.MIT Neuroscientists Discover a Molecular Mechanism That Allows Memories to Form
http://blog.naver.com/mssoms
http://jl0620.blogspot.com
http://jk0620.tripod.com
https://www.facebook.com/junggoo.lee.9
.Moon Shielding Was Critical to Earth’s Ability to Maintain Its Atmosphere
달 보호막은 대기를 유지하는 지구의 능력에 매우 중요했습니다
주제 :자기권달NASA 으로 엘리자베스 랜도, NASA 2020년 10월 15일 지구와 달 갈릴레오 합성물 1990 년대 갈릴레오 임무의 두 이미지가 합성 된 지구와 달은 오랜 역사를 공유하고 있습니다. 수십억 년 전에 그들은 자기장을 연결했습니다. 크레딧 : NASA / JPL / USGS
지구와 달이 자기 방패를 공유하여 대기를 보호했습니다. 45 억년 전 지구 표면은 위협적이고 뜨거운 엉망이었습니다. 생명체가 출현하기 오래 전부터 기온이 타 올랐고 공기는 독성이있었습니다. 게다가, 단순한 유아 였을 때, 태양은 플레어 (flare)와 코로나 질량 분출 (coronal mass ejections)이라고 불리는 격렬한 방사선 폭발로 지구를 폭격했습니다. 태양풍이라고 불리는 하전 입자의 흐름이 우리 대기를 위협했습니다. 간단히 말해 우리 행성은 사람이 살 수 없었습니다. 그러나 인접한 방패는 우리 행성이 대기를 유지하고 결국 생명과 거주 가능한 조건을 개발하는 데 도움이되었을 수 있습니다. 그 방패는 달이라고 Science Advances 저널에 실린 NASA 주도 연구에 따르면 .
지구 자기장 라인 이 그림은 오늘날 지구가 생성하는 자기장 선을 보여줍니다. 달에는 더 이상 자기장이 없습니다. 크레딧 : NASA
NASA의 수석 과학자이자 새로운 연구의 주 저자 인 Jim Green은“달은 지구를위한 태양풍에 대한 실질적인 보호 장벽을 제시 한 것 같습니다. 이는이 기간 동안 지구의 대기를 유지하는 데 중요한 역할을했습니다. "우리는 NASA가 달 남극의 중요한 샘플을 반환 할 아르테미스 프로그램을 통해 우주 비행사를 달로 보낼 때 이러한 발견에 대한 후속 조치를 기대합니다." 달의 간략한 역사 달은 45 억년 전, Theia라고 불리는 화성 크기의 물체가 우리 행성이 1 억년도되지 않았을 때 원시 지구에 부딪쳤을 때 형성 되었습니다. 충돌로 인한 잔해는 달로 합쳐졌고 다른 잔해는 지구로 다시 합쳐졌습니다. 중력 때문에 달의 존재는 지구의 회전축을 안정 시켰습니다. 그 당시 우리 행성은 하루가 5 시간 밖에 걸리지 않아 훨씬 빠르게 회전하고있었습니다. 그리고 초기에는 달도 훨씬 더 가까웠습니다. 달의 중력이 바다를 끌어 당기면 물이 약간 뜨거워지고 그 에너지가 소멸됩니다. 이로 인해 달은 매년 1.5 인치의 속도로 지구에서 멀어 지거나 인접한 두 십센트의 너비에 해당합니다. 시간이 지남에 따라 실제로 추가됩니다. 40 억년 전에 달은 현재보다 지구에 3 배 가까이 가까웠습니다. 현재의 238,000 마일에 비해 약 80,000 마일 떨어져 있습니다. 어느 시점에서 달은 또한“조금 고정”상태가되었습니다. 즉, 지구는 달의 한 면만 볼 수 있습니다.
