연구원들은 자동화된 텍스트 분석과 “로봇 과학자” Eve의 조합을 사용하여 연구 결과를 재현하는 프로세스를 반자동화했다. 재현성 부족의 문제는 현대 과학이 직면한 가장 큰 위기 중 하나다. 영국 캠브리지 대학(University of Cambridge)이 이끄는 연구원들은 유방암 세포 생물학에 관한 12,000편 이상의 연구 논문을 분석했다. 과학적 관심이 높은 74개의 논문으로 범위를 좁힌 후, 재현 가능한 것으로 밝혀진 논문은 1/3…
인공 지능(AI) 알고리즘은 뇌 지문으로 자폐증 환자를 식별하고 자폐증 증상의 중증도도 성공적으로 예측한다. 스탠포드 대학(Stanford University) 연구원들은 뇌 스캔을 보고 누군가가 자폐증을 앓고 있는지 식별하는 데 도움이 될 수 있는 알고리즘을 개발했다. 알고리즘은 기능적 자기공명영상(fMRI) 스캔을 통해 수집된 데이터로 뇌 전체의 신경 활동 패턴을 포착한다. 알고리즘은 뇌의 많은 영역에서 시간이 지남에 따라 이 활동을 매핑하여…
단일 광자 기반 양자 시스템은 인공지능(AI)과 양자 컴퓨팅을 연결할 수 있다. 비엔나 대학교(University of Vienna) 프로젝트는 인공 지능과 신경망(neural networks)에 영향을 미칠 수 있는 단일 광자에서 작동하는 새로운 통합 양자 프로세서를 설명했다. 연구팀의 광자 기반 양자 프로세서(photonic quantum processors)는 저항을 구성 요소에 프로그래밍할 수 있고 장치의 전원이 끊긴 경우에도 계속 저장되는 전자 저장 장치 ‘멤리스터(memristor)’의…
꿀은 인간의 뇌에서 발견되는 뉴런과 시냅스를 모방하도록 설계된 시스템인 뉴로모픽 컴퓨터를 위한 환경 친화적인 달콤한 소재가 될 수 있다. 뉴로모픽 시스템은 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르고 전력을 훨씬 덜 사용한다. 미국 워싱턴 주립대학(Washington State University) 엔지니어들은 더 유기적으로 만드는 한 가지 방법을 제시했다. Journal of Physics D에 발표된 연구에서 연구원들은 데이터를 처리할 뿐만 아니라 메모리에 저장할…
COVID-19에 대한 최초의 인간 챌린지 연구가 나왔다. 이 연구는 36명의 자원자가 바이러스를 접종 받은 후 감염 후 그들에게 일어나는 변화를 모니터한 것이다. 영국 ICL(Imperial College of London) 연구자들은 2021년 3월의 초기 연구 기간과 후속 평가에서 기침과 재채기로 분비되는 작은 10-micron 비말 등 감염 요인을 지적했다. 한 사람이 감염 후 바이러스를 퍼뜨리기 시작하는 데 오직 2일밖에…
KAIST(총장 이광형)는 생명과학과 강창원 명예교수와 서울대학교 물리천문학부 홍성철 교수의 공동 연구팀이 KAIST 생명과학과 서연수 교수, KAIST 화학과 강진영 교수 연구팀과 협업 연구를 통해 RNA 합성 종결인자의 작동원리에 관한 여러 오래된 논쟁을 한꺼번에 잠재울 수 있는 ‘세 갈래 끝내기’를 제시했다고 30일 밝혔다. 유전자가 발현되는 첫 단계는 유전자 DNA에 맞춰 RNA 중합효소가 RNA를 합성함으로써 유전정보가 DNA 거푸집에서…
미국 아이오와 대학(University of Iowa) 신경과학 연구팀은 기억 저장의 기초가 되는 기본적인 생화학적 메커니즘을 확인하고 이 메커니즘을 알츠하이머병 및 관련 치매의 마우스 모델에서 인지 결손과 연결했다. 기억이 뇌에서 어떻게 형성되고 저장되는지를 이해하기 위해 연구하는 동안 팀은 장기 기억 저장에 필수적인 소포체에서 새로운 단백질 접힘 메커니즘을 확인했다. 그들은 이 메커니즘이 알츠하이머병의 타우 기반 마우스 모델에서 손상,…
