Discovering how the brain works through computation
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.Discovering how the brain works through computation
계산을 통해 뇌가 어떻게 작동하는지 발견
에 의한 엔지니어링 및 응용 과학의 컬럼비아 대학 크레딧 : CC0 Public Domain JUNE 11, 2020
뉴로 사이언스 과학의 진보는 우리가 큰 그림, 동물이 어떻게 행동하고 어떤 뇌 영역이 이러한 행동을 일으키는 데 관여하는지, 그리고 작은 그림, 분자, 뉴런 및 시냅스가 어떻게 상호 작용하는지 이해하는 데 도움이됩니다. 그러나이 두 척도 사이에는 뇌 전체에서 뉴런에 이르기까지 엄청난 지식 차이가 있습니다. 컬럼비아 엔지니어링 (Columbia Engineering)의 도노반 (Donovan) 컴퓨터 과학 교수 인 크리스토스 파파 디미트리 우 (Christos Papadimitriou)가 이끄는 팀은 뉴런 과 언어와 같은인지 현상 사이의 중간 수준에서 뇌에 대한 이해를 넓히기위한 새로운 전산 시스템을 제안한다 . Georgia Institute of Technology의 컴퓨터 과학자와 Graz University of Technology의 신경 과학자를 포함하는이 그룹은 뉴런 어셈블리를 기반으로하는 뇌 아키텍처를 개발했으며 언어 생산시 구문 처리에 사용하는 방법을 보여줍니다. PNAS 에서 6 월 9 일 온라인에 게시 된 그들의 모델 은 최근 실험 결과와 일치합니다. 5 년 전 뇌에 매료 된 파파 디미트리 우는“저는 뇌를 이해하는 것이 항상 계산 문제였습니다. "그렇지 않으면 어디서부터 시작해야할지 모르겠습니다." 그는 최근 컬럼비아 연구원이자 노벨상 수상자 인 Richard Axel에 의해 자극을 받았다. Papadimitriou는이 "논리"를 파이썬과 같은 프로그래밍 언어 로 해석하면 어떻게 될지 궁금해했다 . 파이썬이 숫자를 조작하는 것처럼 뇌의 논리는 뉴런 집단을 조작하는 것이다. 그와 그의 팀 은 각인 기억, 개념 및 단어와 같은 인지 과정에 관여하는 것으로 보이는 뉴런의 어셈블리 또는 대규모 집단에 대한 연산을 포함하는 계산 시스템, 어셈블리 미적분학을 개발했습니다 . 파이썬 프로그램이 기계 코드와 실행을 위해 컴파일 될 수있는 방식으로, 어셈블리 미적분학은 원칙적으로 뉴런과 시냅스의 언어로 번역 될 수 있습니다. 연구자들은 시뮬레이션뿐만 아니라 시뮬레이션을 통해 시스템이 뉴런과 시냅스 수준에서 실현 가능하다는 것을 보여줄 수있었습니다. 데이터 과학 연구소의 회원 인 파파 디미트리 우 (Papadimitriou)는 “그래서 우리는 Axel이 추구하는 '논리'의 본질에 대한 이론과 그에 대한 근거를 마침내 제시했다 . "이제 어려운 부분이 생긴다. 신경 과학자들은 우리의 이론을 진지하게 받아 들일 것이고 그것이 뇌 에서 일어나 거나 그렇지 않은 증거를 찾으려고 할 것인가?" 국립 과학 재단 (National Science Foundation)의 새로운 3 년 보조금으로, 팀은 CUNY의 실험 신경 심리학자와 함께 언어 에 관한 이론의 예측을 확인하기 위해 인간에서 fMRI 실험을 수행하고 있습니다 . 이 연구의 제목은 "뉴런 어셈블리에 의한 뇌 계산"입니다.
더 탐색 시냅스 변화가 행동 변화로 변환되는 방법 추가 정보 : 뉴런, PNAS (2020) 어셈블리에 의한 뇌 계산 . DOI : 10.1073 / pnas.2001893117 , www.pnas.org/content/early/2020/06/08/2001893117 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 Columbia University 공학 및 응용 과학 학교에서 제공
https://medicalxpress.com/news/2020-06-brain.html
.A protein that helps to fight viruses can also block lung damage repair
바이러스 퇴치에 도움이되는 단백질은 폐 손상 복구를 차단할 수 있습니다
에 의해 프란시스 크릭 연구소 이 투과 전자 현미경 이미지는 미국 환자에서 COVID-19를 유발하는 바이러스 인 2019-nCoV라고도하는 SARS-CoV-2를 보여줍니다. 실험실에서 배양 된 세포 표면에서 바이러스 입자가 나오는 것으로 나타났습니다. 바이러스 입자의 바깥 쪽 가장자리에있는 스파이크는 코로나 바이러스에 크라운 같은 이름을 부여합니다. 크레딧 : NIAID-RML JUNE 11, 2020
Francis Crick Institute의 연구원들은 바이러스에 대한 신체의 면역 반응에 처음 도움이되는 단백질이 나중에 폐 조직의 복구를 방해 할 수 있음을 발견했습니다. Science에 발표 된이 연구 는 코로나 바이러스를 포함한 바이러스를 치료하기 위해이 단백질의 사용과 관련하여 신중하게 고려해야 할 필요성을 강조합니다. 바이러스 가 폐에 감염 되면 신체는 스스로를 방어하고 감염과 싸우려고합니다. 방어 메커니즘 중 하나는 인터페론 람다 (interferon lambda)라는 단백질 의 활성화 로 주변 폐 조직 세포 에 신호하여 항 바이러스 방어를 켭니다. 인터페론 람다는 현재 COVID-19의 잠재적 치료법으로 임상 시험 에서 연구 되고 있으므로 항 바이러스 효과의 기초가되는 생물학을 이해하는 것이 중요합니다. 연구팀은이 단백질이 실험실에서 미치는 영향을 조사한 결과 장기간 활성화되면 폐 조직의 복구를 방해한다는 것을 발견했습니다. 이것은 폐 손상을 연장시키고 후속 박테리아 감염의 위험을 증가시킬 수 있습니다. Crick 과학자들은 인플루엔자가있는 마우스에서 폐에이 단백질 수치가 증가하면 상피 세포의 증식이 적다는 것을 발견했습니다 . 이 세포들은 폐의 공역 내벽을 구성하며 손상된 세포를 대체하고 손상을 복구하기 위해 증식해야합니다. 이것은 실험적으로 단백질로 처리 된 생쥐와 바이러스에 대한 반응의 결과로 자연적으로 단백질을 생산 한 생쥐의 경우였다. 또한,이 단백질로 처리 된 인간 폐 상피 세포의 배양은 또한 성장이 덜되었다. Crick의 면역 조절 연구소의 저자이자 그룹 리더 인 Andreas Wack은 "이것은 많은 다른 기능을 가진 정말 강력한 단백질입니다. 조직에 너무 오래 남아 있으면 해로울 수 있습니다. "이것은이 단백질을 사용하는 항 바이러스 치료의 경우 실제로 신중한 균형을 유지해야한다는 것을 의미합니다. 임상의는 치료시기, 더 빠른 치료시기 및 치료 기간을 고려해야합니다." 이 연구는 인플루엔자에 감염된 생쥐를 연구했지만이 단백질의 효과는 코로나 바이러스를 포함하여 폐 손상을 유발하는 다른 바이러스와 유사해야합니다. 이 논문은 하버드 의과 대학의 연구와 함께 발표되었으며, 심한 COVID-19 환자는 폐에서이 단백질의 강한 발현을 보여 주었다. 잭 메이저, 수석 저자 및 박사 크릭의 면역 조절 연구소의 학생은 "우리 몸이 감염에 어떻게 반응하는지 이해하는 것이 결코 중요하지 않다. 면역 반응의 차이는 치료의 효과 여부와 부작용에 큰 영향을 미친다"고 말했다. "우리의 결과는 인터페론 람다로 치료하기 전에 감염 후반 치료가 장기간 손상의 위험을 증가시킬 수 있기 때문에 질병 환자의 단계를 고려할 것을 제안합니다." Crick 연구원들은 코로나 바이러스 감염 을 포함하여 폐 감염의 염증 경로를 계속 연구 할 것 입니다.
