[라엘리안 국제과학뉴스 8호] 진공(眞空)에서 에너지 흐름을 발견하다!

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라엘리안 국제 과학뉴스 8호 (2020년 5월 24일)
International Raelian Science News
- Science Team of IRM / KRM -
 
◆ 명상이 질병 고통을 완화시킨다
Providence 대학의 Catherine Kerr 박사 연구팀은 2013년에 학술지 <Frontiers in Human Neuroscience>에 발표한 연구에서, 두뇌 시상영역은 몸의 감각정보들을 받아들여 전기적 신호인 알파파로 변환해 두뇌 피질에 전달하게 되는데, 몸의 특정 부위에 마음을 집중하면 알파파는 그 부위에서 감소하고 감각이 증가함을 발견했다. 반면에 마음을 집중하지 않은 다른 몸의 부위에서는 알파파가 증가하면서 감각은 감소했다. 명상법은 이러한 효과를 이용해 질병의 고통을 완화할 수 있다. 메사추세츠 종합병원의 Sarah Lazar 박사 연구팀은 2005년에 명상을 통한 두뇌 구조의 변화를 연구했다. 박사는 명상을 정기적으로 수행한 사람의 두뇌에서 감정처리를 관장하는 좌측전두엽 피질이 두꺼워지며 노화로 인한 회백질의 감소가 나타나지 않음을 발견했다. Herbert Benson 박사 연구팀은 명상을 수행한 사람의 몸에서 인슐린 분비 및 염증 관련 유전자 발현이 변화하고, 심장박동에 좋은 영향을 주는 산화질소가 증가함을 발견했다.

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◆ 아무것도 없는 진공상태에서 에너지 흐름 발견
Purdue 대학 과학자들을 초당 수 십억 번 회전할 수 있는 150 나노미터 크기의 작은 무수균산 입자를 만들었고, 이를 이용해 아무것도 없는 진공상태에서 미스터리한 양자적 힘을 측정했다. 연구팀은 전자기장 진공상태에서 이 입자들에 의해 생성되는 양자적 줄무늬인 에너지 흐름을 검출할 수 있었다. 물리학자 Tongcang Li는 “전자기적 진공상태는 마치 복잡한 유체처럼 행동한다”고 말한다. 아무것도 없는 상태에 대한 이러한 연구는 우주가 어떻게 작동하는지에 대한 이해에 도움이 될 수 있다. 이 연구는 학술지 <Nature Nanotechnology>에 게재되었다.

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◆ 인간 두뇌엔 적어도 9가지 성적 특성이 있다!
사회에서 아기가 태어날 때 출생증명서에는 남자 또는 여자라는 성으로 기록된다. 그러나 진실은 그렇지 않다. 학술지 <Cerebral Cortex>에 발표된 연구에서 맥길 대학의 Danilo Bzdok 박사 연구팀은 두뇌에 있는 성적 특성을 연구하기 위해 두뇌 이미지 분석기술과 심리학적 측정 그리고 인공지능 머신러닝 알고리즘을 이용했다. 그 결과 연구팀은 “인간 두뇌는 성적 정체성이 이분법적으로 존재하는 것이 아니며, 적어도 9가지 측면의 성적 정체성이 존재한다”는 사실을 발견했다.

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◆ 두뇌 신경학적 활동을 말로 바꿔 주는 판독기
캘리포니아 대학과 샌프란시스코 대학의 Edward Chang 박사 연구팀은 사람이 말할 때 나타나는 두뇌 청각피질의 신경학적 신호들을 말소리로 바꾸는데 성공했다. 연구팀은 실험 참가자들의 두뇌에 전극단자들을 연결시키고 여기서 나오는 신경학적 신호들을 기록했다. 또한 환자의 혀, 치아 그리고 입술에 센서들을 연결해 말할 때 움직임을 분석했다. 마지막으로 인공지능 알고리즘을 이용해 입술, 혀, 치아 움직임에 관여하는 두뇌 신호들을 해독한 후 말 합성기를 통해 인위적으로 말소리를 만들어 내는데 성공했다.