과학자들은 민들레가 바람을 이용하여 씨앗을 퍼뜨리는 방식으로 바람에 날릴 수 있는 작은 센서 운반 장치를 개발했다. 이 시스템은 1mg의 민들레 씨앗보다 약 30배 무겁지만 드론에 의해 방출된 적당한 미풍으로 최대 100m까지 이동할 수 있다. 지상에 도착하면 최소 4개의 센서를 수용할 수 있는 이 장치는 태양 전지판을 사용하여 온보드 전자 장치에 전원을 공급하고 최대 60미터 떨어진…
과학자들이 지구가 어떻게 불타는 탄소 구름에 뒤덥힌 암석 덩어리에서 생명을 유지할 수 있는 행성으로 변모했는지 설명하는 대담한 새로운 이론을 제시했다. 네이처(Nature) 저널에 발표된 미국 예일 대학(Yale University) 지구 및 행성과학 교수 준 코레나가(Jun Korenaga)는 “이 시기는 지구 역사상 가장 불가사의한 시기”라며 “우리는 지구 최초의 5억년 동안 가장 완전한 이론을 제시하고 있다”고 말했다. 이 연구의 제1…
과학자들이 시각 시스템과 관련한 여러 뇌 영역의 뉴런활동과 영역 간에 전달되는 신경 활동 패턴을 관찰한 결과를 발표했다. Carnegie Mellon University, Albert Einstein College of Medicine, Champalimaud Research 간의 오랜 연구 협력의 초점은 뇌 영역이 서로 통신하는 방식을 탐구하는 것이다. Nature Communications에 발표된 연구팀의 논문은 뇌가 시각적 정보를 처리하는 방법에 대한 새로운 이해를 제공한다. 보고, 듣고,…
정상세포 손상 없이 암세포만 골라 죽이는 환자 맞춤형 항암치료 길이 열렸다. 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단이 부작용 없이 모든 종류의 암에 적용할 수 있는 암 치료법 ‘신델라(CINDELA,Cancer specific INDEL Attacker)’를 개발했다. 방사선, 화학 항암제를 사용하는 기존 항암치료는 탈모, 설사 등 심각한 부작용을 야기한다. 암세포뿐 아니라 정상세포의 DNA 이중나선까지 손상시키기 때문이다. 반면 신델라 기술은 CRISPR-Cas9 유전자 가위로…
모든 미생물, 식물, 동물과 같은 생명체의 집단적 활동은 지구를 변화시켰다. 식물을 예로 들어 보자. 식물은 자신의 생존을 향상시키기 위해 광합성을 하는 방법을 “발명”했지만 그 과정에서 우리 행성의 전체 기능을 변화시키는 산소를 방출했다. 이것은 개별 생명체가 자신의 작업을 수행하지만 집합적으로 행성 규모에 영향을 미치는 한 가지 예일 뿐이다. 생물권으로 알려진 생명의 집단적 활동이 세상을 바꿀 수…
과학자들은 실생활의 창의성이 뇌 기능적 연결성에서 예측할 수 있는 의미 기억 조직의 개인차에 의존함을 밝혔다. 파리 뇌 연구소(Paris Brain Institute) Emmanuelle Volle 그룹과 국제 협력팀은 실제 창의성, 의미 기억 구조 및 뇌 기능적 연결성 간의 관련성을 처음으로 제시했다. 창의성은 우리가 일상생활에서 문제를 해결하고 변화에 대처하고 혁신하기 위해 사용하는 인지 기능이다. 신경 과학에서는 일반적으로 특정 상황에…