더 탐색 폐의 살인자 T 세포를 표적으로 삼 으면 호흡기 바이러스에 대한 면역이 생길 수있는 방법 추가 정보 : '유형 I 및 III 인터페론은 바이러스 감염으로부터 회복하는 동안 폐 상피 복구를 방해합니다'Science (2020). science.sciencemag.org/lookup/ … 1126/science.abc2061 저널 정보 : 과학 에 의해 제공 프란시스 크릭 연구소
https://medicalxpress.com/news/2020-06-protein-viruses-block-lung.html
.Lab turns fluorescent tags into cancer killers
실험실, 형광 태그를 암 살인자로 전환
에 의해 라이스 대학 (Rice University) Rice University 화학자들에 의해 왼쪽에있는 티오 기반 감광제의 설계는 다른 응용들 중에서도 광 역학 암 치료에 대한 가능성을 보여줍니다. 다양한 형광 단의 산소 원자를 황 원자로 교환하는 하나의 티오 카르 보닐 치환은 암 세포를 죽이는 반응성 산소 종을 생성하는 능력을 극적으로 향상시킬 수 있습니다. 오른쪽, 감광제와 빛으로 처리 된 다세포 종양 스페 로이드의 이미지 (아래 줄)는 빛에 의해 여기 될 때 화합물이 세포를 손상시키는 방법을 보여줍니다. 크레딧 : Xiao Lab / Rice University JUNE 11, 2020
더 나은 형광 태그를 만들기위한 라이스 대학교 실험실 프로젝트는 종양을 죽이는 방법으로 바뀌 었습니다. 태그에서 하나의 원자를 바꾸는 것은 속임수입니다. 쌀 화학자 인 한 샤오 (Han Xiao)와 그의 동료들은 일반적인 형광 단에서 단일 산소 원자를 황 원자로 대체하면 감광성 분자로 바뀌는 것을 발견했다. 빛에 노출되면 분자 는 실험실에서 유방암 세포 를 파괴 하는 반응성 산소 종 (ROS)을 생성했습니다 . 박사 후 연구원 인 후안 탕 (Juan Tang)과 루순 왕 (Lushun Wang)이 공동으로 이끄는이 연구는 왕립 화학 협회의 주력 저널 인 Chemical Science에 게재되었다 . 광-촉발 분자가 세포 독성 ROS를 생성하는 것으로 공지되어 있기 때문에,이 광 역학 요법 방법은 이미 사용되고있다. 샤오 박사는 현재의 광 감작 제는 대부분 무거운 원자의 결합을 필요로하지만 암세포 를 합성하고 독성을 유지하는 것은 어렵고 비용이 많이 들며 건강에 해로운 세포를 손상시킬 수 있다고 말했다. Rice Lab의 원스텝 화합물은 중원자가 없으며, 트리거 될 때 높은 비율의 ROS를 생성하고 조명이 꺼지면 꺼집니다. 이 실험실의 다양한 티오 기반 형광 단은 조직에 최대 5 밀리미터까지 투과하는 가시 광선에서 근적외선 파장의 빛을 흡수 합니다. 샤오 박사는“이번 연구는 더 나은 형광 염료를 만들기위한 이전 연구를 통해 이루어졌다”고 말했다. "이것은 완전히 새로운 발견 이었지만, 일단 우리가 메커니즘에 대해 더 깊이 알게되면, 우리의 티오 기반 형광 단이 빛으로 흥분 될 때 일 중항 산소의 극적인 생성을 초래할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이것이 실제 매개자입니다." 테스트를 위해 연구원들은 광 증감 제를 조기 유방암과 진행성 유방암을 표적으로하고 치료하는 데 사용되는 항체 인 트라 스투 주맙과 조합했습니다. 상기 조합은 HER2- 양성 (암성) 세포주 에 대해 "강한 세포 독성"을 나타내 었지만 HER2- 음성 세포에 대해서는 거의 활성이 없었다. 샤오 박사는 이번 실험에서 감광제가 단층 암 세포와 다세포 종양 스페 로이드를 모두 표적으로한다고 밝혔다. "우리는이 감광제의 큰 응용이 피부암 일 것이라고 생각한다"고 그는 말했다. "빛이 표면의 기저 세포 암종에 침투하기 쉬워야한다." 연구원들은 태양 전지 , 광촉매 응용 및 유기 화학이 감광제로부터 이익을 얻을 수 있다고 지적했다 .
