국내 첫 동물용 방사성의약품 1회 투여로 비정상 세포 제거 임상 통과하면 내년 제품 출시 국내 첫 동물용 방사성의약품인 고양이 갑상선기능항진증 치료제가 농림축산검역본부의 임상시험 계획 승인을 받았다고 한국원자력연구원이 20일 밝혔다. 이번에 임상시험 계획 승인을 받은 ‘싸이로키티 주사액(I-131)’은 원자력연 임재청 박사와 충북대 동물의료센터 연구팀이 2018년 공동으로 개발한 국내 최초 동물용 방사성의약품이다. 갑상선기능항진증은 갑상선호르몬이 과다 분비돼 심혈관 장애 등을 일으키는 질환이다. 특히 고양이가 자주 걸리며, 10살 이상 노령 고양이의 10% 정도에서 발병한다. 미국 등 반려동물 선진국에서는 방사성동위원소를 이용한 갑상선기능항진증 치료제로 효과적인 치료가 가능하지만, 국내에서는 동물용 방사성의약품이 도입되지 않아 항갑상선제를 평생 매일 투약하거나 갑상선 제거 수술을 할 수밖에 없어 보호자와 고양이 모두에게 부담이 돼왔다고 원자력연은 설명했다. 임 박사 연구팀은 부작용을 최소화하면서 치료 효과를 극대화한 방사성요오드(I-131) 투여량과 방법을 확인, 1회 투여만으로도 방사성요오드가 갑상선에 농축 흡수돼 비정상 갑상선 세포만을 선택적으로

흔히 사람들은 ‘응답하라’ 시리즈나 최근 ‘선재 업고 튀어’ 같은 과거 소재 드라마를 보거나, 옛 모습을 재현한 장소를 가면 ‘추억 여행’을 한다. 추억 여행이 가능한 것도 알고 보면 과거의 사건과 상황을 떠올릴 수 있는 일화 기억(episodic memory) 때문이다. 그런데, 추억 여행이 인간만의 고유한 능력이 아니라는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 영국 케임브리지대, 싱가포르 국립대의 심리학자들이 유라시아 어치라는 새는 과거 사건에 대한 세부 사항을 기억할 수 있음을 확인했다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 16일 자에 실렸다. 사람은 사건을 기억할 때 의식적으로 과거 경험을 재구성하고, 당시에는 중요하지 않아 보였던 세부 사항을 기억해내는 ‘정신적 시간 여행’ 능력이 있다. 일화 기억이라는 인간에게만 있는 고유한 능력 때문이라고 알려져 있었다. 연구팀은 저장된 먹이의 위치를 기억하는 데 탁월한 능력을 보이는 유라시아 어치 7마리를 대상으로 일화 기억 능력을 시험했다. 연구팀은 똑같이 생긴 4개의 컵을 일렬로 세워놓고 컵 아래에 먹이를 넣는 것을 보여준 뒤 먹이가 놓인 컵을 정확하게

간혹 대중이 가진 일반적 상식에서 벗어나는 판결이나 정책을 볼 때마다 요즘 사람들은 ‘차라리 인공지능(AI)에 맡기는 게 낫겠다’라고 말한다. 과연 AI는 인간보다 공정하고 정확한 판단을 내려줄까. 이런 궁금증을 일부 풀어주는 연구 결과가 발표돼 눈길을 끈다. 미국 존스홉킨스대학, 마이크로소프트 공동 연구팀은 챗GPT와 같은 챗봇은 제한된 정보를 제공하고, 특정 생각을 강화함으로써 논란이 되는 이슈에 관한 생각을 더 극단적으로 만들 가능성이 크다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 지난 11~16일 미국 하와이 호놀룰루에서 열린 ‘미국 컴퓨터협회 인간-컴퓨터 상호작용 컨퍼런스’에서 발표됐다. 연구팀은 무작위로 선발한 272명의 성인 남녀를 대상으로 건강 관리, 학자금 대출, 도시 계획 등 다양한 주제를 제시했다. 연구팀은 이들을 두 그룹으로 나눈 뒤 한 집단은 챗봇을, 다른 집단은 온라인 포털 검색을 통해 더 자세한 정보를 찾도록 했다. 검색 결과를 바탕으로 글을 쓰고, 해당 주제에 관한 질문에 답하도록 했다. 연구팀은 또 참가자들에게 두 개의 상반된 입장의 기사를 읽게 한 다음, 그 정보를 얼마나 신뢰하는지, 그 관점이 극단적이라고 생각하는지 질문했다. 그

