트라우마와 공포기억에 대뇌 후두정피질 역할 외상후스트레스장애(PTSD)는 심각한 사고, 폭력 등을 경험한 이후 반복적인 고통을 느끼는 증상이다. 사건 발생 장소와 비슷한 곳에만 가도 트라우마가 재발하기 때문에 만성적인 고통에 시달린다. 세월호 참사, 대구 지하철 화재 등을 겪은 생존자들이 배나 지하철 타기를 꺼리는 게 대표적이다. 한국뇌연구원은 구자국 책임연구원과 이석원 선임연구원 연구팀이 이처럼 낯선 환경에서 재발하는 트라우마와 공포기억에 대뇌 후두정피질이 관여...

국제학술지 ‘사이언스’는 29일 생쥐 뇌의 신경세포를 표지로 실었다. 신경세포들이 아주 빽빽하게 서로 엉켜있는 것을 볼 수 있다. 마치 땅 속에 파묻혀 있는 나무의 뿌리 같기도 하다. 신경세포는 신경계를 이루는 기본적 단위 세포로 뉴런이라고 불리기도 한다. 온몸의 기관들과 뇌를 연결하며 뇌에서는 약 1000억개에 달하는 신경세포들이 복잡한 네트워크를 이루고 있다. 이런 복잡한 네트워크 때문에 신경세포 연결성을 보여주는 모형을 만드는 것은 어렵다. 1000억개에 달하는 신경세포 중 1억개보다 적은 양을 보여주는 모형이 있을...

사람 뇌와 컴퓨터를 연결해 생각만으로 소통하는 시대를 열겠다는 마크 저커버그 페이스북 최고경영자(CEO)의 꿈이 한층 더 현실로 다가섰다. 페이스북 연구진을 포함한 미국 연구진이 사람의 뇌 활동을 실시간 분석해 생각을 말로 바꾸는 기술을 개발했다. 아직 정확도는 낮은 수준이지만 심각한 뇌 손상을 입어 의사소통이 불가한 환자들에게 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 에드워드 챙 미국 샌프란시스코 캘리포니아대 약대 교수 연구팀은 문제를 듣고 답하는 것과 관련된 뇌 활동을 해독해낼 수 있는 신경 디코더를 개발하는데 성공했다는 연...

노화과정에서 발생한 뇌 돌연변이가 알츠하이머 병을 일으킨다는 연구결과가 나왔다. 원인을 알 수 없는 산발성 알츠하이머 병의 원인을 새롭게 제시했다는 평가다. KAIST는 이정호 KAIST 의과학대학원 교수와 유석종 한국과학기술정보연구원(KISTI) 책임연구원팀이 노화 과정에서 발생하는 후천적 뇌 돌연변이가 알츠하이머 병을 일으키는 과정을 확인했다고 16일 밝혔다. 알츠하이머 병은 치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환으로, 1907년 독일의 정신과 의사인 알로이스 알츠하이머 박사가 최초로 보고했다. 알츠하이머 병에 걸린 환자...

사람과 매우 닮은 인형이나 로봇을 볼 때 사람들은 친근함을 느끼는 게 아니라 오히려 징그럽고 혐오스럽다고 생각한다. 하지만 나와 똑같은 사람이라는 것을 알았을 때는 호감도가 급상승한다. 1970년대 일본의 로봇과학자 모리 마사히로 박사는 이런 현상을 '불쾌한 골짜기'라고 불렀다. 사람과 흡사한 정도와 호감도를 그래프로 나타냈을 때 그 부분이 골짜기와 닮았기 때문이다. 영국과 독일 과학자들이 사람의 뇌에서 '불쾌한 골짜기'를 느끼게 하는 영역을 찾았다. 영국 케임브리지대 생리학과와 독일 아헨공대 휴먼테크놀로지센...

'쿵쿵 쿵쿠쿵 쿠쿵쿵'. 빠른 비트의 음악에서 미세하게 다른 박자와 리듬을 인지하거나, 신호등 파란불이 깜빡거리다가 언제 빨간불로 변할지 예상하는 등 우리 뇌는 어떻게 짧은 시간동안 변화를 인지할까. 이탈리아 고등과학원(SISSA)과 스위스 로잔공대, 영국 서섹스대, 일본 오사카대 공동 연구팀은 뇌의 운동피질 중 보조운동영역(SMA)에 ‘시간맵’이 있기 때문이라는 연구 결과를 국제학술지 ‘플로스 바이올로지’ 22일자에 발표했다. 보조운동영역은 두 손으로 무엇인가 만질 때처럼 복잡한 동작을 동시에 또...