더 탐색 원 원자 스위치는 형광 염료를 과급합니다 추가 정보 : Juan Tang et al., 광 역학 치료를위한 가시 광선 / 근적외선 무 원자 광 감광제에 대한 일반적인 접근법으로서 단일 원자 대체, 화학 과학 (2020). DOI : 10.1039 / d0sc02286a 저널 정보 : 화학 라이스 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-06-lab-fluorescent-tags-cancer-killers.html
.New study confirms superiority of open surgery for early-stage cervical cancer
초기 연구에서 자궁 경부암 초기 개방 수술의 우수성을 확인
에 의해 컬럼비아 대학 어빙 의료 센터 자궁 경부에서 고 형성 이형성증 (현장 암종). 비정상 상피는 중앙 왼쪽의 점액선으로 뻗어 있습니다. 이 질환은 자궁 경부의 침윤성 암 (편평 상피 세포 암)으로 진행될 수 있습니다. 크레딧 : Haymanj / public domain JUNE 11, 2020
Columbia University Irving Medical Center의 연구자들이 이끄는 연구에 따르면 초기 단계 자궁 경부암의 최소 침습 수술은 개복 수술에 비해 재발과 사망률이 높았습니다. 이 연구는 오늘 JAMA Oncology 에서 온라인으로 출판되었습니다 . 1990 년대 초까지, 초기 자궁 경부암을 가진 대부분의 여성들은 개방형 근치 자궁 절제술 (자궁 제거 및 주변 조직 제거)을 받았습니다. 1992 년 복강경 또는 최소 침습적 근치 자궁 적출술에 대한 접근이 소개되었을 때 많은 종양학 의사들 사이에서 호의를 얻었고 결국 표준 외과 치료법이되었습니다. 최소 침습 수술 은 개복 수술 보다 합병증이 적고 회복 시간이 짧지 만 두 접근법의 장기 결과를 비교하는 데이터는 제한적입니다. 컬럼비아가 주도하고 2018 년 뉴 잉글랜드 의학 저널 (New England Journal of Medicine)에 게재 된 2018 년 전염병 연구에서 최소 침습 수술을받은 자궁 경부암 여성의 4 년 사망률은 약 5 %에 비해 약 5 %에 달했습니다. 수술. 또한 최소 침습 기술을 채택한 이후 자궁 경부암 수술을받는 여성의 생존율이 감소한 것으로 나타났습니다. 새로운 JAMA 종양학 연구 (15 개)의 메타 분석했다 관찰 연구 자궁 경부와 9499 여성을 포함하여 암 . 최소 침습적 근치 자궁 적출술을받은 사람들 중 530 명이 재발하여 451 명이 사망했습니다. 재발 또는 사망의 복합 위험에 비해 최소 침습 수술을받은 사람들을 위해 71 % 더 높았다 개복 수술 및 사망 위험이 56 % 높았다. 로봇을 이용한 최소 침습 수술을받은 사람들의 결과는 비슷했습니다. 컬럼비아 대학의 산부인과 조교수 인 Alexander Melamed 박사는“절개 크기 외에 최소 침습적 절차와 개방적 절차 사이에 더 많은 차이가있을 수 있음을 명심해야한다”고 말했다. Vagelos 전문의 및 외과 의사 대학 및 컬럼비아의 허버트 어빙 종합 암 센터의 회원. "과격한 자궁 적출술의 경우, 동일한 목표를 가지고 있지만 두 가지 다른 수술이 있습니다. 미묘한 기술적 차이는 이러한 절차의 종양 학적 효능에 영향을 줄 수 있습니다. 우리는 아직 모릅니다." Melamed에 따르면, 초기 연구 중 일부는 연구 저자가 설명하지 않은 혼란 요인 때문에 최소 침습적 근치 자궁 적출술로 편향되어있을 가능성이 있습니다. 예를 들어, 최소 침습 수술로 치료받은 사람들은 백인 여성 일 가능성이 높고, 사회 경제적 계층에서 왔으며, 개인 건강 보험에 가입하고, 더 낮은 등급의 종양이있을 가능성이 높았습니다. 예지. JAMA 종양학 메타 분석은 이러한 교란 요인의 일부 계정에 시도했던 연구를 포함. Melamed는 "2018 년 연구가 발표 된 이후로 많은 수고와 토론이 있었으며,이 새로운 메타 분석이 임상의와 환자가 이용 가능한 증거가 자궁 경부암의 최소 침습 수술 이 그 이점을 능가합니다. 사실 많은 의료 센터는 더 이상 초기 자궁 경부암에 대한 최소 침습적 근치 자궁 절제술 옵션을 제공하지도 않습니다 . " "배워야 할 더 큰 교훈이 있다면, 우리는 당연히 지위를 차지해서는 안된다는 것입니다. 기존의 지혜와 전통은 끊임없이 재검토되어야합니다." 이 논문의 제목은 "초기 자궁 경부암에 대한 최소 침습 술 후 생존 대 개방성 근위 자궁 적출술"입니다.
더 탐색 자궁 절제술과 비교하여 자궁 경부암 여성의 생존율 저하와 관련된 최소 침습 수술 추가 정보 : Roni Nitecki et al., 초기 침습 자궁 경부암에 대한 최소 침습적 대 열전 자궁 적출술 후 생존, JAMA 종양학 (2020). DOI : 10.1001 / jamaoncol.2020.1694 저널 정보 : JAMA Oncology
https://medicalxpress.com/news/2020-06-superiority-surgery-early-stage-cervical-cancer.html
.Smallest cavity for light realized by graphene plasmons
그래 핀 플라즈몬에 의해 실현되는 빛을위한 가장 작은 공동
ICFO에 의해 은 나노 큐브 아래로 압축 된 광의 예술적 예시는 그래 핀 기반 이종 구조 위에 무작위로 배치된다. 크레딧 : Matteo Ceccanti JUNE 11, 2020
소형화는 스마트 폰, 건강 시계, 의료용 프로브 및 나노 위성과 같은 기술을 수십 년 전에 생각할 수 없었습니다. 60 년 동안 트랜지스터가 손바닥의 크기에서 머리카락의 지름보다 1000 배 작은 14 나노 미터 크기로 줄었다 고 상상해보십시오. 소형화는 기술을 새로운 광 회로 시대로 끌어 올렸습니다. 그러나 이와 동시에 나노 미터 규모의 빛 을 제어하고 안내하는 등 새로운 과제와 장애물을 유발했습니다 . 연구원들은 빛을 현재보다 수백만 배 더 작은 매우 작은 공간으로 제한하는 기술을 찾고 있습니다. 연구에 따르면 금속은 파장 스케일 (회절 한계) 이하로 빛을 압축 할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이러한 측면에서, 탁월한 광학적 및 전기적 특성을 나타내는 단일 탄소 원자 층으로 구성된 물질 인 그래 핀 은 광과 강하게 상호 작용하는 전자의 진동 인 플라즈몬 형태의 광을 유도 할 수있다. 이 그래 핀 플라즈몬은 빛을 아주 작은 공간으로 제한하는 자연스런 능력을 가지고 있습니다. 