달 자기장 달이 자기장을 가졌을 때이 그림과 같이 들어오는 태양풍으로부터 차폐되었을 것입니다. 크레딧 : NASA
과학자들은 달이 그렇게 작은 핵을 가지고 있기 때문에 지구 자기장이 오래 지속되지 않는다고 생각한 적이 있습니다. 자기장은 보이지 않는 선을 따라 전하를 움직이게하여 극에서 달을 향해 몸을 굽 힙니다. 과학자들은 북극과 남극 지역에서 아름다운 색의 오로라를 만드는 지구의 자기장에 대해 오랫동안 알고있었습니다. 자기장은 보이지 않는 선을 따라 전하를 이동시키는 차폐 역할을합니다. 과학자들은 북극과 남극 지역에서 아름다운 색의 오로라를 일으키는 지구의 자기장에 대해 오랫동안 알고있었습니다. 지구 형성에서 남은 열로 인해 여전히 흐르는 지구 깊숙한 곳의 액체 철과 니켈의 움직임은 지구인 자기권을 둘러싼 보호 거품을 구성하는 자기장을 생성합니다. 그러나 아폴로 탐사선에서 나온 달 표면 샘플 연구 덕분에 과학자들은 달에도 자기권이 있다는 사실을 알아 냈습니다. 수십 년 동안 봉인되어 최근에 현대 기술로 분석 된 샘플에서 증거가 계속 증가하고 있습니다. 지구와 마찬가지로 달의 형성으로 인한 열은 그 크기 때문에 거의 오래 가지는 않았지만 철이 내부 깊숙이 흐르도록 유지했을 것입니다. “케이크를 굽는 것과 같습니다. 오븐에서 꺼내도 여전히 냉각되고 있습니다.”라고 Green이 말했습니다. "질량이 클수록 식는 데 더 오래 걸립니다." 자기 차폐 새로운 연구는 지구와 달의 자기장이 약 40 억년 전에 어떻게 행동했는지를 시뮬레이션합니다. 과학자들은 각자의 궤도에있는 두 위치에서 자기장의 동작을보기 위해 컴퓨터 모델을 만들었습니다. 지구와 달의 자기장 이 그림은 새로운 연구에 따르면 지구와 달 모두 수십억 년 전에 연결된 자기장을 가지고 있었으며,
새로운 연구에 따르면 해로운 태양 입자의 흐름으로부터 대기를 보호하는 데 도움이되었습니다. 크레딧 : NASA
특정 시간에 달의 자기권은 지구-달 시스템에 내리는 가혹한 태양 복사에 대한 장벽 역할을했을 것이라고 과학자들은 썼습니다. 그 모델에 따르면 달과 지구의 자기권은 각 물체의 극지방에서 자기 적으로 연결되었을 것입니다. 지구 진화에있어 중요한 것은 고 에너지 태양풍 입자가 결합 된 자기장을 완전히 관통하여 대기를 제거 할 수 없다는 점입니다. 그러나 약간의 대기 교환도있었습니다. 태양에서 나오는 극 자외선은 지구 최상부 대기의 중성 입자에서 전자를 제거하여 입자를 대전시켜 달의 자기장 선을 따라 달로 이동할 수있게합니다. 이것은 당시 달이 얇은 대기를 유지하는 데에도 기여했을 수 있습니다. 달의 암석 샘플에서 질소가 발견 된 것은 질소가 지배하는 지구의 대기가 달의 고대 대기와 지각에 기여했다는 생각을 뒷받침합니다. 과학자들은 지구와 달의 자기권이 결합 된이 공유 자기장 상황이 41 억에서 35 억년 전에 지속되었을 수 있다고 계산합니다. “달의 자기장의 역사를 이해하면 가능한 초기 대기뿐만 아니라 달의 내부가 어떻게 진화했는지 이해하는 데 도움이됩니다.”라고 NASA의 수석 과학자이자 연구 공동 저자 인 David Draper가 말했습니다. "그것은 우리에게 달의 핵이 어땠을 지, 아마도 역사의 어느 시점에서 액체와 고체 금속의 조합 일 수 있었는지에 대해 말해줍니다. 그리고 그것은 달이 내부에서 어떻게 작동하는지에 대한 퍼즐의 매우 중요한 부분입니다." 시간이 지남에 따라 달의 내부가 냉각되면서 가장 가까운 이웃은 자기권을 잃고 결국 대기를 잃었습니다. 이 분야는 32 억년 전에 크게 줄어들었고 약 15 억년 전에 사라 졌을 것입니다. 자기장이 없으면 태양풍이 대기를 제거했습니다. 이것이 화성이 대기를 잃은 이유이기도합니다. 태양 복사로 인해 화성이 사라졌습니다. 우리 달이 중요한 초기에 유해한 방사선으로부터 우리 행성을 보호하는 역할을했다면, 비슷한 방식으로, 은하계의 지구 외계 행성 주변에 호스트 행성의 대기를 보존하고 거주 가능에 기여하는 다른 위성이있을 수 있습니다. 과학자들은 조건을 말합니다. 이것은 생명의 기원에 대한 연구와 지구 너머의 생명체를 찾는 우주 생물학 분야에 흥미가있을 것입니다. 인간의 탐험은 우리에게 더 많은 것을 알려줍니다. 이 모델링 연구는 지구와 달의 고대 역사가 지구의 초기 대기 보존에 어떻게 기여했는지에 대한 아이디어를 제시합니다. 