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https://trustmyscience.com/decodeur-cerebral-transformant-activite-cerebrale-sons-audibles-comprehensibles/


◆ 면역세포들은 의사결정 위해 서로 상의한다
많은 사람들은 큰 결정을 하기 전에 친구나 이웃들과 상의한다. 세포들 또한 인간의 몸에서 이웃 세포들과 상의한다는 것이 밝혀졌다. 노스웨스턴 대학의 Joshua Leonard 박사 연구팀은 면역세포가 면역반응을 더욱 활발히 할지에 대해 이웃 세포들과 상의한다는 사실을 발견했다. “면역세포들은 협력적인 결정을 한다. 그것들은 단일하게 활성화되지 않으며, 얼마나 많은 세포들이 활성화될지 집단적으로 결정한다. 그래서 면역체계는 시스템이 위험할 정도로 과도한 면역반응을 하지 않고도 위험을 차단할 수 있다. 만약 당신의 몸이 박테리아 감염에 과도하게 반응하면 당신은 패혈성 쇼크로 사망할 수 있다. 또한 당신의 몸이 감염에 충분이 반응하지 않는다면 당신은 감염으로 사망할 것이다. 건강을 유지하는 데는 이 양 극단의 균형을 이루는 것이 매우 중요하다”고 박사는 말한다. 이 연구는 학술지 <Nature Communications>에 게재되었다.

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https://medicalxpress.com/news/2020-02-immune-cells-neighbors-decisions.html


◆ 인간 혈액에서 돌아다니는 미토콘드리아
미토콘드리아는 일반적으로 세포 안에 존재하는 것으로 알려져 있었지만, 몽펠리에 암 연구소(IRCM) 과학자들은 혈액에서도 떠다니는 미토콘드리아를 발견했다. 미토콘드리아는 에너지 대사와 세포 신호작용에서 중요한 역할을 한다. Alain Thierry 박사 연구팀은 100명의 사람들 혈액에서 혈장을 전자현미경으로 분석, 혈장 밀리리터 당 약 370만 개의 완전하게 기능하는 미토콘드리아를 발견했다. 과학자들은 이 세포외 미토콘드리아는 면역반응과 염증반응을 일으키는 세포들의 상호 교류를 도와줄 것이라고 말한다. 이 연구는 학술지 <The FASEB>에 게재되었다.

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https://newatlas.com/biology/unexpected-new-component-discovered-bloodstream/


◆ 나침반처럼 작동하는 두뇌 신경세포
두뇌의 팽대후부피질 부위가 손상된 사람은 오후에 일과를 마치고 주차장을 떠날 때, 자신이 어디 있는지 그리고 집도 어디에 있는지 알고 있지만, 어떻게 집으로 갈 수 있는지를 기억하지는 못한다. 이 두뇌 부위는 인체의 나침반과 같은 역할을 한다. 미시간 대학의 Omar Ahmed 박사 연구팀은 쥐 실험을 이용, 이 두뇌 영역에서 나침반과 같은 역할을 하는 신경세포를 발견했다. 이 신경세포는 ‘낮은 기전류 신경세포’라고 불린다. 일반적인 신경세포는 활성화된 후에는 빠르게 활성화가 감소하지만, 이 신경세포는 활성화된 신호가 장기간 지속적으로 유지되어 방향감각과 관련정보를 해석해 준다. 이 연구는 학술지 <Cell Reports>에 게재되었다.