그러나, 지금까지는 이들 플라즈몬을 한 방향으로 만 제한하는 것이 가능했지만, 원자 및 분자와 같은 작은 입자와 상호 작용하는 빛의 실제 능력은 압축 될 수있는 부피로 존재한다. 3 차원 모두에서 이러한 유형의 구속은 일반적으로 광학 공동으로 간주됩니다. 과학에 발표 된 최근 연구에서 ICFO 연구원 Itai Epstein, David Alcaraz, Varum-Varma Pusapati, Avinash Kumar, Tymofiy Khodkow, ICFO Frank Koppens의 ICREA 교수가 이끄는 University of Duke University, Paris, Université Paris- Saclay와 Universidad do Minho는 그래 핀 시트 위에 나노 미터 크기의 금속 큐브를 통합하여 그래 핀 플라스 몬을위한 새로운 유형의 공동을 만들었습니다. 그들의 접근 방식을 통해 이들 플라즈몬을 기반으로 적외선을 위해 만들어진 가장 작은 광학 공동을 실현할 수있었습니다. 그들의 실험에서 그들은 크기 나 크기가 50 나노 미터 인은 나노 큐브를 사용했고, 이것은 특정한 패턴이나 방향없이 그래 핀 시트 위에 무작위로 뿌려졌다. 이것은 그래 핀과 함께 각각의 나노 큐브가 단일 공동으로서 작용하도록 허용했다. 그런 다음 장치를 통해 적외선을 전송하고 플라즈몬이 금속 나노 큐브와 그래 핀 사이의 공간으로 어떻게 전파되어 매우 작은 부피로만 압축되는지 관찰했습니다. 이 연구의 첫 번째 저자 인 Itai Epstein은“이 실험에서 우리가 겪었던 주요 장애물은 적외선 범위의 빛의 파장이 매우 크고 큐브가 약 200 배 더 작다는 사실에있었습니다. 그들이 서로 상호 작용하는 것은 극히 어렵다. " 이를 극복하기 위해 그래 핀 플라즈몬이 나노 큐브와 상호 작용할 때 자기 공명 을 일으킬 수있는 특별한 현상을 사용했다 . 엡스타인은 "자기 공명의 고유 한 특성은 작은 크기의 나노 큐브와 큰 빛의 차이를 연결하는 일종의 안테나 역할을 할 수 있다는 점"이라고 말했다. 따라서, 생성 된 공명은 입방체와 그래 핀 사이에서 이동하는 플라즈몬을 매우 작은 부피 (일반적인 적외선의 부피보다 100 억 배 작음)로 유지하는데, 이는 광학적 구속에서 이전에는 결코 달성되지 않은 것이다. 또한 빛과 상호 작용할 때 단일 그래 핀-큐브 캐비티가 적외선을 매우 효율적으로 산란시킬 수있는 새로운 유형의 나노 안테나 역할을한다는 것을 알 수있었습니다. 연구의 결과는 분자 및 생물학적 감지 분야에 매우 유망하며 의학, 생명 공학, 식품 검사 및 보안에 중요합니다.이 접근법은 광학 분야를 상당히 강화하여 분자 물질을 감지 할 수 있기 때문에 일반적으로 적외선 . Koppens 교수는 "이 성과는 플라즈몬 모드 의 부피를 조정하여 분자 또는 원자와 같은 작은 입자 와의 상호 작용을 유도하고 이를 감지하고 연구 할 수 있기 때문에 매우 중요 합니다. 광학 스펙트럼의 적외선 및 테라 헤르츠 범위는 분자의 진동 공명에 대한 귀중한 정보를 제공하여 분자 물질을 상호 작용 및 검출 할 수있을뿐만 아니라이를 유망한 감지 기술로 사용할 수 있습니다. "
더 탐색 원자 하나에 빛을 압착하는 새로운 기록 : 원자 레고는 1 나노 미터 이하의 빛을 안내합니다. 추가 정보 : "초 압축 모드 부피를 갖는 단일 그래 핀 플라즈몬 공동의 전계 여기" 과학 (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.abb1570 저널 정보 : 과학 ICFO 제공
https://phys.org/news/2020-06-smallest-cavity-graphene-plasmons.html
.Clues to ageing come to light in vivid snapshots of brain cell links
뇌 세포 연결의 생생한 스냅 샷에서 노화에 대한 단서
에 의해 에딘버러 대학 착색 된 점으로 표시되는 증가 된 시냅스 수 및 다양성을 나타내는 성인 마우스 뇌 섹션. 학점 : 에든버러 세스 그랜트 대학교.JUNE 11, 2020
다른 연령대의 마우스 뇌 전체에 대한 다채로운 그림은 그 종류의 첫 번째이며 행동을 이해하는 데있어 중요한 단계라고 과학자들은 말합니다. Science 지에 발표 된 연구 결과 는 학습 장애와 치매에 대한 지식을 밝히고 기억이 나이에 의해 어떻게 영향을 받는지 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다. 이미지는 시냅스 (synapses) 입니다. 뇌 세포 사이에 전기 및 화학 메시지를 전달하는 중요한 연결입니다 . 시냅스는 기억을 저장하고 시냅스 손상은 130 가지 이상의 뇌 질환과 관련이 있습니다. 에든버러 대학 (University of Edinburgh)에 기반을 둔 연구자들은 생쥐에서 노년에 이르기까지 마우스 뇌의 시냅스 범위를 강조하기 위해 다양한 유형의 분자를 색으로 구분했습니다. 그들은 시냅스의 수와 분자 구성이 뇌의 다른 부분에서 나이와 함께 이동한다는 것을 발견했습니다. 이것은 어린 시절, 중년 및 노인의 세 가지 주요 단계에서 발생합니다. 시냅스 유형은 뇌 영역에 고유 한 패턴으로 나이가 들어감에 따라 중년의 다양한 배열로 생겨납니다. 중년 뇌의 이미지는 다양한 시냅스를 보여주는 색으로 터져 나옵니다. 아주 젊고 오래된 뇌는 시냅스가 적고 복잡성이 적습니다. 연구자들은 이러한 변화가 유전자가 정해진 연령과 뇌 영역에서 시냅스 손상을 일으키는 이유에 대한 통찰력을 제공한다고 말합니다.
낮은 시냅스 다양성을 보여주는 젊은 마우스 뇌 섹션. 에딘버러의 젠 퀴와 세스 그랜트 대학교에 학점을 인정하십시오. 학점 : Zhen Qui와 Seth Grant University of Edinburgh. 이 발견은 왜 우리가 특정 연령대에서 뇌 상태를 발전시킬 가능성이 높은지, 정신 분열증이 종종 청소년기에서 시작되는 이유 또는 치매가 노인들에게 영향을 미치는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다 .
시냅스 다양성 증가를 보여주는 성인 마우스 뇌 섹션. 에딘버러의 젠 퀴와 세스 그랜트 대학교에 학점을 인정하십시오. 학점 : Zhen Qui와 Seth Grant University of Edinburgh.
에든버러 대학교 임상 뇌 과학 센터의 세스 그랜트 교수 선임 연구원은“뇌는 우리가 알고있는 가장 복잡한 것인데,이 정도의 세부적인 수준에서 뇌를 이해하는 것은 중요한 단계입니다. "이러한 발견은 왜 다른시기에 뇌가 질병에 걸리기 쉬운 지, 그리고 나이가 들어감에 따라 뇌 가 어떻게 변하는 지 이해하는 데 도움이 될 것 입니다."