신비하고 복잡한 과정은 알아 내기가 어렵지만 달 표면의 새로운 샘플은 미스터리에 대한 단서를 제공 할 것입니다. NASA는 Artemis 프로그램을 통해 달에 지속 가능한 인간 존재를 구축 할 계획이므로 이러한 아이디어를 테스트 할 수있는 여러 기회가있을 수 있습니다. 우주 비행사가 지구와 달의 자기장이 가장 강하게 연결된 달 남극에서 첫 번째 샘플을 반환하면 과학자들은 지구의 고대 대기의 화학적 특성과 충돌하는 유성에 의해 전달 된 물과 같은 휘발성 물질을 찾을 수 있습니다. 그리고 소행성. 과학자들은 강한 태양 입자가 휘발성 물질을 제거하지 않았을 것이기 때문에 수십억 년 동안 햇빛이 전혀 보이지 않는 달 남극 지역 (“영구적으로 그늘진 지역”)에 특히 관심이 있습니다. 예를 들어 질소와 산소는 자기장 선을 따라 지구에서 달로 이동하여 그 암석에 갇혔을 수 있습니다. “영구적으로 그늘진 지역의 중요한 샘플은 우리가 모델 가정을 테스트하면서 지구의 휘발성 물질의 초기 진화를 풀 수있는 데 중요 할 것입니다.”라고 Green은 말했습니다.
참조 : James Green, David Draper, Scott Boardsen 및 Chuanfei Dong의 "달에 자기권이있을 때", 2020 년 10 월 14 일, Science Advances . DOI : 10.1126 / sciadv.abc0865 이 논문의 다른 공동 저자는 볼티모어 카운티 메릴랜드 대학의 Scott Boardsen입니다. 그리고 뉴저지에있는 프린스턴 대학교의 Chuanfei Dong .
https://scitechdaily.com/moon-shielding-was-critical-to-earths-ability-to-maintain-its-atmosphere/
ㅡ은하계의 지구 외계 행성 주변에 호스트 행성의 대기를 보존하고 거주 가능에 기여하는 다른 위성이있을 수 있습니다. 과학자들은 조건을 말합니다. 이것은 생명의 기원에 대한 연구와 지구 너머의 생명체를 찾는 우주 생물학 분야에 흥미가있을 것입니다. 인간의 탐험은 우리에게 더 많은 것을 알려줍니다. 이 모델링 연구는 지구와 달의 고대 역사가 지구의 초기 대기 보존에 어떻게 기여했는지에 대한 아이디어를 제시합니다. 신비하고 복잡한 과정은 알아 내기가 어렵지만 달 표면의 새로운 샘플은 미스터리에 대한 단서를 제공 할 것입니다.
ㅡ메모 2010161
지구의 대기가 태양의 자기장 폭풍으로 부터 생존이 유지 된데에는 달의 보호 역할이 있다고 한다. 이는 복합oms에서 2의 값을 유지하기 위해 주변의 인자들의 분주한 역할을 살펴봐야 한다.
Example 1.
0100000010...< moon
0010000100...<
0001000001...<
0010001000...<
0100010000...<
0001010000...<
0000100100...<
0000100010...<
2000000000...> earth
0000001001...<
mThere may be other satellites around the Earth's extraterrestrial planets in the galaxy that conserve the host planet's atmosphere and contribute to habitability. Scientists speak of conditions. This will be of interest to the study of the origin of life and the field of space biology to find life beyond Earth. Human exploration tells us more. This modeling study gives an idea of how the ancient history of Earth and the Moon contributed to the preservation of Earth's early atmosphere. The mysterious and complex process is difficult to figure out, but new samples of the lunar surface will provide clues to the mystery.
