소식

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8월 5일(월) 뉴스, 해외에 알려지다과학홈페이지의 주요 내용은 다음과 같습니다.

"과학" 웹사이트(www.science.org)

쥐를 대상으로 한 연구에서 수면 부족이 뇌 세포 연결을 변화시키는 것으로 나타났습니다

수면이 부족하면 학습 능력이 손상될 뿐만 아니라 기억력도 손상됩니다. 쥐를 대상으로 한 기존 연구에 따르면 이러한 효과는 신경 세포가 뇌에서 연결되는 방식의 변화에서 비롯될 수 있습니다.

Current Biology 저널에 발표된 최근 논문에서 연구자들은 단 몇 시간의 수면 부족만으로도 학습 및 기억과 관련된 뇌 영역의 다양한 유형의 시냅스 수를 줄이는 데 충분하다는 것을 보여주었습니다.시냅스는뉴런 소통의 핵심 포인트. 이번 발견은 수면이 이전에 알려지지 않은 방식으로 뇌를 예리하게 유지하는 데 도움이 된다는 것을 시사한다고 연구팀은 말했습니다.

뉴런은 신경계 전체에 신호를 전달하는 시냅스의 화학 물질을 통해 접촉하고 통신합니다. 인간의 뇌에는 수조 개의 이러한 연결이 존재하여 정보를 포착하고 저장하는 신경 회로를 형성합니다. 여러 이론은 수면과 기억 사이의 연관성을 설명하려고 시도합니다. 2000년대 초반에 널리 알려진 생각은 수면 중에 뇌의 시냅스 강도가 감소하여 에너지를 보존하고 다음날 새로운 정보를 인코딩할 수 있도록 준비하는 데 도움이 된다는 것이었습니다.

영국 에딘버러 대학의 신경과학자인 세스 그랜트(Seth Grant)는 이러한 이론은 종종 시냅스가 일관적이라고 가정한다고 말합니다. 그러나 최근 몇 년 동안 그의 팀과 다른 연구자들은 시냅스가 신호를 전달하는 화학 물질 또는 신경 전달 물질의 유형뿐만 아니라 주변 뉴런에 있는 단백질의 구조와 구성에 따라 다양하다는 사실을 발견했습니다.

Grant와 동료들이 개발한 기술은 뇌의 시냅스 다양성에 대한 스냅샷을 포착할 수 있습니다. 전반적으로, 그의 연구 결과는 뇌의 기억 관련 영역에서 시냅스 다양성을 유지하는 데 있어 수면의 중요성을 강조하며, 이는 수면이 부족할 때 기억 장애가 발생하는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

사이언스데일리 홈페이지(www.sciencedaily.com)

1. 과학자들은 달의 얇은 대기가 어떻게 형성되었는지 확인합니다.

달에는 숨을 쉴 수 있는 공기가 없지만 대기가 매우 얇습니다. 1980년대 이래로 천문학자들은 달 표면에서 매우 얇은 원자 가스층을 관찰해 왔습니다. 기술적으로 "외기권"이라고 불리는 이 얇은 대기층은 일종의 우주 풍화 현상의 산물일 수 있습니다. 그러나 구체적인 형성 과정은 정확하게 결정되지 않았습니다.

최근 MIT와 시카고 대학의 과학자 팀은 달의 대기를 형성하고 유지하는 주요 과정을 발견했다고 발표했습니다. Science Advances 저널에 게재된 연구 보고서에 따르면 달의 대기는 주로 "충격 기화" 현상에 의해 생성된다고 합니다.

NASA의 아폴로 임무 동안 우주비행사들이 수집한 달 토양 샘플을 분석함으로써 연구자들은 달의 약 45억년의 역사 동안 달의 표면이 초기 거대 운석과 나중에 훨씬 더 작은 먼지 크기의 "미소 유성체"를 포함한 우주 충돌에 의해 지속적으로 충격을 받았다고 제안합니다. ". 이러한 지속적인 충격으로 인해 달 표면의 원자가 충격을 받으면 흔들리고 기화되어 공중으로 날아갔습니다. 원자 중 일부는 우주로 방출되었고, 일부는 달 위에 떠 있는 얇은 대기를 형성했습니다. 이 대기는 더 많은 운석이 충돌함에 따라 지속적으로 보충됩니다.