더 탐색 10 억 개의 두뇌 링크지도는 우리의 생각에 대한 단서를 보여줍니다. 추가 정보 : "마우스 수명 동안 뇌 전체의 시냅스지도 책" Science (2020). URL : science.sciencemag.org/lookup/… 1126 / science.aba3163 저널 정보 : 과학 에든버러 대학교 제공
https://medicalxpress.com/news/2020-06-clues-ageing-vivid-snapshots-brain.html
.Scientists detect unexpected widespread structures near Earth's core
과학자들은 지구의 핵심 근처에서 예기치 않은 광범위한 구조를 감지
로 메릴랜드 대학 지진은 지구를 통해 음파를 보냅니다. 지진계는 그 파도가 코어 맨틀 경계를 따라 이동하고 울창한 암석 구조 주위에서 회절 및 구부러짐에 따라 에코를 기록합니다.JUNE 11, 2020
메릴랜드 대학교 (University of Maryland)의 새로운 연구는 이러한 구조에 대한 최초의 광범위한 견해를 제공하여 이전에 알려진 것보다 훨씬 더 널리 퍼져 있음을 보여줍니다. 학점 : 김도연 / 메릴랜드 대학교 메릴랜드 대학교 지구 물리학 자들은 지구의 용융 코어와 그 위의 단단한 맨틀 층 사이의 경계에서 나오는 에코를 식별하기 위해 수천 개의 지진파 기록, 지구를 통과하는 음파를 분석했습니다. 반향은 이전에 알려진 것보다 중심 맨틀 경계에서 더 광범위하고 이질적인 구조 (이상하게 조밀하고 뜨거운 암석)를 나타냈다. 과학자들은 이러한 구조의 구성에 대해 확신이 없으며, 이전 연구는 그 구조에 대한 제한된 견해만을 제공했습니다. 그들의 모양과 범위를 더 잘 이해하면 지구 깊은 곳에서 일어나는 지질 과정을 밝힐 수 있습니다. 이 지식은 판 구조론의 작용과 지구의 진화에 대한 단서를 제공 할 수 있습니다. 새로운 연구는 상세한 해상도로 넓은 영역에 걸쳐 맨틀 맨틀 경계에 대한 첫 번째 포괄적 인 시각을 제공합니다. 이 연구는 2020 년 6 월 12 일자 Science 지에 발표되었다 . 연구원들은 태평양 분지 아래로 이동하는 지진파의 메아리에 중점을 두었습니다. 그들의 분석은 남태평양의 마르 키즈 제도 아래에 알려지지 않은 구조를 보여 주었고 하와이 제도 아래의 구조는 이전에 알려진 것보다 훨씬 더 크다는 것을 보여 주었다. UMD 부서의 박사후 연구원 인 김연연은“한 번에 몇 개에 초점을 맞추는 대신 수천 개의 코어 맨틀 경계 에코를 한 번에 살펴봄으로써 완전히 새로운 시각을 얻었다”고 말했다. 지질학과 논문의 주요 저자. "이것은 우리가 맨틀 경계 영역에 이러한 에코를 생성 할 수있는 많은 구조를 가지고 있음을 보여줍니다. 이는 좁은 시야 만 가지고 있기 때문에 우리가 전에는 몰랐던 것입니다."
위의 이미지는 지구 안쪽의 초 저속 구역이라고 불리는 뜨겁고 밀도가 높은 암석 지역이 지진에 의해 생성 된 회절 음파를 어떻게 구부리는지를 보여줍니다. 지진계에 의해 기록 된 회절 파의 새로운 분석에서, UMD 지질 학자들은 Marquesas 하의 새로운 ULVZ와 이전에 알려진 것보다 하와이 아래의 더 큰 ULVZ를 밝혀냈다. 학점 : 김도연 / 메릴랜드 대학교
지진은 지구 표면 아래에서 수천 마일을 이동하는 지진파를 생성합니다. 파도가 암석 밀도, 온도 또는 성분의 변화에 부딪 치면 감지 할 수있는 에코가 발생하여 속도가 변하거나 구부러 지거나 흩어집니다. 인근 구조물의 반향은 더 빨리 도착하지만 큰 구조물의 반향은 더 큽니다. 서로 다른 위치의 지진계에 도달 할 때 이러한 에코 의 이동 시간 과 진폭을 측정함으로써 과학자들은 표면 아래에 숨겨진 암석의 물리적 특성 모델을 개발할 수 있습니다. 이 프로세스는 박쥐가 환경을 매핑하기 위해 반향하는 방식과 유사합니다. 이 연구를 위해 Kim과 그의 동료들은 전단 맨틀 경계선을 따라 이동할 때 전단파 (shear wave)라고하는 특정 유형의 파동에 의해 생성 된 에코를 찾았습니다. 지진계라고 알려진 단일 지진의 기록에서 회절 전단파의 에코는 랜덤 노이즈와 구별하기 어려울 수 있습니다. 그러나 한 번에 많은 지진에서 많은 지진을 관찰하면 데이터에 숨겨진 에코를 식별하는 유사성과 패턴이 드러날 수 있습니다. 연구원들은 Sequencer라는 기계 학습 알고리즘을 사용하여 1990 년부터 2018 년까지 태평양 연안에서 발생하는 6.5 크기 이상의 수백 건의 지진에서 7,000 개의 지진을 분석했습니다. Sequencer는 Johns Hopkins University와 Tel Aviv의 새로운 연구 저자에 의해 개발되었습니다. 먼 별과 은하에서 방사 패턴을 찾는 대학. 지진으로 인한 지진에 적용 할 때이 알고리즘은 많은 전단파 에코를 발견했습니다. "지구 과학에서 기계 학습이 빠르게 성장하고 있으며 시퀀서와 같은 방법을 통해 우리는 체계적으로 지진 에코를 감지하고 맨틀의 기초에있는 구조에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수있게되었습니다." 이 연구는 핵심 맨틀 경계의 구조에서 몇 가지 놀라운 사실을 밝혀 냈습니다.
여기서 노란 별 모양으로 보이는 지진은 지구를 통해 음파를 보냅니다. 여기서 파란색 삼각형으로 표시되는 지진계는 그 파도가 코어 맨틀 경계를 따라 이동하면서 울창한 암석 구조 주위에서 회절되고 구부러지는 에코를 기록합니다. 메릴랜드 대학교 (University of Maryland)의 새로운 연구는 이러한 구조에 대한 최초의 광범위한 견해를 제공하여 이전에 알려진 것보다 훨씬 더 널리 퍼져 있음을 보여줍니다. 학점 : 김도연 / 메릴랜드 대학교
UMD의 지질학과 부교수이자 연구의 공동 저자 인 Vedran Lekic은“우리는 모든 지진파 경로의 약 40 %에서 반향을 발견했습니다. "우리는 그것들이 더 희귀 할 것으로 예상했기 때문에 놀랐으며, 그 의미는 맨틀 경계의 변칙적 구조가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 널리 퍼져 있다는 것입니다." 과학자들은 하와이 아래의 맨틀 맨틀 경계에서 매우 밀도가 높고 뜨거운 물질의 큰 패치가 독특하게 큰 에코를 생성하여 이전 추정보다 훨씬 크다는 것을 발견했습니다. 초 저속 지대 (ULVZ)로 알려진이 패치는 화산 기둥의 뿌리에서 발견되며,이 곳은 뜨거운 맨섬 이 맨틀 경계 지역 에서 올라 화산섬을 생성합니다. 하와이 아래의 ULVZ가 가장 큰 것으로 알려져 있습니다. 이 연구는 또한 Marquesas Islands 아래에 알려지지 않은 ULVZ를 발견했습니다. "우리는 Marquesas Islands 아래에 우리가 이전에는 몰랐던 큰 특징이 있다는 사실에 놀랐습니다."라고 Lekic은 말했습니다. "시퀀서 알고리즘이 우리가 전에는 할 수 없었던 방식으로 전 세계의 지진계 데이터를 맥락화하는 데 어떻게 도움이되는지 보여 주므로 정말 흥미 롭습니다."
