소식

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7월 17일(화) 뉴스, 해외에 알려지다과학홈페이지의 주요 내용은 다음과 같습니다.

'네이처' 홈페이지(www.nature.com)

1. 연구에 따르면 개는 사람의 감정을 읽도록 진화했을 수도 있습니다.

개와 애완용 돼지가 인간의 울음소리와 투덜거림에 어떻게 반응하는지 비교한 지역사회 과학 연구에 따르면, 인간의 고통을 느끼는 개의 능력은 타고난 것일 수 있으며, 이는 수세기에 걸쳐 개와 인간이 공진화한 결과일 수 있습니다. 연구 결과는 최근에 발표되었습니다.동물동물 행동 잡지.

인간은 동물이 어떻게 느끼는지에 주의를 기울이고, 이 관심은 상호적인 것 같습니다. 그러나 동물이 단순히 인간의 이상한 소리에 반응하는지, 아니면 동물이 진정한 감정 전염, 즉 인간의 감정 상태를 해석하고 반영할 수 있는지 여부를 테스트하는 연구는 거의 없습니다. 대부분의 동물은 자신과 같은 종류의 애정에만 정확하게 반응할 수 있습니다. 그러나 연구에 따르면 개는 주변 사람들의 감정을 반영할 수 있습니다.

한 가지 질문은 이러한 감정 전염이 모든 가축이 이해하는 '보편적인 감정 음성 신호'에 뿌리를 두고 있는지, 아니면 개와 같은 반려동물에게만 존재하는지 여부입니다. 이를 테스트하기 위해 연구자들은 개와 애완 돼지의 스트레스 반응을 인간의 소리와 비교했습니다.

연구팀은 전 세계에서 개나 돼지 주인을 모집해 녹음된 울음소리나 끙끙거리는 소리를 재생하면서 방에 있는 자신과 애완동물을 촬영하게 했습니다. 그런 다음 연구자들은 개에서는 징징거리거나 하품을 하고, 돼지에서는 귀를 빠르게 펄럭이는 등 실험 중에 나타나는 스트레스 행동의 수를 세었습니다.

예상한 대로 개는 "우리 목소리의 감정적인 내용을 매우 잘 포착합니다." 개는 울음소리를 들으면 불안해지며 끙끙거리는 소리에는 거의 무관심합니다. 그러나 돼지는 울음소리를 들을 때 약간의 스트레스를 경험하지만, 그들의 행동은 끙끙거리는 것이 훨씬 더 스트레스를 준다는 것을 암시합니다.

2. 많은 식물 이름이 공격적입니다.식물학이름을 바꿀지 여부에 대해 투표할 주택

이번 주에는 식물 종의 명명 규칙을 정하는 그룹이 인종차별적인 학명을 가진 수십 종의 생물체의 이름을 바꿀지 여부와 식민주의자를 인정하거나 노예제를 옹호하는 이름과 같이 공격적인 다른 이름을 재고할지 여부에 대해 투표할 예정입니다.

스페인 마드리드에서 열린 국제식물학회(IBC)의 투표는 분류학자들이 많은 사람들이 불쾌하다고 생각하는 종명을 다루기 위해 규칙 변경을 공식적으로 고려한 최초의 사례입니다.

이러한 제안을 지지하는 사람들은 사회가 역사적 불의에 책임이 있는 사람들에 대한 존경심에 대한 문제를 더 광범위하게 다루기 때문에 과학도 마찬가지라고 주장합니다. 그러나 분류학계의 일부에서는 집단 명칭 변경이 과학 문헌에 혼란을 야기하고 사람의 이름을 딴 모든 종을 위협할 수 있는 "미끄러운 경사면"을 만들 수 있다고 우려합니다.

6~7년마다 분류학자들은 식물, 균류 및 조류 명명 규칙 변경을 고려하기 위해 국제 식물 회의(International Botanical Congress)라는 회의에 모입니다. 이번 주 후반에 국제식물학회(International Botanical Congress)의 명명법 부문 회원들은 문화적으로 민감한 이름과 관련된 두 가지 제안에 대해 투표할 예정입니다.

"사이언스 뉴스" 웹사이트(www.sciencenews.org)

파이썬에서 영감을 받은 장치는 회전근개 부상 수술에서 더 나은 결과를 가져올 수 있습니다.

미국에서는 매년 200만 명이 회전근개 부상을 당하지만 수술 치료를 받는 사람은 60만 명에 불과합니다. 비단뱀에서 영감을 얻은 새로운 장치가 그 격차를 줄일 수 있습니다.