공부하는 학생들이나 각종 시험을 앞둔 수험생들은 한 번 공부했던 것을 절대 까먹지 않는 것이 가장 큰 바람일 것이다. 서점가에 가면 효과적인 기억법에 관한 책들이 넘쳐 나지만, 자신에게 꼭 맞는 방법을 찾기는 쉽지 않다. 뇌과학자와 통계학자들이 뇌가 특정 상황을 기억하는 메커니즘을 밝혀내 눈길을 끈다. 미국 예일대 통계·데이터과학과, 심리학과 연구팀은 뇌에서 쉽게 설명할 수 없는 상황을 훨씬 쉽게 기억할 수 있다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 심리학 및 행동과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 5월 13일 자에 실렸다. 인간은 태어나서 죽을 때까지 수많은 일을 겪는다. 그렇지만 뇌가 기억하는 것은 특정한 시기나 상황이다. 감각 정보의 홍수 속에서 뇌에 각인되는, 소위 ‘기억에 남는’ 상황은 무엇인지 과학자들은 오랫동안 연구해 왔다. 연구팀은 기억 형성의 두 단계라고 할 수 있는 시각적 신호의 압축과 재구성을 다루는 계산 모델을 개발했다. 이 모델을 바탕으로 실험 참가자를 대상으로 빠르게 연속적으로 흘러가는 자연 이미지 속에 숨겨진 특정 이미지를 기억하는지 실험했다. 그 결과, 연속적으로 등장하는 이미지와 전혀 상관없거나 맥락에 맞지 않는 사진일

지난해 여름이 2000년 동안 가장 더웠다는 충격적인 연구 결과가 최근 발표됐다. 온난화가 계속될 경우, 매년 폭염 기록이 다시 쓰일 것이라는 지적도 끊임없이 나오고 있다. 이런 가운데, 이탈리아 유럽-지중해 기후 변화 연구센터(CMCC), CMCC 유럽 경제·환경 연구소, 카포스카리대 경제학과, 오스트리아 국제 응용 시스템 분석 연구소, 미국 보스턴대 지구·환경학과, 사회학과 공동 연구팀은 2050년까지 전 세계적으로 최대 2억 4600만 명의 노년층이 생존을 위협하는 폭염에 노출될 것이라고 17일 예측했다. 연구팀은 특히 아시아와 아프리카에 거주하는 노년층이 가장 심각한 영향을 받을 것이라고 전망했다. 이 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 15일 자에 실렸다. 현재 전 세계적으로 전례 없는 속도로 고령화되고 있다. 2050년까지 60세 이상 인구는 약 21억 명으로, 지금의 2배 이상 증가할 것으로 예상됐다. 그중 3분의2 이상이 기후 변화로 인한 극한 현상이 발생할 가능성이 큰 저개발국이나 개발도상국에 거주하는 것으로 알려져 있다. 온난화로 폭염의 강도, 지속 시간, 발생 빈도가 늘어날 것으로 전망되면서, 고열에

SF에서는 동물이나 식물을 흉내 낸 로봇이나 장치들이 자주 등장한다. SF뿐만 아니라 실제 과학자나 공학자들도 자연과 동물에게서 영감을 받는 경우가 적지 않다. 스페인 발렌시아 공과대 콘크리트 과학기술 연구소(ICITECH)는 도마뱀이 포식자를 피하기 위해 꼬리를 잘라내고 도망치는 것에 영감을 받아 치명적인 외부 충격에도 구조적 결함이 손상된 부위에만 국한돼 건물 전체의 붕괴를 막을 수 있는 건축 구조 시스템을 개발했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 16일 자에 실렸다. 지진이나 부실시공은 물론 9·11 테러처럼 외부 물체 충돌 등 다양한 스트레스 요인으로 인한 건물 붕괴 사고는 재산상 손실뿐만 아니라 막대인 인명 손실로 이어지게 된다. 현재 건축 시스템은 붕괴 방지를 위해 외부 스트레스를 건물의 각 구성 요소로 분산시키는 방법을 쓰고 있다. 효과적이기는 하지만 전체 구조물 붕괴로 이어지는 경우도 적지 않다. 연구팀은 도마뱀 꼬리에는 마디가 있어 포식자의 공격을 받게 되면 꼬리 일부를 잘라내고 도망가는 것에 착안해, ‘계층 기반 붕괴 격리’(hierarchy-based collapse isolation·HBCI) 시스템을 개발했다. 이 시스템