더 탐색 뉴질랜드에서 세계 최대의 '용암 램프 버블' 추가 정보 : "시퀀싱 지진계 : 코어 맨틀 경계 영역에서의 산란에 대한 대관 적 관점" Science (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aba8972 저널 정보 : 과학 메릴랜드 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-06-scientists-unexpected-widespread-earth-core.html
.Scientists carry out first space-based measurement of neutron lifetime
과학자들은 중성자 수명에 대한 최초의 공간 기반 측정을 수행합니다
에 의해 더럼 대학 NASA MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry 및 Ranging MESSENGER 우주선의 머큐리 궤도에 대한 아티스트의 인상. 학점 : NASA / Johns Hopkins University 워싱턴의 응용 물리 연구소 / 카네기 연구소 JUNE 11, 2020
과학자들은 우주에서 처음으로 중성자 수명을 측정하는 방법, 즉 초기 우주에 대해 우리에게 더 많은 것을 가르쳐 줄 수있는 발견을 발견했습니다. 중성자의 수명을 아는 것이 빅뱅 이후에 138 억 년 전에 우주를 형성 한 원소의 형성을 이해하는 데 중요합니다. 영국 Durham University와 미국 Johns Hopkins Applied Physics Laboratory의 과학자들은 NASA의 MERCury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging (MESSENGER) 우주선의 데이터를 사용하여 발견했습니다. MESSENGER는 금성과 수성 위로 날아 가면서 두 행성에서 중성자 입자가 누출되는 속도를 측정했습니다. 감지 된 중성자의 수는 중성자 수명과 관련하여 우주선으로 비행하는 데 걸린 시간에 따라 달라졌으며, 과학자들은 아 원자 입자가 얼마나 오래 생존 할 수 있는지 계산할 수있는 방법을 제공했습니다. Physical Review Research 저널에 실린 연구 결과 는 수십 년 동안 교착 상태를 종식시킬 수있는 경로를 제공 할 수 있었으며, 이는 중성자가 얼마나 오래 생존 할 수 있는지에 대해 몇 초 만에 연구자들이 동의하지 않는 것을 보았습니다. Durham University의 전산 우주론 연구소의 Vincent Eke 박사는 다음과 같이 말했습니다 : "자유 중성자의 수명은 입자 물리학의 표준 모델에 대한 주요 테스트를 제공하며, 또한 수소와 헬륨의 상대적 풍부도에 영향을 미칩니다. 빅뱅 이후 몇 분 만에 초기 우주에 광범위한 영향을 미칩니다. "공간 기반 방법은 경쟁하는 두 가지 지구 기반 측정 기술 사이의 장애를 극복 할 수있는 가능성을 제공합니다." 중성자는 일반적으로 원자의 핵에서 발견되지만 원자 외부에있을 때 전자와 양성자로 빠르게 분해됩니다. 과학자들은 이전에 중성자의 수명을 결정하기 위해 소위 "병 방법"과 "빔"기술이라는 두 가지 실험실 기반 방법을 사용했습니다. 병에 중성자를 포획하고 방사능이 붕괴되는 데 걸리는 시간을 측정하는 병 방법은 평균 14 분 39 초 동안 생존 할 수있는 방법입니다.
MESSENGER가 중성자 수명을 추정하기 위해 데이터를 제공 한 방법에 대한 아티스트의 회로도.
금성의 대기를 치는 우주 광선은 점차 우주로 날아가는 중성자를 방출합니다. 중성자가 더 높은 고도로 이동함에 따라 더 많은 시간이 흐르고 더 많은 중성자가 방사성 붕괴됩니다. MESSENGER는 다양한 고도에서 "보이는"중성자 수를 세어 연구자들이 중성자 수가 떨어지기 시작하는 곳에 집으로 돌아갈 수있게했습니다. 그런 다음 모델을 사용하여 연구원은 중성자 수명을 추정 할 수 있습니다. 출처 : 미국 존스 홉킨스 응용 물리 실험실. 중성자 빔을 발사하고 방사성 붕괴에 의해 생성 된 양성자의 수를 세는 대체 빔 기술을 사용하면 병 방법보다 9 초 더 긴 약 14 분 48 초가됩니다. 이것은 작은 차이로 보일지 모르지만 과학자들은 그 차이가 엄청날 수 있다고 말합니다. 입자 물리학의 표준 모델은 중성자 수명이 약 14 분 39 초가되어야하므로,이 편차가있을 경우이 모델에 대한 이해에 근본적인 변화 를 일으킬 것 입니다. MESSENGER는 중성자 분광계를 사용하여 행성에 물의 존재를 확인하기위한 연구의 일환으로 수성 표면의 원자와 충돌하는 우주 광선에 의해 우주로 느슨해 진 중성자를 감지했습니다. 우주선은 금성에 의해 처음으로 비행하여 처음으로 중성자 측정 값을 수집했습니다. 더럼 대학교 전산 우주론 연구소의 제이콥 케게 레이스 박사는“메신저는 다른 목적으로 설계되었지만 데이터를 사용하여 중성자 수명을 추정 할 수 있었지만 우주선은 광범위한 관측을했다. 중성자 속이 행성과의 거리에 따라 어떻게 변화하는지 측정 할 수있게 해주는 금성과 수성 표면 위의 높이 " 팀은 모델을 사용하여 중성자 수명이 10 분에서 17 분 사이 인 MESSENGER가 금성보다 높은 고도에서 계산해야하는 중성자 수를 추정했습니다. 수명이 짧을수록 MESSENGER의 중성자 검출기에 도달 할 수있을 정도로 오래 유지되는 중성자가 더 적습니다. 중성자 수명은 13 분으로, 낮에 중성자 수가 변하는 지 여부와 수성 표면의 화학적 구성에 대한 불확실성과 같은 통계 및 기타 불확실성에서 약 130 초의 불확실성을 발견했습니다. 그들의 추정 된 중성자 수명은 "병"및 "빔"방법 추정치의 범위에 가깝다. Johns Hopkins Applied Physics Laboratory의 수석 저자 인 잭 윌슨 (Jack Wilson) 박사는 다음과 같이 말했습니다. 공간 기반 측정의 체계적인 오류가 보틀 및 빔 방법의 오류와 관련이 없기 때문에 연구원들은 새로운 방법이 기존의 경쟁 측정 사이의 교착 상태를 깨는 방법을 제공 할 수 있다고 말했다. 연구원들은 더 정밀한 측정을 위해서는 행성 주위의 두꺼운 대기와 큰 질량 트랩 중성자로서 금성에 대한 전용 우주 임무가 필요할 것이라고 덧붙였다. 그들은 새로운 기술을 사용하여 중성자 수명 을 정밀하게 측정 할 수있는 기기를 설계하고 제작하기를 희망합니다 .