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https://medicalxpress.com/news/2020-02-unique-neuron-compass.html


◆ 설탕은 두뇌 화학작용을 변화시킨다
Aarhus 대학 Michael Winterdahl 박사팀은 학술지 <Scientific Reports>에 발표한 연구에서, 과학자들이 미니 돼지에게 설탕을 먹였더니 두뇌 보상회로에서 중독성 약물을 섭취했을 때와 유사한 변화가 나타났다고 한다. “사람이 의미있는 경험을 할 때, 두뇌는 기쁨, 행복, 웰빙과 같은 것으로 보상을 한다. 이러한 현상은 섹스, 사회적 관계, 또는 새로운 것에 대한 배움과 같은 자연스러운 자극의 결과로 나타난다. 만약 돼지 실험처럼 설탕이 단지 12일 후에 두뇌의 보상회로를 바꿀 수 있다면, 배움이나 사회적 관계와 같은 자연적인 자극은 뒷전으로 밀려나고 설탕이나 다른 인공자극이 두뇌를 지배할 수 있다”고 Winterdahl 박사는 말한다. 이 연구는 학술지 <Scientific Reports>에 게재되었다.

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http://www.sci-news.com/medicine/sugar-brain-chemistry-08019.html


◆ 개구리 줄기세포로 살아 있는 로봇 만들다
Vermont 대학의 Joshua Bongard 박사 연구팀은 세계 최초로 개구리 배아에서 추출된 줄기세포를 이용해 살아있는 로봇을 만들었다. 연구팀은 아프리카 개구리의 배아에서 줄기세포를 추출한 후, 현미경 아래에서 세포들을 자르고 붙여 컴퓨터로 설계된 특별한 모양으로 만들었다. 피부세포들은 몸을 형성하기 시작했고, 심장 근육세포의 수축작용으로 앞으로 이동할 수 있었다. Joshua Bongard 박사는 “이 유기체는 기존의 로봇이나 동물종이 아니며, 살아있는 특별한 머신이다. 이것은 새로운 형태의 인공 생명체이며 살아있고 프로그램화 할 수 있다”고 말한다. 과학자들은 기계와 동물의 잡종인 이 로봇을 이용, 동맥 속 플라크를 제거하거나 바다 속 해로운 미세 플라스틱을 제거하도록 프로그램 할 수 있다고 한다.

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https://www.sciencealert.com/scientists-have-built-robots-entirely-out-of-living-frog-cells


◆ 거대한 두뇌의 신경세포들처럼 행동하는 벌들
셰필드 대학 과학자들은 유럽 꿀벌(Apis mellifera)이 어떻게 결정하는지를 알아보기 위해 인간 심리학에 이용되는 이론 모델을 이용, 벌들이 새로운 집을 선택하는 과정을 관찰했다. 인간 두뇌는 결정할 때 하나의 신경세포가 전기적 신호 흐름을 촉발하면서 일어난다. 벌들은 벌집을 선택하는 과정에서 몸의 움직임을 보여주면서 자신들이 발견한 정보를 서로 교류했다. 연구팀은 벌들의 몸 움직임과 인간의 신경활동은 결정을 할 때 같은 원리를 따른다는 사실을 발견했다. “벌 군집은 완전한 슈퍼 유기체로 작동하며, 각각의 벌들은 매우 자율적으로 상호작용하면서 집단적인 반응을 나타낸다”고 Andreagiovanni Reina 박사는 말한다. 이 연구는 학술지 <Scientific Reports>에 게재되었다.

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https://www.sciencealert.com/bee-colony-decision-making-matches-human-brain-psychophysics-laws


◆ 인공지능이 과학자보다 낫다?
오키나와 과학기술원대학(OIST)의 과학자들은 인공지능이 복잡한 문제 해결에 있어서 이론 물리학자들을 이길 수 있음을 보여줬다. 이 연구에서 인간 과학자들은 파이로클로르 광물에서 나타나는 특별한 자기적 상태를 밝히는 데 6년이나 걸렸지만, 인공지능은 단 몇 주 만에 이를 밝혀냈다. “컴퓨터는 과학자들을 오랫동안 괴롭혔던 문제들을 해결하고 과학을 수행할 수 있다”고 Nic Shannon 교수는 말한다. 이 연구는 학술지 <Physical Review B>에 게재되었다.

