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기초과학연구원

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IBS, 우뇌의 뇌파 동기화가 공포 공감 기능을 유도 확인 공감(empathy)은 타인의 기쁨, 슬픔, 혹은 공포 같은 정서적인 상태를 공유하며 이해하는 능력이다. 공감 능력이 결핍되거나 비정상적으로 높을 경우 사회성과 정신 건강에 문제를 일으킬 수 있다. 그러나 공감은 매우 복잡한 고등 인지 영역으로, 공감 능력을 형성하는 뇌 신경회로는 명확히 확인되지 않았으며, 뇌 영역 간의 기능적 연결이 어떤 기전을 통해 형성되는지에 대한 연구도 이루어진 바가 거의 없었다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭 명예연구위원 연구팀은 생쥐 실험을 통해 우뇌의 뇌파 동기화가 공감 기능을 유도함을 밝혔다. 공감 능력 장애를 보이는 자폐, 사이코패스, 조현병 같은 정신 질환 치료 연구에 기여할 것으로 기대된다. 생쥐는 공포를 느끼면 동작을 멈추는 행동을 뚜렷이 보..
IBS, ‘M1 대식세포’만 선택적으로 탐지하는 화합물 ‘CDr17’ 발견 류마티스 관절염처럼 면역세포의 일종인 대식세포의 이상으로 발생하는 자가 면역 질환을 정확하고 빠르게 진단할 수 있는 길이 열렸다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단 장영태 부연구단장(포항공대 화학과 교수) 연구팀은 대식세포의 아류형인 M1 대식세포만 선택적으로 탐지하는 새로운 형광물질 ‘CDr17’을 개발했다. 대식세포는 선천적 면역을 담당하는 세포로 외부 물질의 침입 혹은 이물질의 축적이 일어날 수 있는 곳에 분포한다. 바이러스 침입 등으로 면역계에 자극이 오면 비활성 대식세포(M0)는 M1과 M2라는 두 가지 유형으로 활성화된다. M1은 우리 몸에 침입한 외부 물질을 공격하는 한편, M2는 조직 재생을 담당하는 식으로 역할이 서로 다르다. 질병 진단 및 새로운 치료제 개발을 위해서는 각 ..
IBS, 유년기 자폐 약물 치료 통한 완치 가능성 동물실험 확인 유년기에 자폐를 조기 진단하고, 집중적인 약물 치료를 통해 자폐 증상을 평생 완화시킬 수 있다는 가능성이 제시됐다. 김은준 기초과학연구원(IBS) 시냅스 뇌질환 연구단장(KAIST 생명과학과 석좌교수) 연구팀은 자폐 조기 진단 및 유년기 치료의 중요성을 강조하는 2편의 논문을 연달아 발표했다. 자폐증(자폐 스펙트럼 장애)은 세계 인구의 약 2% 정도에서 발병하는 뇌 발달장애의 한 종류다. 사회적 상호작용 결여, 반복 행동 등이 대표 증상이지만 병인이나 치료법에 대해서는 아직 완벽히 밝혀지지 않았다. 또한, 자폐는 주로 유년기에 시작되지만 유년기에 뇌에서 생기는 변화가 성인 시기까지 지속적으로 영향을 주는지도 불분명했다. 김은준 단장 연구팀은 IBS 뇌과학 이미징 연구단(단장 김성기) 및 배용철 경북대 교..
모세혈관이나 신경계까지 3D 입체로 관찰, 초미세내시경 개발 모세혈관이나 신경계까지 3D 입체로 관찰할 수 있는 초미세내시경이 개발됐다. 기초과학연구원(IBS) 분자 분광학 및 동력학 연구단(단장 조민행) 최원식 부연구단장(고려대학교 물리학과 교수)과 고려대학교 바이오의공학과 최영운 부교수 공동연구팀은 주사바늘보다 가는 두께의 내시경 기술을 개발하고, 이를 통해 박테리아보다 작은 생체 구조의 입체이미지를 얻는데 성공했다. 내시경은 좁은 공간 안의 물체나 인체 내부의 영상을 획득하기 위해 만들어진 영상장비이다. 일반적으로 내시경은 물체와 맞닿아서 신호를 받아들이는 데, 끝단(프로브)에 카메라를 부착해 직접 관찰하거나, 빛을 이용해 정보를 전달하는 광섬유로 이미지를 얻는다. 카메라 센서를 사용하는 경우 프로브의 두께가 두꺼워져 피부의 일부를 절개해서 삽입해야하는 경우..
