소식

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7월 26일(금) 뉴스, 해외에 알려지다과학홈페이지의 주요 내용은 다음과 같습니다.

'네이처' 홈페이지(www.nature.com)

일종의 뇌뉴런돕다아기 쥐엄마와 함께 설립친밀

예일대 연구자들은 쥐 새끼의 뇌에서 생후 첫 날에 어미와 독특하고 강한 유대를 형성할 수 있는 일종의 뉴런을 발견했습니다.

어미와 분리된 새끼의 이러한 뉴런을 자극하는 것은 어미의 존재에 대한 진정 효과를 모방하고 스트레스 관련 행동을 감소시켰습니다.

이 발견은 최근 사이언스(Science) 잡지에 게재되었습니다.포유 동물엄마와 아이의 유대감 형성은 새로운 단서를 제공하고 연구자들이 뇌 발달이 행동에 어떻게 영향을 미치는지 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다.

연구팀은 생후 16~18일 된 수유 중인 새끼를 연구했습니다. 그들은 동물이 어미와 상호 작용할 때 시상 아래의 얇은 회백질 층(ZI)의 활동을 기록하기 위해 실시간 영상을 사용했습니다.

회백질의 얇은 층은 시각, 청각 및 감각 정보를 처리합니다. 초기 발달 동안에는 다양한 뇌 영역과 연결이 형성되며, 그 중 일부는 젖을 뗀 후에 수축됩니다. 연구자들은 어린 생쥐가 어미와 상호작용할 때 소마토스타틴이라는 호르몬을 생성하는 얇은 회백질층의 뉴런이 활성화된다는 사실을 발견했습니다.

이번 연구는 회백질의 얇은 층에 있는 소마토스타틴 뉴런이 어린 쥐의 결합과 스트레스 감소에 역할을 한다는 증거를 제시했지만, 저자들은 성체 쥐를 대상으로 한 연구에서 엇갈린 결과가 나타났다고 지적했습니다.

저자들은 생쥐가 나이가 들면서 이러한 신경 회로가 변화하여 생쥐가 평생 동안 다양한 스트레스에 적응하는 데 도움이 될 수 있다고 제안합니다. 이번 연구에 참여하지 않은 한 신경과학자는 "발달 전반에 걸쳐 이러한 뉴런을 종단적으로 추적하는 것은 그들이 성인 역할을 어떻게 수행하는지 이해할 수 있기 때문에 매우 흥미로울 수 있다"고 말했습니다.

사이언스데일리 홈페이지(www.sciencedaily.com)

1. 웨어러블 기기는 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

건강 데이터와 질병 증상을 추적하기 위해 스마트워치와 같은 웨어러블 장치를 사용하는 것은 사람들이 자신의 상태를 모니터링하고 증상을 즉각 해결하여 긍정적인 건강 결과를 촉진하는 데 도움이 될 것으로 예상됩니다. 그러나 심방세동이 있는 사람의 경우 웨어러블 장치를 사용하여 심박수를 모니터링하고 착용자에게 불규칙성을 경고하는 것은 생각만큼 도움이 되지 않을 수 있습니다.

노스캐롤라이나 의과대학이 주도한 새로운 연구에서는 스마트워치와 같은 웨어러블 장치가 심방세동 환자의 불안을 크게 증폭시키고 의료 자원의 사용을 증가시킬 수 있음을 처음으로 보여주었습니다. 이번 연구 결과는 미국심장협회저널(Journal of American Heart Association)에 게재됐다.

이 연구에는 이전에 심방세동 진단을 받은 UNC Health의 환자 172명이 포함되었으며, 이들은 설문 조사를 완료하고 해당 정보를 전자 건강 기록과 연결했습니다. 연구 대상자의 약 절반이 웨어러블 기기를 가지고 있었고, 이들의 데이터는 웨어러블 기기가 없는 사람들의 데이터와 비교되었습니다.

연구팀은 웨어러블 기기를 사용하지 않는 심방세동 환자에 비해 웨어러블 기기를 사용하는 환자가 심장 증상에 더 집중하고 심방세동 치료에 대한 우려를 보고하며 의료자원을 더 자주 이용하는 것으로 나타났다.

또한, 본 연구에서 웨어러블 장치를 사용한 심방세동 환자 5명 중 1명은 장치의 불규칙한 박동 알림에 대한 반응으로 극심한 두려움과 불안을 경험했습니다.

불안은 심방세동을 포함한 다양한 상태에서 잘 입증된 요인이지만, 보고된 불안이 증상 악화에 기여했는지 여부는 불분명합니다.

"이러한 환자 집단(일반 인구 집단 포함)에서 웨어러블 장치 사용이 크게 증가한 점을 고려할 때, 알람을 포함한 웨어러블 장치가 환자 치료에 미치는 영향을 이해하려면 전향적 연구와 무작위 시험이 필요하다고 생각합니다. 연구원들은 자원 이용률과 정신 건강에 대한 순 영향은 물론 제공자, 병원 및 의료 시스템에 대한 하위 영향도 있다고 말했습니다.

2. 새로운 리튬이온 배터리 재활용 방법: 금속 회수율이 98%에 달합니다.

리튬이온 배터리 사용이 증가하는 가운데 미국 라이스대학교 연구팀이 리튬이온 배터리를 효과적으로 재활용할 수 있는 방법을 개발했다.