초신성이라고 불리는 인근의 폭발하는 별의 수와 지구상의 생명체 사이의 놀라운 연관성이 발견됐다. 증거는 퇴적물에 묻힌 유기물의 비율과 초신성 발생의 변화 사이에 밀접한 관련이 있음을 보여준다. 이 상관관계는 지난 35억 년 동안 명백하며 이전 5억 년 동안 더 자세히 설명됐다. 상관 관계는 초신성이 지구에 생명체가 존재하기 위한 필수 조건을 설정했음을 나타낸다. 이것은 DTU Space 수석 연구원인…
국제 과학자 팀이 오미크론(omicron) 및 기타 SARS-CoV-2 변이체를 중화하는 항체를 확인했다. 이 항체는 바이러스가 돌연변이될 때 본질적으로 변하지 않는 바이러스 스파이크 단백질의 영역을 표적으로 한다. 스파이크 단백질에서 이러한 “광범위한 중화” 항체의 표적을 식별함으로써 오미크론 변이체뿐만 아니라 미래에 나타날 수 있는 다른 변이체에 대해서도 효과적인 백신 및 항체 치료제를 설계하는 것이 가능할 수 있다. Howard Hughes…
생의학 데이터는 의학 분야에서 널리 수집되지만 이러한 데이터를 공유하면 익명으로 보이는 기록의 재식별로 인한 개인 정보보호 문제가 발생할 수 있다. Science Advances저널에 실린 새로운 논문에서 Zhiyu Wan 등 미국 전기공학, 컴퓨터공학 및 생물의학정보학 과학자 팀은 위험을 평가하기 위한 완벽한 정보 재식별 게임을 설명했다. 그들은 프라이버시-유틸리티 트레이드오프를 기반으로 최적의 데이터 공유 전략을 제안한다. 연구팀은 대규모 게놈…
인간은 오랫동안 의식의 본질, 뇌가 의식을 생성하는 방법과 위치, 동물에게도 의식이 있는지에 대한 질문을 탐구해 왔다. 새로운 연구는 의식을 우리가 깨어 있을 때 자동으로 우세한 수동적 기본 상태가 아니라 복잡한 인지 작업과 연결된 상태로 설명한다. 독일 Ruhr-Universität Bochum(RUB) 행동 및 임상 신경과학 연구 그룹의 Armin Zlomuzica 교수와 프랑스 Université Paris-Sorbonne(현재 RUB) Ekrem Dere 교수는 Behavioural…
퍼시비어런스(Perseverance) 화성 탐사선 임무를 담당한 NASA 과학자들은 6륜 로버가 지난 2월 착륙한 이후 계속 이동해 온 기반암이 뜨거운 마그마로 형성되었을 가능성이 있음을 발견했다. 이 발견은 지제로 분화구(Jezero Crater) 및 화성 역사에서 중요한 사건을 이해하고 정확한 연대를 측정하는 데 의미가 있다. 연구팀은 또한 분화구의 암석이 영겁의 시간 동안 물과 여러 번 상호 작용했으며 일부에는 유기 분자가…
프랑스 리옹 1 대학의 연구원들은 최근 두개내 뇌파검사(iEEG) 기술로 마음챙김 명상을 뒷받침하는 신경 역학을 최면의 역학과 비교하는 연구를 수행했다. 명상과 최면은 매우 다른 것처럼 보이지만 몇 가지 공통된 특징이 있다. 명상과 최면은 수십 년 동안 과학적으로 연구되었지만 그들을 비교하는 연구는 거의 없었다. 최근 몇 년 동안 영국 서섹스 대학 Dr. Zoltan Dienes가 이끄는 연구 그룹은…
KAIST는 바이오및뇌공학과 정용 교수 연구팀이 미국 예일대학교(Yale University) 심리학과 마빈 천(Marvin M. Chun) 교수 연구팀과 공동연구를 통해 아동기의 외국어 구사 여부가 인지능력을 향상하고 뇌 연결망에 변화를 가져온다고 10일 밝혔다. 연구팀은 미국 국립 보건원(National Institutes of Health, NIH)의 청소년 뇌 인지 발달 연구(the Adolescent Brain Cognitive Development, ABCD Study) 데이터를 사용해 발달단계에 있는 9-10세 아이들의 인지기능…