27개 원자로 구성된 가장 작은 반도체 나노클러스터 결정 구조 규명 기초과학연구원(IBS) 현택환 나노입자 연구단장(서울대 화학생물공학부 석좌교수) 연구팀은 27개의 원자로 구성된 세상에서 가장 작은 반도체 구조를 규명했다. 차세대 디스플레이, 광촉매 등 다양한 분야에 적용될 수 있는 중요한 기초연구 결과이다. QLED TV에 들어가는 반도체 나노입자인 양자점은 크기·모양에 따라 광학적, 전기적 특성이 달라진다. 최근 나노과학 분야에서는 반도체 나노입자를 원하는 크기, 모양, 조성으로 합성하는 연구가 활발하다. 하지만, 현재까지 가장 정밀한 방법을 사용하더라도 원자적 수준에서 균일한 나노입자를 합성하기 힘들었다. 반도체 나노입자는 반도체 나노클러스터라는 핵으로부터 시작해 안정된 성장을 거쳐 만들어진다. ‘나노클러스터’란 여러 원자가 뭉쳐 원자 1개와 유사한 성질을 보이는..
IBS, 고신축성 반도체 양자점 복합소재 기반의 포토트랜지스터 어레이 기술 개발 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 손동희 객원연구원(성균관대 전자전기컴퓨터공학과 조교수), 김대형 부연구단장(서울대 화학생물공학부 교수), 현택환 연구단장(서울대 화학생물공학부 석좌교수) 공동연구팀은 다양한 형태로 변형해도 가시광선 영역의 빛을 정밀하게 감지 가능한 신축성 나노소자를 개발했다. 인공망막 구현, 신축성 광전자 소자 개발 등에 응용될 것으로 기대된다. * 인공망막: 인간의 망막 기능과 형태를 모사한 기기로, 외부에서 들어온 빛을 전기신호로 바꾸어 뇌에 전달함. 구 형태인 사람의 눈은 곡률변화에도 다양한 파장대의 빛을 어떠한 시력 저하 없이 정밀하게 감지할 수 있지만 전자소자는 형태가 변화하면 빛 감지 능력이 떨어진다. 연구진은 인체 눈의 기능성을 모사하기 위해, 양자점 , 유기 반도체성 ..
IBS 희귀 핵 연구단 등 국제 공동 연구진, ‘원자번호 0번’세계 열어 독일 다름슈타트 공과대학, 일본 이화학연구소, 기초과학연구원 등으로 구성된 국제 공동 연구팀은 ‘테트라 중성자’로 불리는 4개의 중성자만으로 만들어진 핵의 증거를 확인했다. 이로써 ‘원자번호’ 세계의 길을 열었다. * 테트라: ‘4’를 뜻하는 그리스 숫자 표기 * 원자번호: 보통 양성자 수는 원자 번호와 성질을 결정하고, 양성자 수와 중성자 수의 합은 원소의 질량을 결정한다. 이번 연구에 기초과학연구원(IBS) 희귀 핵 연구단 한인식 단장(이화여자대학교 초빙 석좌교수) 등 연구진 5명은 실험에서 핵심 요소였던 고순도 헬륨-8(8He) 빔 생성과 실험 전과정 동안 다중입자 측정 장치 성능평가 및 온라인 데이터 분석 등에 기여했다. 물질을 구성하는 최소 단위인 원자는 중성자와 양성자로 이루어진 원자핵과 전자..
코로나19 백신접종 후, 중증으로 진행되지 않는 면역 원리 규명 코로나19 백신접종 뒤에도 돌파감염 사례가 잇따르면서(중앙방역대책본부에 따르면 3차 접종 후 돌파감염 추정사례는 4명중 1명 수준이다) 백신 효과에 대한 의심도 생긴다. 하지만 백신 접종으로 생성된 기억 T세포가 코로나19 초기형 바이러스(초기 유행한 코로나19 우한주)는 물론 오미크론 변이주에 대해 강한 면역반응을 보인다는 실험결과가 나왔다. 백신 접종 후 돌파감염이 되더라도 중증으로 진행되지 않는 면역 원리를 체계적 분석으로 규명한 것이다. * 기억T세포: 기억 T세포는 항원을 기억하고 있다가 우리 몸에 재침입시 항원을 공격하는 특성을 갖는다. 기억 T세포 중 CD8 살상 T세포는 바이러스에 감염된 세포를 선택적으로 제거해 바이러스 증식을 막는 기능을 하며, CD4 도움 T세포는 이러한 면역반응에서 ..

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