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https://techxplore.com/news/2020-01-machine-ai-science.html


◆ 미래 핵에너지로 주목받는 토륨 원자로
핵에너지는 화석연료와 달리 오염을 유발하는 이산화탄소를 방출하지 않아 환경에너지로 여겨지고 있지만, 핵 원자로는 노심용해 우려가 있고 우라늄은 무기화와 핵폐기물 방사성 물질에 의한 부정적 이미지가 있다. 반면에 토륨은 덜 위험하며 보다 더 환경 친화적이다. 1828년 스위스 화학자에 의해 발견된 토륨은 지각에서 자연적으로 생성되는 방사성 원소이며, 플루토늄이나 우라늄처럼 핵분열성 물질로 변환될 수 있다. 토륨이 우라늄의 대안이 될 수 있는 점은 값이 싸고 자연에서 플루토늄이나 우라늄보다 더욱 풍부하며, 반응과정이 매우 효율적이어서 방사성 폐기물 양이 적다는 것이다. 또한 토륨은 자체로는 핵분열성 물질이 아니기 때문에 긴급한 상황에서는 반응을 멈출 수 있다. 노르웨이 기업 Thor Energy는 2013년 토륨이 에너지를 생산할 수 있음을 확인했다. 이 회사 CEO인 Oystein Asphjell은 “이 결과는 토륨 개발의 중요한 첫 진전”이라고 말했다.

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https://investingnews.com/daily/resource-investing/energy-investing/uranium-investing/thorium-nuclear-energy/


◆ 금속성 수소는 10배 더 효율적인 초전도체
프랑스 원자력청(CEA) Florent Occelli 박사 연구팀은 학술지 <Nature>에 발표한 연구에서 매우 낮은 온도와 고압에서 분리된 수소 가스는 전도력이 있는 금속성의 크리스탈로 바뀔 수 있음을 발견했다. 이 금속성 수소는 준 안정성이기 때문에 실온의 압력에서 그 전도력 특성을 유지할 수 있으며, 현재 다른 것들보다 10배 더 효율적으로 초전도체와 로켓 연료에 사용될 수 있다.

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https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-hydrogene-metallique-decouverte-pourrait-raccourcir-voyage-vers-mars-63441/


◆ 소리 이용해 바다 생태계 향상
물고기들과 갑각류는 낮 또는 밤의 다른 시간에 소리를 통해 교류한다. 유충들은 소리를 이용해서 건강한 산호초와 같은 특별한 거주지로 이동한다. 과학자들은 건강한 산호초의 소리를 발산하는 작은 스피커를 퇴화한 산호초 지역들에 설치, 유충들이 퇴화한 산호초 지역으로 오는지를 살펴봤다. 실험 6주 후 과학자들은 2배 이상 많은 유충들이 퇴화한 산호초로 이동해 존재하는 것을 발견했다. 소리가 풍부한 환경은 물고기 집단의 발달에 도움이 될 수 있다.

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https://ici.radio-canada.ca/premiere/emissions/les-annees-lumiere/segments/reportage/155061/poisson-mer-science-son-acoustique-biodiversite-invertebre%3C


◆ 노벨상 수상자가 논문을 자진 철회하다
20십팔년 노벨상 수상자인 Frances Arnold은 2019년 5월에 학술지 <Science>에 게재했던 논문을 철회해야 했는데, 이유는 논문에서 제시한 연구결과가 재현되지 않았기 때문이다. 이 사건은 과학자들이 논문을 가능한 한 빨리 게재해야 한다는 엄청난 압박감을 보여주는 것이며, 이러한 압박감은 과학연구의 질을 손상시킴을 보여준다. 이 사례는 과학은 지금처럼 속도를 높이기보다는 줄여야 함을 보여준다.

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https://www.ledevoir.com/societe/science/570410/la-laureate-du-prix-nobel-de-chimie-en-2018-a-du-retracter-un-article

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