캐나다 브리티시컬럼비아대 해양수산연구소 연구팀은 브리티시컬럼비아주 연안에 서식하는 암수 범고래 11마리에게 태그를 부착한 뒤 얻은 데이터와 드론 영상을 바탕으로 분석한 결과 범고래는 잠수 중에 단 한 번만 숨을 쉰다고 밝혔다. 또 잠수 시간은 사람보다 짧은 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 16일자에 실렸다. 범고래는 극지방에서 열대 지역까지 전 세계 해역에 분포하고 있다. 연구팀의 분석에 따르면 범고래의 잠수 시간은 1분 미만이었으며, 가장 긴 잠수 기록은 수컷 성체의 경우 8.5분으로 나타났다. 사람의 평균 잠수 시간이 2분 정도라는 점을 고려할 때 사람보다 잠수를 못 한다는 결론이다 연구팀에 따르면 범고래는 휴식 중에는 분당 1.2~1.3번, 이동하거나 먹잇감을 사냥할 때는 분당 1.5~1.8번 호흡했다. 사람은 휴식 중에는 분당 약 15회, 운동 중에는 40~60회의 호흡을 한다. 이번 연구를 통해 연구진은 성체와 새끼 범고래가 분당 몇 ℓ의 산소를 소비하는지 계산하고 이를 통해 에너지 소비량을 추정할 수 있었다. 이는 범고래가 하루에 얼마나 많은 물고기를 먹어야 하는지도 알 수 있게

한 개체가 다른 개체와 짝을 이뤄 평생을 가는 일부일처제는 지구상에 존재하는 생명체가 자기 종을 유지하기 위해 선택하는 여러 번식법 중 하나입니다. 조류는 90% 이상이 일부일처제를 따를 정도로 압도적이지만 그 외의 포유류 중 일부일처제를 따르는 종은 늑대, 비버, 미어캣 등 5% 미만으로 알려져 있습니다. 그래서 인간이 왜 일부일처제를 도입했는지는 생물학계의 오랜 수수께끼 중 하나로 남아 있습니다. ●일부일처제 쥐 ‘부신’ 조사서 확인 이런 상황에서 미국 컬럼비아대, 뉴욕 맨해튼대, 알베르트 아인슈타인 의대, 캐나다 브리티시컬럼비아대 공동 연구팀은 지금까지 알려지지 않은 호르몬 생성 세포를 발견했으며, 이 세포가 활성화된 동물들은 일부일처제를 선택해 진화했을 것이라는 연구 결과를 내놨습니다. 이번 연구는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 16일자에 실렸습니다. 특수 기능을 가진 세포가 동물의 행동을 조절하는 경우가 많이 있는데 정확한 메커니즘이 밝혀지지 않은 것들도 적지 않습니다. 연구팀은 두개골, 치아, 기타 해부학적 특징과 유전적으로도 매우 유사한 올드필드쥐(페로미스쿠스 폴리오노투스)와 사슴쥐(페로미스쿠스 마니쿠라투스)를 비교했습니다. 올드필드쥐는 일부일처제

독일, 체코, 영국 과학자들이 2023년 여름은 지난 2000년 동안 가장 더운 여름이었다는 충격적인 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 5월 15일자에 발표했다. 현재 지구온난화의 심각성을 보여 주는 동시에 탄소 배출 감축에 적극적으로 나서지 않을 때 상상 이상의 충격적인 미래가 인류를 기다리고 있을 것이라는 경고다. 실제로 매년 계절별로 최고기온 기록을 뛰어넘고 있다. 올해 여름 더위도 만만치 않을 것이라고 과학자들이 우려하는 이유이기도 하다. 이런 가운데 온난화로 인한 기온 상승의 영향에 관한 연구 결과들이 잇따라 나왔다. 중국, 호주, 영국, 체코, 스위스, 스페인, 캐나다, 이탈리아, 미국, 프랑스, 핀란드, 아일랜드, 브라질, 한국 등 14개국 27개 대학과 연구기관 소속 과학자들은 최근 30년 동안 폭염 때문에 매년 15만명 이상의 사망자가 추가로 발생했다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 의학 분야 국제 학술지 ‘플로스 의학’ 5월 15일자에 실렸다. 이전에도 폭염이 지역별 초과 사망에 미치는 영향을 정량화한 연구는 있었지만 장기간에 걸쳐 전 세계 통계를 비교한 것은 이번이 처음이다. 1850~1990년에 비