ㅡNote 2010161
The moon's protective role is said to have survived Earth's atmosphere from the Sun's magnetic field storms. This requires looking at the busy role of the surrounding factors in order to keep the value of 2 in compound oms.
Example 1.
0100000010...< moon
0010000100...<
0001000001...<
0010001000...<
0100010000...<
0001010000...<
0000100100...<
0000100010...<
2000000000...> earth
0000001001...<
.The Male Y Chromosome Does More Than We Thought – Could Explain Why Men Suffer Differently From COVID-19
남성 Y 염색체는 우리가 생각했던 것보다 더 많은 일을합니다 – 남성이 COVID-19로 인해 다른 고통을 겪는 이유를 설명 할 수 있습니다
주제 :세포 생물학코로나 바이러스 감염증 -19 : 코로나 19유전학몬트리올 대학교 으로 몬트리올 대학 2020년 10월 15일 Y 염색체 남성에게 특유한 Y 염색체 유전자의 거의 알려지지 않은 역할에 대한 새로운 빛이 밝혀지고 있으며, 이는 남성이 Covid-19를 포함한 다양한 질병으로 인해 여성과 다른 고통을 겪는 이유를 설명 할 수 있습니다. 이번 연구 결과는 몬트리올 임상 연구소의 실험 심혈관 생물학 연구 부서장 인 몬트리올 대학의 크리스티안 데 셰퍼 교수 가 과학 보고서 에 발표했습니다 . “우리의 발견은 Y 염색체의 남성 유전자가 어떻게 남성 세포가 여성 세포와 다르게 기능하도록하는지에 대한 더 나은 이해를 제공합니다.”라고 McGill 대학의 부교수이기도 한이 연구의 주 저자 인 Deschepper는 말했습니다. "미래에 이러한 결과는 남성과 여성에서 일부 질병이 다르게 발생하는 이유를 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다." 암컷에게 부족한 유전자 인간은 각각 한 쌍의 성 염색체를 포함하여 23 쌍의 염색체를 가지고 있습니다. 암컷은 두 개의 X 성 염색체를 가지고 있지만 수컷은 하나의 X 염색체와 하나의 Y 염색체를 가지고 있습니다. 이 남성 염색체는 여성에게 부족한 유전자를 가지고 있습니다. 이 남성 유전자는 신체의 모든 세포에서 발현되지만, 현재까지 확인 된 유일한 역할은 본질적으로 성기의 기능으로 제한되었습니다. 그의 연구에서 Deschepper는 Y 염색체에서 두 개의 남성 유전자를 비활성화하는 유전자 조작을 수행하여 비성 기관 세포의 특정 기능에서 중요한 역할을하는 여러 신호 경로를 변경했습니다. 예를 들어, 스트레스를 받으면 영향을받는 메커니즘 중 일부는 인간 심장의 세포가 허혈 (혈액 공급 감소) 또는 기계적 스트레스와 같은 공격으로부터 스스로를 방어하는 방식에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한이 연구는 이러한 남성 유전자가 비성 염색체의 대부분의 다른 유전자가 일반적으로 사용하는 메커니즘과 비교할 때 특이한 방식으로 조절 기능을 수행함을 보여주었습니다. 따라서 Y 염색체는 게놈 수준에서 직접적인 작용을 통해 특정 유전자를 특별히 활성화하는 대신 단백질 생산에 작용하여 세포 기능에 영향을 미치는 것으로 보입니다. 이러한 기능 차이의 발견은 남성 Y 염색체 유전자의 기능이 지금까지 제대로 이해되지 않은 이유를 부분적으로 설명 할 수 있다고 Deschepper는 말했다. 남성은 대부분의 질병의 증상, 심각성 및 결과에서 여성과 다릅니다. 이 이중성의 최근 예는 Covid-19로, 사망률은 여성보다 남성이 두 배나 높습니다.