연구팀은 배터리 폐기물에서 활성 물질을 추출하고 정제하는 새로운 방법을 혁신적으로 사용했습니다. 그 결과는 Nature Communications 저널에 자세히 설명되어 있습니다. 그들의 발견은 최소한의 비용으로 귀중한 배터리 재료의 효율적인 분리 및 재활용을 촉진함으로써 보다 친환경적인 전기 자동차 생산에 기여할 수 있습니다.

이들이 사용한 무용제 'FJH(Flash Joule Heating)' 기술은 전류를 이용해 중저항 물질을 통과시켜 빠르게 가열해 다른 물질로 변환시키는 기술이다.

FJH 기술을 사용하여 연구원들은 배터리 폐기물을 몇 초 만에 2,500켈빈까지 가열하여 자기 쉘과 안정적인 코어 구조를 갖춘 독특한 기능을 만듭니다. 이러한 자기 분리를 통해 효율적인 정제가 가능해집니다.

이 과정에서 코발트 기반 배터리 양극(재정적, 환경적, 사회적 비용이 많이 드는 전기 자동차에 자주 사용됨)은 예기치 않게 외부 스피넬 코발트 산화물 층에 자성을 나타내어 분리가 용이합니다.

이 방법을 사용하면 배터리 구조의 가치를 유지하면서 리튬이온 배터리의 금속 회수율을 최대 98%까지 높일 수 있습니다.

사이테크데일리 홈페이지 (https://scitechdaily.com)

1. 박쥐는 어떻게 날기 시작했나요?과학은 고대의 비밀을 밝힙니다

최근 PeerJ Life & Environment 저널에 발표된 새로운 연구에서 워싱턴 대학교, 오스틴 텍사스 대학교, 오레곤 공과대학의 연구원들은 박쥐 비행 진화에 대한 이해를 향상시켰습니다. "박쥐의 비행 기원에 대한 이해를 향한 활공"이라는 연구는 계통발생 비교 접근법을 사용하여 이 독특한 포유류의 활공에서 동력 비행으로의 진화적 전환을 탐구했습니다.

박쥐는 동력 비행이 가능한 유일한 포유류인데, 이는 고도로 전문화된 사지 형태 덕분에 가능해진 일입니다. 그러나 이 능력의 진화 경로는 화석 기록이 불완전하기 때문에 미스터리로 남아 있습니다. 이번 연구는 박쥐가 활공하는 조상으로부터 진화했다는 가설을 검증함으로써 중요한 통찰력을 제공합니다.

연구팀은 멸종된 박쥐 4종과 다양한 움직임 패턴을 지닌 살아있는 포유류 231종을 포함하는 사지 골격 측정의 포괄적인 데이터세트를 분석했습니다. 그들의 연구 결과에 따르면 활공하는 동물은 상대적으로 긴 앞다리와 좁은 뒷다리 뼈를 가지고 있으며 이는 박쥐와 활공하지 않는 나무에 사는 포유류 사이에 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 데이터의 진화적 모델링은 박쥐의 특정 앞다리 특징이 강력한 선택을 받아 활공하는 동물에서 비행 적응 영역으로 멀어지게 할 수 있다는 가설을 뒷받침합니다.

이 연구는 박쥐가 활공에서 비행으로 진화했다는 가설을 뒷받침할 뿐만 아니라 박쥐와 활공 동물의 사지 진화에 대한 전통적인 견해에 도전합니다. 연구진은 향후 연구가 이러한 골격 형태의 생체역학적 의미를 테스트하고 박쥐의 동력 비행 진화에 영향을 미치는 복잡한 유전적, 생태학적 요인을 고려해야 한다고 강조합니다.

2. 사람의 체형이 생각보다 중요한 이유: 치매, 파킨슨병과 관련

복부나 팔에 지방이 많은 사람은 해당 부위에 지방이 적은 사람에 비해 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같은 질병이 발생할 가능성이 더 높다고 Neurology 온라인 저널에 최근 발표되었습니다. 이 연구는 또한 근력이 높은 사람들이 근력이 약한 사람들보다 이러한 질병에 걸릴 가능성이 낮다는 것을 발견했습니다.

이 연구는 평균 56세의 412,691명을 평균 9년 동안 추적했습니다. 연구 시작 시 허리와 엉덩이 둘레, 악력, 골밀도, 체지방량, 제지방량 등 체성분을 측정했다.

연구 기간 동안 8,224명에게 주로 알츠하이머병, 기타 치매, 파킨슨병 등 신경퇴행성 질환이 발병했습니다.

연구진은 고혈압, 흡연, 음주 상태, 당뇨병 등 질병 발생률에 영향을 미칠 수 있는 다른 요인을 조정한 후 전반적으로 복부 지방이 많은 사람이 복부 지방이 적은 사람보다 이러한 질환이 발생할 가능성이 더 높다는 사실을 발견했습니다. 복부 지방이 13% 더 커졌습니다.

팔 지방이 많은 사람은 팔 지방이 적은 사람보다 이러한 질병에 걸릴 확률이 18% 더 높았습니다.

근력이 높은 사람은 근력이 약한 사람에 비해 이러한 질병에 걸릴 확률이 26% 낮습니다. (류춘)