더 탐색 중성자 수명 측정은 현장 감지를위한 새로운 형태를 취합니다 추가 정보 : Jack T. Wilson et al., NASA의 MESSENGER 미션, Physical Review Research (2020) 의 중성자 분광계 데이터를 사용하여 중성자 수명의 공간 기반 측정 . DOI : 10.1103 / PhysRevResearch.2.023316 Durham University 제공
https://phys.org/news/2020-06-scientists-space-based-neutron-lifetime.html
.Elusive New Liquid Phase Found by Scientists After a Century of Searching
한 세기의 연구 끝에 과학자들이 발견 한 애매한 새로운 액체상
주제 :재료 과학분자 물리나노 기술광학볼더 콜로라도 대학 으로 콜로라도 대학 2020년 6월 11일 액정 색의 위상 변화 연구원들이 작은 전기장을 적용함에 따라 새로 발견 된 액정 이동 단계의 색상. 크레딧 : SMRC
콜로라도 대학교 볼더의 연질 재료 연구 센터 (SMRC)의 연구원들은 100 년 전에 처음 제안되어 그 이후로 찾아보기 어려운 물질 단계를 발견했습니다. 이 팀은 2020 년 6 월 10 일에 발표 된 연구 에서 국립 과학 아카데미 (National Academy of Sciences) 의 논문 에서 과학자들이 액정의 "강유전체 네마 틱 (ferroelectric nematic)"단계를 발견 한 것을 발견했습니다 . 물리학과의 교수 인 글래스 글레이저 (Matt Glaser)는“이 발견은 새로운 물질의 세계로의 문을 열어 준다”고 말했다.
액정 상 현미경으로 본 새로운 위상의 액정 뷰. 크레딧 : SMRC Nematic
액정은 1970 년대부터 재료 연구에서 뜨거운 주제였습니다. 이 물질들은 유체와 고체와 같은 호기심이 혼합되어 빛을 제어 할 수 있습니다. 엔지니어들은이 기술을 광범위하게 사용하여 많은 랩톱, TV 및 휴대폰에서 액정 디스플레이 (LCD)를 제작했습니다. 테이블에 소수의 핀을 떨어 뜨리는 것과 같은 네마 틱 액정을 생각해보십시오. 이 경우의 핀은 "극성"인 막대 모양의 분자로, 양전하를 띠는 머리 (무딘 끝)와 음으로 대전 된 꼬리 (뾰족한 끝)를 가지고 있습니다. 기존의 네마 틱 액정에서는 핀의 절반이 왼쪽을 가리키고 다른 절반이 오른쪽을 가리키며 방향은 임의로 선택됩니다.
액정 다이아몬드 모양의 단계 다이아몬드 모양은 거의 모든 분자가 화살표 (아래)로 표시된 것과 동일한 방향을 취하는 "도메인"을 나타냅니다. 크레딧 : SMRC
그러나 강유전성 네마 틱 액정상은 훨씬 더 규율되어있다. 이러한 액정에서, 분자가 모두 오른쪽 또는 왼쪽으로 같은 방향을 가리키는 샘플에서 패치 또는 "도메인"이 형성됩니다. 물리학 용어로,이 재료들은 극성 순서가 있습니다. 물리학과 SMRC 책임자 인 노엘 클라크 (Noel Clark)는 자신의 팀이 이러한 액정을 발견하면 새로운 유형의 디스플레이 화면에서 재창조 된 컴퓨터 메모리에 이르기까지 풍부한 기술 혁신을 열 수 있다고 말했다. 클라크는“네마 틱에 대한 4 만 건의 연구 논문이 있으며 그 중 어느 쪽이든 네마 틱이 강유전체라면 흥미로운 새로운 가능성을 발견 할 수있다”고 말했다. Under the microscope 발견은 몇 년 동안 이루어졌습니다. 노벨상 수상자 피터 데비 (Peter Debye)와 맥스 보른 (Max Born)은 1910 년대에 처음으로 액정을 올바르게 설계하면 분자가 자발적으로 극성 상태로 떨어질 수 있다고 제안했습니다. 그 후 얼마 지나지 않아 연구원들은 비슷한 것을하는 고체 결정을 발견하기 시작했습니다. 적용된 전기장에서 오른쪽에서 왼쪽으로 또는 반대로 뒤집어 뒤집을 수도 있습니다. 이 고체 결정은 자석과 유사하기 때문에 "강유전체"라고 불렀습니다. (Ferrum은 "철"의 라틴어입니다).
새로운 단계의 액정에서 볼 수있는 야생 색상의 현미경 이미지. 크레딧 : SMRC
그러나 그 이후로 수십 년 동안 과학자들은 같은 방식으로 작동하는 액정 상을 찾기 위해 고심했습니다. 즉, Clark과 그의 동료들은 몇 년 전 영국 과학자 그룹이 만든 유기 분자 인 RM734를 조사하기 시작할 때까지. 같은 영국 그룹과 두 번째 슬로베니아 과학자 팀은 RM734가 고온에서 전통적인 네마 틱 액정 상을 나타냈다 고보고했다. 낮은 온도에서 또 다른 특이한 단계가 나타났습니다. Clark의 팀은 현미경으로 이상한 단계를 관찰하려고 시도했을 때 새로운 것을 발견했습니다. 약한 전기장 하에서, 현저한 색상의 팔레트가 액정을 함유하는 셀의 가장자리를 향해 전개되었다. Clark은“전구를 전압에 연결하여 테스트하지만 소켓과 훅업 와이어가 훨씬 더 밝게 빛나는 것과 같다”고 말했다. 놀라운 결과 무슨 일이야? 연구원들은 더 많은 테스트를 실시했으며 RM734의이 단계는 일반적인 네마 틱 액정보다 전기장에 100 ~ 1,000 배 더 반응한다는 것을 발견했습니다. 이는 액정을 구성하는 분자가 강한 극성을 나타냄을 시사했습니다. 클라크 교수는“분자가 모두 왼쪽을 가리키고있을 때 모두“오른쪽으로 가십시오. 연구팀은 또한 고온에서 냉각 될 때 별개의 도메인이 액정에서 자발적으로 형성되는 것으로 나타났다. 다시 말해, 샘플 내에 분자가 정렬 된 것처럼 보이는 패치가있었습니다. Clark은“이 단계는 실제로 강유전성 네마 틱 유체임을 확인했다”고 말했다. 그 정렬은 팀이 기대했던 것보다 더 균일했습니다. CU 볼더의 연구 공동 저자이자 물리 교수 인 Joe MacLennan은“엔트로피는 유동적으로 지배한다. "모든 것이 흔들리고 있기 때문에 우리는 많은 장애를 예상했습니다." 연구원들은 분자가 단일 도메인 내에 얼마나 잘 정렬되어 있는지 조사했을 때“우리는 결과에 기절했다”고 MacLennan은 말했다. 분자는 거의 모두 같은 방향을 가리키고있었습니다. 팀의 다음 목표는 RM734가이 희귀 한 업적을 달성하는 방법을 발견하는 것입니다. 유타 대학교의 Glaser와 SMRC 연구원 Dmitry Bedrov는 현재이 문제를 해결하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하고 있습니다. 클라크는“이 연구는 다른 강유전체가 명백히 숨어 있음을 시사한다”고 말했다. "현재 인공 지능과 같은 기술이 등장하여 효율적으로 검색 할 수있게되어 매우 기쁩니다."