참조 : Christian F. Deschepper, 2020 년 9 월 10 일, Scientific Reports의 "성인 마우스 비 생식 세포에서 이웃 염색체 Y 유전자 및 상 염색체 mRNA 전 사체에 대한 Uty / Ddx3y 유전자좌 의 조절 효과 " . DOI : 10.1038 / s41598-020-71447-3
https://scitechdaily.com/the-male-y-chromosome-does-more-than-we-thought-could-explain-why-men-suffer-differently-from-covid-19/
.Evidence of Exotic State of Matter Discovered in Candidate Material for Quantum Computers
양자 컴퓨터의 후보 자료에서 발견 된 물질의 이국적인 상태에 대한 증거
주제 :플로리다 주립 대학입자 물리학양자 컴퓨팅 으로 플로리다 주립 대학 2020년 10월 15일 루테늄 삼 염화물 결정 구조 루테늄 이온과 염소 이온의 단순한 벌집 격자를 보여주는 삼염화 루테늄의 결정 구조 그림. 각 루테늄 원자의 전자 스핀 주위에 염소에 의해 형성된 꼬인 팔면체는 서로의 거울상입니다. 이 비틀림은 화합물의 비정상적인 행동의 핵심이며, 이는 양자 스핀 액체의 예를 포함 할 수 있다는 증거입니다. 출처 : Arkady Shekhter / National High Magnetic Field Laboratory
플로리다 주립 대학에 본사를 둔 국립 고 자기장 연구소 (National High Magnetic Field Laboratory) 에서 일하는 과학자들은 새로운 기술을 사용하여 미래의 양자 컴퓨터의 빌딩 블록으로 유망한 물질 상태 인 양자 스핀 액체에 대한 증거를 발견했습니다. 연구자들은 화합물 루테늄 삼 염화물에서 소위 전자 스핀을 연구하면서 흥미로운 행동을 발견했습니다. 최근 Nature Physics 저널에 발표 된 연구 결과에 따르면 전자 스핀이 물질 전체에서 상호 작용하여 전체 에너지를 효과적으로 낮 춥니 다. 이러한 유형의 행동 (양자 스핀 액체와 일치)은 고온 및 높은 자기장에서 삼염화 루테늄에서 발견되었습니다. 1973 년에 처음 이론화 된 스핀 액체는 여전히 수수께끼로 남아 있습니다. 이 물질 상태에 대한 유망한 징후를 보여주는 일부 자료에도 불구하고 그 존재를 확실하게 확인하는 것은 매우 어렵습니다. 그러나 과학자들은 양자 컴퓨팅 과 같은 다양한 응용 분야에서 더 스마트 한 재료의 설계에 사용될 수 있다고 믿기 때문에 큰 관심을 받고 있습니다. 이 연구는 삼염화 루테늄이 스핀 액체라는 강력한지지를 제공한다고 MagLab의 펄스 필드 시설에서 일했으며 현재 오스트리아 과학 기술 연구소의 조교수 인 물리학 자 Kim Modic은 말했습니다. 이 논문의 주 저자 인 Modic은“이 논문은 삼염화 루테늄에 대한 새로운 관점을 제공하고 스핀 액의 서명을 찾는 새로운 방법을 보여주고 있다고 생각합니다. 수십 년 동안 물리학 자들은 전기를 운반하는 전자의 전하를 광범위하게 연구하여 전자, 에너지 및 기타 분야의 발전을위한 길을 닦았습니다. 그러나 전자에는 스핀이라는 속성도 있습니다. 과학자들은 기술을 위해 전자의 스핀 측면을 활용하기를 원하지만 스핀의 보편적 인 동작은 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 간단히 말해서, 전자는 어떤 방향으로 향한 윗면과 같은 축에서 회전하는 것으로 생각할 수 있습니다. 