연구의 주요 저자는 다음과 같이 말했습니다. "우리는 운석 충돌로 인한 증발이 달 대기를 형성하는 주요 과정이라는 명확한 답을 제공합니다. 이 과정은 거의 45억년의 달 역사 동안 지속적으로 발생했으며, 우리 연구는 얇은 대기는 작은 충격이 계속해서 보충되면서 결국 안정된 상태에 도달하게 됩니다."

2. 최첨단 뇌공학으로 뇌의 비밀을 밝힌다도파민생리학

대구경북과학기술원(DGIST) 연구팀이 뇌 신경 신호와 뇌 선조체의 도파민 신호 사이의 새로운 연관성을 발견했다.

인간의 뇌는 1초도 안 되는 시간에 많은 양의 신경 신호를 빠르게 처리해야 합니다. 도파민이 뇌 신경 신호에 영향을 미치는 데 핵심적인 역할을 하는 것으로 알려져 있는데, 연구팀은 새로 개발한 '광신경 칩 기반 다중 뇌 신호 모니터링 기술'을 이용해 정상적인 생리학적 범위 내에서 도파민 신호의 변화가 일어나는 것을 발견했다. 신경 신호 처리 효율에는 영향을 미치지 않습니다.

도파민은 뇌에 널리 분포되어 있는 화학적 신경전달물질이며 학습, 운동, 동기 부여, 의사 결정과 같은 행동 조절에 결정적으로 관여합니다. 파킨슨병, 중독, 우울증 등 다양한 질병과 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다.

연구팀은 광유전학 기술을 사용해 뇌의 '복측 선조체'에서 도파민과 신경세포 활동을 동시에 모니터링한 결과, 도파민이 분비되지 않는 상황에서도 뇌의 신경 신호 처리에 이상이 나타나지 않는다는 사실을 발견했다. 식사와 같은 정상적인 생리학적 조건에서 도파민이 방출되면 신경 활동의 경미하거나 일관성 없는 변화만 관찰됩니다.

그러나 뇌의 신경 신호 처리에 대한 효과는 도파민 방출이 정상적인 생리적 수준보다 인위적으로 5배 증가한 경우에만 명확하게 관찰되었습니다.

이 발견은 현재 이론과 달리 일부 뇌 신경 신호 전달 과정에서 도파민 신호 전달보다 다른 요인이 더 중요할 수 있음을 시사합니다.

이번 연구 결과는 네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience) 저널에 온라인으로 게재됐다.

사이테크데일리 홈페이지 (https://scitechdaily.com)

1. 획기적인 연구 센터는 "거의 깨지지 않는"개발을 목표로합니다.양자인터넷

영국의 Heriot-Watt University는 미래의 초보안 "양자 인터넷"을 발전시키기 위한 기술 개발을 목표로 하는 혁신적인 새로운 양자 연구 센터를 이끌도록 선정되었습니다. "통합 양자 네트워크(IQN) 센터"라고 불리는 이 연구 기관은 영국이 이러한 분야에서 강력한 입지를 확보할 수 있도록 영국 정부의 1억 6천만 파운드(약 14억 6천만 위안) 투자 계획에 포함된 5개의 새로운 양자 기술 센터 중 하나입니다. 혁신적인 기술.

양자 기술은 원자와 아원자 입자의 고유한 특성을 활용하여 기존 기술로는 달성할 수 없는 기능을 달성합니다. 본질적으로 복잡하지만 양자 기술의 적용은 우리 일상 생활의 여러 측면에 혁명을 일으킬 것으로 예상됩니다.