회전근개 손상 수술의 실패율은 20~94%입니다. 의사들은 때때로 재찢김의 위험 때문에 수술을 시행하지 않기로 결정합니다. 그러나 비단뱀의 송곳니를 모방한 의료 장치는 표준 봉합사와 함께 사용할 때 외과적 수리를 두 배 더 강력하게 하고 찢어짐을 방지할 수 있다고 최근 Science Advances에 보고되었습니다.

어깨를 둘러싸는 근육과 힘줄의 그룹인 회전근개의 손상에는 찢어짐과 염증이 포함되어 통증과 기능 제한을 초래합니다. 수술적 복구란 찢어진 힘줄을 복구하는 것을 의미하며, 일반적으로 힘줄을 팔뼈의 머리 부분에 다시 부착합니다. 그러나 봉합사는 몇 군데에만 부착되어 이미 약해진 힘줄을 다시 찢을 수 있습니다.

미국 컬럼비아대학교 생의학공학팀이 이 문제를 해결하기 위한 장치를 설계했다. 이 장치는 작고 뾰족한 이빨 배열을 사용하여 힘줄과 뼈에 고정하여 손상된 조직의 모든 부분에 압력을 분산시키고 완화시킵니다. 이 설치물은 자연에서 영감을 받았습니다. 이빨이 날카롭고 삼각형 모양이어서 자르는 데 사용되는 상어와 달리 비단뱀의 송곳니는 안쪽으로 구부러져 있어 동물이 몸부림칠 때 더 깊이 파는 데 사용됩니다.

팀은 먼저 계산과 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 치아의 크기와 형상을 최적화했습니다. 연구원들은 배치와 교합을 최적화하기 전에 3D 프린팅 기술을 사용하여 치아와 치아 배열을 만들었습니다. 외과 의사들과 협력하여 팀은 시체의 "치아" 반복을 테스트했습니다. 한쪽 어깨는 봉합사로만 고정하고 다른 쪽 어깨는 봉합사와 장치로 고정했습니다.

연구원들은 장치를 착용한 어깨가 장치를 착용하지 않은 어깨보다 두 배나 더 지지력이 있다는 것을 발견했습니다. 연구원들은 임상 사용에 앞서 장기적인 기능성과 안전성을 입증하기 위해 살아있는 동물을 대상으로 디자인을 테스트해야 한다고 말했습니다.

사이언스데일리 홈페이지(www.sciencedaily.com)

1. 비만 유전자가 뇌에 어떤 영향을 미치는지 밝혀낸 연구

비만은 유전학, 음식 환경, 행동 및 기타 요인이 결합되어 발생하는 복잡한 상태입니다. SH2B1이라는 유전자는 음식 섭취를 조절하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다. SH2B1 돌연변이는 비만, 제2형 당뇨병 및 대사 장애와 관련된 지방간 질환과 관련이 있습니다.

미시간 대학교 의과대학의 연구에서는 혈압과 체액 균형 조절에 관여하는 뇌실방 시상하부(PVH)라고 불리는 뇌 영역에서 이 유전자가 작동하는 곳을 확인했습니다.

또한 연구팀은 SH2B1 발현 뉴런이 뇌간의 등쪽 솔기 핵 하류 영역의 뉴런과 대화하는 회로를 형성한다는 사실을 발견했습니다. 이 영역은 에너지 균형, 체중 유지, 감정적으로 주도되는 행동과 관련이 있습니다. 이 회로를 자극하면 쥐의 식욕이 억제됩니다. 대조적으로, PVH에서 SH2B1 발현 뉴런을 억제하면 비만이 발생합니다.

연구팀은 또한 발달 과정에서 뇌 성장을 촉진하고 성숙한 뇌에서 뇌 건강을 유지하는 BDNF/TrkB 신호 전달을 강화함으로써 SH2B1이 체중 유지에 어떻게 도움이 되는지에 대한 분자 메커니즘을 밝혔습니다. 이 신호가 잘못되면 비만과 대사질환이 발생할 수 있습니다.

2. 경기 전 체중 감량을 하는 운동선수는 경기력에 영향을 미칠 뿐만 아니라 건강에도 해를 끼칩니다. 특히 여성 운동선수는 더욱 그렇습니다.

운동선수들, 특히 달리기, 수영, 사이클링, 조정 등 지구력 스포츠에서는 경기 전 식사 섭취를 줄이는 것이 흔한 현상입니다.