자성 물질에서 이러한 스핀은 동일하거나 반대 방향으로 서로 정렬됩니다. 자기 순서라고하는이 동작은 온도 또는 자기장에 의해 유도되거나 억제 될 수 있습니다. 자기 순서가 억제되면 양자 스핀 액체와 같은 더 이국적인 물질 상태가 나타날 수 있습니다. 스핀 액체를 찾기 위해 연구팀은 삼염화 루테늄을 사용했습니다. 각 사이트에서 스핀을 특징으로하는 벌집 모양의 구조는 그래 핀 의 자기 버전과 같습니다 . 이는 응축 물질 물리학에서 또 다른 뜨거운 주제입니다. 이 논문의 공동 저자 인 MagLab 물리학자인 Arkady Shekhter는“루테늄은 탄소보다 훨씬 무겁기 때문에 스핀 사이에 강한 상호 작용을 일으 킵니다. 연구팀은 이러한 상호 작용이 재료의 자기 적 좌절감을 높일 것이라고 예상했습니다. 이것은 두 개의 스핀이 짝을 이루고 세 번째는 마그네틱 림보에 남겨져 마그네틱 순서를 방해하는 일종의 "쓰리 회사"시나리오입니다. 팀은 그 좌절감이 액체 스핀 상태로 이어질 수 있다고 가정했습니다. 그들의 데이터는 결국 의심을 확인했습니다. "저온에서 그리고 적용된 자기장 아래에서 루테늄 삼 염화물은 우리가 찾고있는 행동의 징후를 보이는 것 같습니다."라고 Modic은 말했습니다. “스핀은 단순히 인접한 스핀의 정렬에 따라 방향을 정하는 것이 아니라 소용돌이 치는 물 분자처럼 동적이며 이들 사이의 상관 관계를 유지합니다.” 연구팀이 개발 한 공명 비틀림 자기 측정법이라는 새로운 기술이 이번 발견을 가능하게했으며, 이는 높은 자기장에서 전자 스핀의 거동을 정확하게 측정하고 자성 물질에 대한 다른 많은 새로운 통찰력을 이끌어 낼 수 있다고 Modic은 말했다. Modic은“우리는 전하 시스템에서하는 것처럼 전자 스핀의 여기를 연구하기위한 일하는 기술이나 분석 기계를 가지고 있지 않습니다. “존재하는 방법은 일반적으로 사용할 수없는 큰 샘플 크기를 필요로합니다. 우리의 기술은 매우 민감하며 작고 섬세한 샘플에서 작동합니다. 이것은이 연구 분야의 판도를 바꿀 수 있습니다.” Modic은 박사후 연구원으로이 기술을 개발 한 후 MagLab 물리학 자 Shekhter 및이 논문의 또 다른 공동 저자 인 Ross McDonald와 함께 높은 자기장에서 삼염화 루테늄을 측정했습니다. 그들의 기술은 삼염화 루테늄 샘플을 머리카락 크기의 캔틸레버에 장착하는 것과 관련이 있습니다. 그들은 자기장에서 캔틸레버를 진동시키기 위해 석영 크리스탈 시계와 비슷한 석영 튜닝 포크의 용도를 변경했습니다. 시간을 정확하게 알려주기 위해 사용하는 대신, 그들은 삼염화 루테늄의 스핀과인가 된 자기장 사이의 상호 작용을 연구하기 위해 진동의 주파수를 측정했습니다. 그들은 National MagLab에서 두 개의 강력한 자석에서 측정을 수행했습니다. Modic은“우리 접근 방식의 장점은 상대적으로 간단한 설정으로 35 테슬라 저항 자석과 65 테슬라 펄스 자기장 모두에서 측정을 수행 할 수 있다는 것입니다. 연구의 다음 단계는 MagLab의 세계 기록 100 테슬라 펄스 자석에서이 시스템을 연구하는 것입니다. “그 높은 자기장은 우리가 스핀 액체 상태의 억제를 직접 관찰 할 수있게하여이 화합물의 내부 작용에 대해 더 많이 배우는 데 도움이 될 것입니다.”라고 Shekhter는 말했습니다.