2023년 여름이 기원후 2000년 동안 북반구에서 가장 더웠다는 충격적인 연구 결과가 나왔다. 지난해 여름은 가장 선선했던 여름보다 4도 이상 높은 것으로 확인됐다. 독일 요하네스 구텐베르크대 지리학과, 체코 국립과학아카데미 기후변화 연구소, 마사리크대 지리학과, 영국 케임브리지대 지리학과 공동 연구팀은 2000년 동안 자연적인 기후 변화를 고려하더라도, 지난해 여름은 고대 로마 제국이 절정에 이르렀을 때와 비교해 가장 더웠다고 밝혔다. 자연적인 기후 변화로 인한 폭염기와 비교해도 0.5도 이상 높았다고 연구팀은 밝혔다. 이런 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 15일 자에 실렸다. 2023년은 세계 기상기구를 비롯해 각종 연구기관을 통해 가장 더운 해로 보고됐다. 그러나, 이를 검증할 수 있는 증거는 기껏 1850년까지 불과했고, 대부분의 기록도 특정 지역에 국한돼 있었다. 연구팀은 일단 수천 곳의 기상 관측소 측정값을 결합해 6~8월 북반구 지표면 기온을 분석한 결과, 1850~1900년 평균 여름 기온보다 2023년 여름에는 2.07도 더 높은 것이 확인됐다. 또, 기후 관측 데이터와 온도에 민감하게 반응하는 9종의 나무의 연대표와 나이테를 결합

사람들은 흔히 TPO(Time·Place·Occasion)라고 하는 시간, 장소, 상황에 따라 적절한 방법으로 상대를 대한다. 이는 인간의 고유한 특징 중 하나라고 받아들여졌다. 그런데, 생물학자들이 최근 동물들도 TPO에 따라 상대를 대한다는 사실을 새로 밝혀내 화제다. 오스트리아 빈대학 행동·인지 생물학, 국립 과학아카데미 음성 연구소, 영국 포츠머스대 심리학과, 세인트 앤드류스대 심리학·신경과학부, 짐바브웨 코끼리 보호구역(elephant CREW) 공동 연구팀은 코끼리들도 다른 코끼리의 반응에 따라 인사하는 방법을 달리한다고 13일 밝혔다. 이 연구 결과는 생물학 분야 국제 학술지 ‘커뮤니케이션즈 바이올로지’ 5월 10일 자에 실렸다. 앞선 연구들에서도 코끼리가 음성과 신체적 동작을 포함하는 인사를 한다는 사실이 밝혀졌지만, 이런 신체적 행동이 의사소통을 위해 의도적으로 하는 것인지는 정확히 규명되지 않았다. 이에 연구팀은 2021년 11~12월 짐바브웨 코끼리 보호구역에 서식하는 반포획 아프리카 사바나 코끼리들을 대상으로 인사할 때 사용하는 신체 동작과 발성을 분석했다. 연구팀은 이를 통해 1282개의 동작으로 구성된 89개의 인사 패턴을 관찰했다

국내 기업과 연구진이 저비용, 고효율 인공지능(AI) 시스템을 만드는 데 성공했다. 로봇 개발 스타트업 코가로보틱스와 대구과학기술원(DGIST), 미국 캘리포니아 어바인대(UC 어바인) 공동 연구팀이 인간 뇌를 흉내 낸 초차원 연산(HDC) AI 시스템을 실용화했다고 14일 밝혔다. 인공지능은 거대언어모델과 딥러닝(심화학습)을 활용하는데, 이 과정에서 막대한 비용과 전력이 소모된다. 그래서, 전 세계적으로 경량 AI, 맞춤형 온-디바이스 AI에 관한 관심과 연구가 활발하다. 온-디바이스 AI는 클라우드 서버를 거치지 않고 스마트 기기 자체적으로 정보를 수집하고 연산할 수 있는 장치다. 이번에 개발된 HDC AI는 인간 뇌가 효율적으로 데이터를 정의하고 연산하는 방식을 응용하기 때문에 저비용·고효율 특성이 있다. 경량 AI, 맞춤형 온-디바이스 AI에 손쉽게 적용할 수 있다. HDC를 활용한 실내 자율주행 인공지능 로봇은 비싼 GPU 대신 일반 컴퓨터에 쓰는 저렴한 범용 CPU를 장착하고도 15배 빠른 자율주행 기능을 선보였다. 이를 통해 자율주행 AI 로봇의 제조원가 절감과 학습효과 증대가 가능해지는 것이다. 실제로 딥러닝 대비 30분의1 가격의 컴퓨터를