최근 덴마크 코펜하겐 대학의 영양, 운동 및 스포츠 과학과에서는 여성 운동선수의 에너지 결핍에 대한 새로운 연구를 수행했습니다.

연구를 위해 연구자들은 정상적인 에너지 섭취량을 가진 12명의 여성 트라이애슬론 선수를 모집했습니다. 실험의 한 부분에서는 운동선수에게 14일 동안 충분한 칼로리를 제공한 후 운동 능력을 테스트했습니다. 또한 운동선수들은 일반적인 고강도 훈련 일정을 준수하면서 필요한 에너지의 약 50%만 소비하는 14일 기간을 경험했습니다.

연구에 따르면 칼로리가 부족한 기간 동안 운동선수는 체중의 평균 약 4%가 감소했으며 그 중 절반 정도는 근육량도 감소했습니다. 20분 사이클링 타임 트라이얼 동안의 성능은 7.7% 감소했습니다. 운동 능력 외에도 운동선수의 면역체계의 여러 측면이 상당히 심각한 영향을 받을 수 있으며, 이로 인해 운동선수가 질병에 더 취약해질 수 있습니다.

이 분야에 대한 상당히 제한된 연구에 따르면 남성은 에너지 섭취 감소가 부정적인 영향을 미치기 전에 이를 견딜 수 있는 것으로 보입니다. 이는 여성이 이 점에서 특히 취약하다는 것을 시사합니다.

연구자들은 특히 여성의 경우 장기간의 과식으로 인한 해로운 영향이 평생 지속될 수도 있다고 지적합니다.

사이테크데일리 홈페이지 (https://scitechdaily.com)

실리콘의 혁명: 레이저 나노제조 기술의 새로운 혁신

현대 전자공학, 광전지, 포토닉스의 초석인 실리콘은 기존 포토리소그래피 기술의 문제점으로 인해 전통적으로 표면 수준 나노제조로 제한되어 왔습니다. 기존 방법은 변화를 일으키지 않고 웨이퍼 표면을 관통할 수 없거나 실리콘 레이저 리소그래피의 미크론 수준 분해능으로 인해 제한됩니다.

터키 빌켄트 대학교 연구팀이 개발한 혁신적인 기술은 현재의 한계를 뛰어넘어 실리콘 웨이퍼 내부 깊숙이 묻혀 있는 미생물을 전례 없이 제어할 수 있습니다.나노구조제조.

팀은 웨이퍼 내의 복잡한 광학 효과와 레이저의 고유한 회절 한계라는 두 가지 과제를 해결했습니다. 그들은 공간 광 변조라는 방법으로 생성되는 특수한 유형의 레이저 펄스를 사용하여 이러한 문제를 극복했습니다. 빔의 비회절 특성은 이전에 정확한 에너지 증착을 방해했던 광학 산란 효과를 극복하여 웨이퍼 내부에 극히 작은 국지적 공극을 생성합니다. 이 과정은 비상 시딩 효과로 이어지며, 조립식 지하 나노공동은 바로 근처에 강력한 필드 강화를 구축합니다. 이 새로운 제조 방식은 최첨단 기술에 비해 100배 향상된 수준으로 100나노미터만큼 낮은 피처 크기를 달성합니다.

연구진은 베셀 함수와 기술적으로 일치하는 공간적으로 변조된 레이저 펄스를 사용했습니다. 고급 홀로그램 프로젝션 기술을 사용하여 생성된 이 특수 레이저 빔의 회절 없는 특성으로 인해 에너지를 정확하게 타겟팅할 수 있습니다. 이는 결국 소량으로 재료를 변경하기에 충분히 높은 온도 및 압력 값으로 이어집니다. 특히, 일단 확립된 결과적인 현장 강화는 파종 유형 메커니즘을 통해 자체적으로 유지됩니다. 간단히 말해서, 초기 나노구조의 생성은 이후 나노구조의 제작을 촉진합니다. 레이저 편광을 사용하면 나노구조의 정렬과 대칭에 대한 추가 제어가 가능해 고정밀도로 다양한 나노어레이를 생성할 수 있습니다.

연구팀은 회절 한계를 넘어서는 특성을 가진 대면적 체적 나노구조를 시연하여 매립된 나노포토닉 구성 요소에 대한 개념 증명을 가능하게 했습니다. 이러한 발전은 독특한 구조를 가진 나노 규모 시스템의 개발에 중요한 의미를 갖습니다. (류춘)