IQN 센터는 양자 얽힘을 분산할 수 있는 대규모 양자 네트워크를 만드는 데 중점을 두어 잠재적으로 안전한 통신 네트워크를 개발하고 인터넷을 해커로부터 면역되도록 만들 것입니다. 양자 네트워크의 주요 동기는 차세대 양자 프로세서를 연결하여 엄청난 컴퓨팅 성능을 생성하는 것입니다. 또한 이러한 양자 네트워크는 궁극적으로 초저잡음 정밀 측정을 위해 양자 센서를 연결하는 데 사용될 수 있습니다.

사이버 범죄로 인해 매년 막대한 재정적 손실이 발생하는 상황에서 양자 인터넷은 전례 없는 보안을 약속합니다. 현재의 암호화 기술과 달리 양자 네트워크는 양자 역학의 원리를 사용하여 깨지지 않는 암호화 키를 생성하여 해커로부터 면역이 됩니다.

보안을 향상시키는 것 외에도 양자 인터넷은 양자 컴퓨팅 리소스 간의 보안 연결을 가능하게 하여 의료와 같은 분야에 혁명을 일으키고 약물 발견 및 맞춤형 치료 구현을 가속화할 것입니다. 또한 인공 지능의 개발, 환경 모니터링의 정확성, 내비게이션 시스템의 개선을 촉진할 것입니다.

2. 지구력 뒤에 숨은 진화의 비밀: 새로운 연구에 따르면 인간은 선천적으로 장거리 달리기에 능숙하다는 사실이 드러났습니다.

2024년 여름올림픽 게임 한창 진행 중입니다. , 가장 도전적인 종목은 의심할 여지 없이 마라톤으로, 이는 운동선수의 체력과 지구력을 최종적으로 시험하는 대회입니다.

지구력 달리기에 있어서 인간은 포유류 중에서 가장 뛰어난 운동 능력을 가지고 있습니다. 우리는 가장 빠른 단거리 선수는 아닐지라도 더운 날씨에도 먼 거리를 안정적으로 달릴 수 있습니다. 우리의 움직이는 근육은 주로 피로에 강한 지근 섬유로 구성되어 있으며, 땀을 흘리는 독특한 능력은 열을 효율적으로 발산하는 데 도움이 됩니다.

인간이 장거리 달리기를 잘하도록 타고난 것처럼 보이는 이유. 그런데 왜?

1984년 미국 생물학자 데이비드 캐리어(David Carrier)는 지구력 추구 가설을 제안했는데, 인간은 오랫동안 달리는 능력을 진화시켜 큰 먹이를 지속적으로 추적하고 사냥할 수 있게 되었다고 주장했습니다.

그러나 지구력추구가설에 대해서는 논란이 있어 왔다.

Nature Human Behavior에 발표된 최근 연구는 캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스와 캐나다 트렌트 대학교의 연구자들이 수행했습니다. 그들은 지구력 추구 가설을 뒷받침하기 위해 수학적 모델링과 수년간의 민족사적 조사를 사용했습니다.

연구자에 따르면, 그들은 탐험가, 선교사, 공무원이 작성한 최근에 이용 가능한 수천 개의 디지털화된 역사 기록과 분석 소프트웨어를 사용하여 역사적 지구력 사냥의 증거를 찾았습니다.

이러한 기술 덕분에 연구자들은 1527년부터 20세기 초까지의 지구력 사냥 전술과 일치하는 391개의 사냥 설명을 발견했습니다. 전 세계 272개 지역에서 수집된 이 기록은 지구력 사냥이 다양한 환경에서 널리 실행되었음을 보여줍니다.

지구력 사냥 중 이러한 협력적인 행동은 인간 달리기의 사회적 요소를 암시합니다. 연구자들은 이러한 운동 능력을 보여주는 것이 남성이 지역 사회 내에서 사회적 지위를 높이거나 짝을 찾을 가능성을 높이는 방법이 될 수 있다고 믿습니다. (류춘)