헬리코박터 파일로리균은 위의 염증성 질환과 위암의 주요 원인으로 알려져 있다. 일반적으로 약물을 이용해 치료하지만, 최근 항생제에 내성을 갖는 헬리코박터균이 등장하면서 완치가 점점 어려워지고 있다. 이런 가운데 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과, 서울아산병원 공동 연구팀이 위의 점액층에 붙어 헬리코박터균만 제거하는 물질을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생체 재료과학 분야 국제 학술지 ‘바이오머티리얼즈’에 실렸다. 국가암정보센터에 따르면, 한국인의 40~50%가 헬리코박터균에 감염돼 있다. 보균자의 대부분은 아무 증상 없이 살아가지만, 각종 위 관련 질환에 걸릴 가능성이 크다. 특히 소화성 궤양, 조기위암, 위 림프종이 있는 경우는 항생제 치료를 한다. 그러나, 항생제 내성균이 늘어나면서 표준 치료법으로 균을 제거할 수 있는 것이 81.8%로 과거에 비해 점점 떨어지는 추세다. 이에 연구팀은 기존 항생제와는 다른 방법으로 헬리코박터균을 제거할 수 있는 광역학치료법을 고안해 냈다. 광역학치료는 내시경으로 특정 파장의 빛을 위 상피세포에 있는 헬리코박터균에 직접 조사하는 치료법이다. 연구팀은 헬리코박터균을 감싸고 있는 외막의 특정 단백질을 인식하는 생체

세계보건기구(WHO)는 2018년 초 ‘전 세계 대유행을 일으킬 8가지 질병’을 발표했다. 에볼라바이러스, 지카바이러스, 사스(중증급성호흡기증후군), 메르스(중동호흡기증후군) 등과 함께 지금까지 알려지지 않은 미지의 ‘질병 X’(disease X)가 포함됐다. 한때 3년 가까이 전 세계를 공포에 떨게 했던 코로나19가 질병 X 아니냐는 말이 나왔다. 그러나 WHO는 코로나19 이후 나올 대유행 병 중 하나로 여전히 질병 X를 포함했다. 질병 X는 바이러스성 질환과 세균성 질환을 모두 포함하고 어떤 방식으로 시작될지 모르는 미지의 감염병이다. 과학자들은 지금처럼 온실가스 배출이 계속돼 온난화가 가속될 경우 우리 기억 속에서 사라진 감염병들을 다시 불러내고 감염병 독성도 더 세게 만들 것이라는 우울한 예측을 했다. 더군다나 현재 인간의 모든 파괴적 활동이 감염병 확산의 원인이 될 수 있다고 경고한다. 미국 노터데임대 생명과학과, 환경변화연구센터, 국제보건연구소, 에머리대 생물학과, 예일대 생태·진화생물학과, 오리건 주립대 식물·식물병리학과, 코네티컷대 생태·진화생물학과 공동 연구팀은 생물다양성 손실, 기후변화, 화학 오염, 외래종 유입 등 인간이 유발한 많은 활

미국 마이애미대 의대, 마이애미 실베스터 종합 암센터 공동 연구팀은 혈액뇌장벽(BBB)을 통과할 수 있는 나노 입자를 개발했다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 5월 7일자에 실렸다. 2차 종양은 유방암, 폐암, 대장암 같은 고형암에서 흔하게 나타나는 증상으로 암이 뇌로 전이되는 현상이다. 종양이 뇌에 침범하면 혈액뇌장벽으로 인해 약물 치료가 쉽지 않아 2차 종양은 예후가 좋지 않은 경우가 많다. 혈액뇌장벽은 혈액으로 운반될 수 있는 병원균이 뇌에 침입하는 것을 차단하는 역할을 한다. 연구팀은 전통적 화학 항암제인 시스플라틴을 변형해 약물이 염색체와 게놈을 구성하는 핵 DNA가 아니라 세포 에너지 공장이라고 불리는 미토콘드리아의 DNA를 공격하도록 만들었다. 미토콘드리아 외막뿐만 아니라 혈액뇌장벽도 쉽게 통과할 수 있다는 장점도 있다. 연구팀에 따르면 이번에 개발한 나노 입자는 생분해성 고분자로 인체에 해가 없으며, 암세포의 에너지 공장을 직접 공격하기 때문에 다른 건강한 세포를 파괴하지 않고 종양만 선택적으로 제거할 수 있다. 연구를 이끈 샨타 다르 마이애미대 의대 교수(생화학·분자생물학)는 “이번에 개