참조 : KA Modic, Ross D. McDonald, JPC Ruff, Maja D. Bachmann, You Lai, Johanna C. Palmstrom, David Graf, Mun K. Chan, FF의 "고 자기장 에서 RuCl 3의 스케일 불변 자기 이방성 " Balakirev, JB Betts, GS Boebinger, Marcus Schmidt, Michael J. Lawler, DA Sokolov, Philip JW Moll, BJ Ramshaw 및 Arkady Shekhter, 2020 년 10 월 5 일, Nature Physics . DOI : 10.1038 / s41567-020-1028-0 Modic, Shekhter 및 McDonald 외에도이 논문에 기여한 다른 과학자들은 다음과 같습니다. Stanford University의 JPC Ruff; Max Planck 고체 화학 물리학 연구소 및 스탠포드 대학의 Maja D. Bachmann; Los Alamos National Laboratory (LANL), Florida State University (FSU) 및 Cornell University의 You Lai; Stanford의 Johanna C. Palmstrom; National MagLab의 David Graf; LANL의 Mun Chan, FF Balakirev 및 JB Betts; FSU 및 National MagLab의 Greg Boebinger; Max Planck Institute의 Marcus Schmidt와 Dmitry Sokolov; Cornell의 Michael J. Lawler 및 Brad Ramshaw; Max Planck Institute의 Philip JW Moll과 Ecole Polytechnique Federal de Lausanne. 이 연구는 세계에서 가장 크고 전력이 가장 높은 자석 시설 인 국립 고 자기장 연구소에서 수행되었습니다. Florida State University, University of Florida 및 Los Alamos National Laboratory에 위치한 학제 간 National MagLab은 전 세계의 과학자들을 초대하여 고 자기장에 대한 기초 연구를 수행하여 재료, 에너지 및 생명에 대한 이해를 향상시킵니다. 연구실은 국립 과학 재단 (DMR-1644779)과 플로리다 주에서 자금을 지원합니다. 오스트리아 과학 기술 연구소 (Institute of Science and Technology Austria)는 자연 및 형식 과학의 최첨단 연구에 전념하는 비엔나의 국제적인 연구 기관입니다.
https://scitechdaily.com/evidence-of-exotic-state-of-matter-discovered-in-candidate-material-for-quantum-computers/
.Universe Simulations Show Webb Telescope Can Reveal Distant Galaxies Hidden in Quasars’ Glare
우주 시뮬레이션은 웹 망원경이 퀘이사의 눈부심 속에 숨겨진 먼 은하를 밝혀 낼 수 있음을 보여줍니다
과학자들은 NASA의 곧 출시 될 James Webb 우주 망원경의 해상도와 적외선 감도를 통해 퀘이사의 탐조등 빔에도 불구하고 이와 같은 먼지가 많은 호스트 은하를 감지 할 수있을 것이라고 계산합니다. 출처 : J. Olmsted (STScI) Webb
관측은 우주의 처음 10 억 년 동안 먼지가 많은 은하를 찾을 것입니다. 먼 젊은 우주에서 가장 밝은 물체는 퀘이사입니다. 이 우주 비콘은 엄청난 속도로 물질을 소비하는 초대 질량 블랙홀에 의해 구동됩니다. 퀘이사는 너무 밝아서 전체 모은 하보다 더 빛날 수 있기 때문에 그 은하들을 연구하고 퀘이사가없는 은하와 비교하기가 어렵습니다. 새로운 이론적 연구에서는 2021 년에 발사 될 예정인 NASA 의 곧 출시 될 James Webb 우주 망원경 이 밝은 중앙 퀘이사에서 숙주 은하의 빛을 얼마나 잘 분리 할 수 있는지 조사합니다. 연구자들은 웹이 빅뱅 이후 10 억년 만에 존재했던 숙주 은하를 탐지 할 수 있다는 것을 발견했습니다.
https://youtu.be/YbGTvU2JHZk
이 비디오는 BlueTides라는 우주의 매우 상세한 시뮬레이션을 확대합니다. 상징적 인 10의 거듭 제곱 비디오와 마찬가지로 각 단계는 이전 단계보다 10 배 더 작은 거리를 다룹니다. 첫 번째 프레임은 약 2 억 광년에 걸쳐있는 반면 네 번째 및 마지막 프레임은 200,000 광년에 불과하며 두 개의 은하를 포함합니다. 연구자들은이 시뮬레이션을 사용하여 퀘이사를 포함하는 은하의 특성을 조사했습니다. 초 거대 질량 블랙홀을 축적하여 구동되는 밝은 은하 핵입니다. 출처 : Y. Ni (Carnegie Mellon University) 및 L. Hustak (STScI)
퀘이사는 우주에서 가장 밝은 물체이며 가장 에너지가 넘칩니다. 그들은 수십억 개의 별들로 이루어진 은하 전체보다 더 빛납니다. 초대 질량 블랙홀의 모든 퀘이사의 중심에 거짓말,하지만하지 모든 블랙홀은 퀘이사이다. 가장 탐욕스러운 블랙홀 만이 퀘이사에 동력을 공급할 수 있습니다. 초 거대 질량 블랙홀에 떨어지는 물질이 뜨거워지고 퀘이사가 등대 등대처럼 우주를 비추 게됩니다. 퀘이사는 은하의 중심에있는 것으로 알려져 있지만, 그 은하들이 어떤 모습이고 퀘이사가없는 은하와 어떻게 비교되는지 말하기는 어려웠습니다. 문제는 퀘이사의 눈부심 때문에 주변 숙주 은하의 빛을 알아 내기가 어렵거나 불가능하다는 것입니다. 마치 자동차 헤드 라이트를 직접 들여다보고 어떤 종류의 자동차가 부착되어 있는지 알아 내려는 것과 같습니다. 새로운 연구 [1] 는 2021 년에 발사 될 NASA의 James Webb 우주 망원경이 크기가 작고 먼지를 가려도 먼 퀘이사의 숙주 은하를 밝혀 낼 수있을 것이라고 제안합니다.