참조 :“열전대 네마 틱 액정에서 강유전체의 실험 원리 시연 : 극 도메인 및 충격적인 전기 광학”Xi Chen, Eva Korblova, Dengpan Dong, Xiaoyu Wei, Renfan Shao, Leo Radzihovsky, Matthew A. Glaser, Joseph E. Maclennan, Dmitry Bedrov, David M. Walba 및 Noel A. Clark, 2020 년 6 월 10 일 , 국립 과학 아카데미 절차 . DOI : 10.1073 / pnas.2002290117 이 논문의 공동 저자로는 물리학 교수 인 CU 볼더 연구원 레오 라지 호프 스키 (Leo Radzihovsky); David Walba, 화학 교수; 그리고 Xi Chen, Eva Korblova 및 Renfan Shao. 유타 대학교의 덩 판동과 샤오유 웨이도 공동 저자였다.
https://scitechdaily.com/elusive-new-liquid-phase-found-by-scientists-after-a-century-of-searching/
.음, 꼬리가 보인다
A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)
B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정
박수진 1, 제1저자 연구원
박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어
추상
유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
참고.
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html
https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html
https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
http://www.sci-news.com/astronomy/earth-sized-exoplanet-habitable-zone-red-dwarf-toi-700d-07991.html
또 다른 모델은 TOI-700d를 구름이없는 전 지구의 현대 지구 버전으로 묘사합니다. 별빛이 행성의 대기를 통과 할 때 이산화탄소와 질소와 같은 분자와 상호 작용하여 스펙트럼 선 (spectral line)이라고하는 독특한 신호를 생성합니다.”또한 과학자들은 TOI-700d의 20 가지 모델 게시되었습니다 .
버전에 대해 시뮬레이션 된 스펙트럼을 생성했습니다.First Optical Measurements of Milky Way’s Mysterious Fermi Bubbles
.Researchers discover skyrmions can split like biological cells
연구자들은 skyrmions가 생물학적 세포처럼 분리 될 수 있음을 발견했습니다
하여 에임스 연구소 Skyrmions는 차세대 데이터 저장 및 전송으로 이어질 수있는 특성을 가진 준 입자입니다. Ames Laboratory는 최근 이러한 구조에 대한 큰 통찰력을 얻었지만 과학자들은 여전히 그 형성의 역학을 이해하려고 노력하고 있습니다. 에임즈 연구소는 최근 생물학적 세포처럼 나눌 수있는 스카이 머니 언의 전례없는 특성을 발견했습니다. 통찰력은 스카이 머니 언의 제어 및 조작을 향상시켜 고밀도 및 에너지 효율적인 데이터 저장 및 전송 장치의 설계를 안내하는 데 도움이 될 수 있습니다. 크레딧 : Ames Laboratory JUNE 11, 2020
미국 에너지 부의 Ames Laboratory의 과학자들은 차세대 데이터 저장 및 전송으로 이어질 수있는 성질을 가진 준 입자 인 skyrmions가 생물학적 세포 분열과 매우 유사한 방식으로 분리되어 재생되는 것을 발견했습니다. Skyrmions는 초저 전류에 의해 구동되는 준 입자의 일종 인 나노 크기의 자기 소용돌이 입니다. 준 입자로서, 그것들은 실제 질량을 갖지 않지만, 결정, 또는 결정 격자 내에서 원자의 대칭 배열과 매우 유사한 주기적 패턴을 형성한다 . Linsky는 Ames Laboratory의 Sensitive Instrument Facility의 재료에서 국부 자기 특성을 측정하기 위해 최첨단 현미경 기술을 사용하는 과학자 인 Lin Zhou는“하늘 장치를 미래의 장치에 통합하기 위해서는 과학이 형성 메커니즘을 정확하게 이해해야한다”고 말했다. "이 연구에서, 우리는 skyrmion 결정이 실제 나노 결정이 용액에서 자라는 것과 같은 방식으로 원뿔형 자기 위상에서 자라는 것을 직접적으로 증명했습니다." 그러나, 실제 결정 구조와 달리, 스카이 르미 온은 이전에 설명 된 적이없는 일종의자가 치유 과정 인자가 분할 (셀 재생과 유사)에 의해 격자 패턴의 결함을 소멸시킬 수있다. 연구팀이 관찰 한 성장 메커니즘 을 제어하는 물리학을 이해하기 위해 과학자들은 다양한 스핀 상태 간의 상호 작용력과 전이 경로를 조사하기 위해 마이크로 웨이브 시뮬레이션을 스트링 방법과 결합했습니다. "우리는 입자상 skyrmion 격자 성장을 지배하는 원뿔 단계에서 skyrmions 사이에 경쟁적인 반발력과 매력적인 상호 작용 힘이 있음을 발견했습니다." Ames Laboratory의 과학자 인 Liqin Ke는 말했다. "그리고 우리는 자체 분할 메커니즘이 결함 격자 내부의 새로운 천공 의 핵 생성 및 성장보다 더 에너지 적으로 유리하다는 것을 발견했다 ." Zhou는 이러한 통찰력이 스카이 머니 언의 제어 및 조작을 향상시켜 고밀도 및 에너지 효율적인 데이터 저장 및 전송 장치 의 설계를 안내 할 수 있다고 말했다 . 이 연구는 Nano Letters에 발표 된 "원추형 위상으로부터의 Skyrmion 및 Skyrmion 결정 형성의 메커니즘"논문에서 더 논의된다 .
더 탐색 스핀을위한 자기장 활용 : skyrmions의 미스터리 탐험 추가 정보 : 김태훈 외. 원뿔상에서 발생하는 Skyrmion 및 Skyrmion 결정 형성의 메커니즘, Nano Letters (2020). DOI : 10.1021 / acs.nanolett.0c00080 저널 정보 : Nano Letters Ames Laboratory에서 제공
https://phys.org/news/2020-06-skyrmions-biological-cells.html
.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포
논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,
June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.
소개
세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5 μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇 습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf
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