Webb 및 Hubble에서 시뮬레이션 된 적외선 이미지 이 시뮬레이션 이미지는 퀘이사와 그 호스트 은하가 NASA의 곧 출시 될 James Webb 우주 망원경 (위)과 허블 우주 망원경 (아래)에 각각 1.5 마이크론과 1.6 마이크론의 적외선 파장에서 어떻게 나타나는지 보여줍니다. Webb의 더 큰 거울은 4 배 이상의 해상도를 제공하여 천문학 자들이 은하의 빛과 중앙 퀘이사의 압도적 인 빛을 분리 할 수있게합니다. 개별 이미지는 하늘에서 약 2 초에 걸쳐 있으며, 이는 7의 적색 편이에서 36,000 광년의 거리를 나타냅니다. 출처 : M. Marshall (멜버른 대학교)
“우리는이 퀘이사가 어떤 은하에 살고 있는지 알고 싶습니다. 그러면 다음과 같은 질문에 답할 수 있습니다. 블랙홀이 어떻게 그렇게 빠르게 커질 수 있습니까? 가까운 우주에서 볼 수 있듯이 은하의 질량과 블랙홀의 질량 사이에 관계가 있습니까?” 호주 멜버른 대학교의 주 저자 인 Madeline Marshall은 ARC Center of Excellence in All Sky Astrophysics in 3 Dimensions에서 작업을 수행했습니다. 이러한 질문에 답하는 것은 여러 가지 이유로 어려운 일입니다. 특히 은하가 멀수록 우주의 팽창에 의해 빛이 더 긴 파장으로 늘어납니다. 그 결과 블랙홀의 부착 디스크 또는 은하의 어린 별에서 나오는 자외선은 적외선 파장으로 이동합니다. 최근 연구에서 [2] 천문학 자들은 NASA의 허블 우주 망원경 의 근적외선 기능을 사용하여 별다른 탐지없이 숙주 은하의 주변 빛을 발견하기 위해 알려진 퀘이사를 연구했습니다. 이것은 은하 내의 먼지가 별의 빛을 가리고 있음을 시사합니다. Webb의 적외선 감지기는 먼지를 통해 숨어있는 은하를 발견 할 수 있습니다. “허블은 호스트 은하를 볼 수있을만큼 적외선으로 충분히 멀리 가지 않습니다. 이것이 바로 Webb이 정말 뛰어난 곳입니다.”라고 Hubble 연구의 공동 저자 인 Tempe에있는 Arizona State University의 Rogier Windhorst가 말했습니다. Webb이 볼 것으로 예상되는 것을 결정하기 위해 팀은 펜실베니아 피츠버그에있는 Carnegie Mellon University의 Tiziana Di Matteo가 이끄는 팀이 개발 한 BlueTides라는 최신 컴퓨터 시뮬레이션을 사용했습니다. “BlueTides는 우주 역사의 처음 10 억 년 동안 은하와 퀘이사의 형성과 진화를 연구하도록 설계되었습니다. 그것의 큰 우주 부피와 높은 공간 해상도를 통해 우리는 통계적으로 희귀 한 퀘이사 호스트를 연구 할 수 있습니다.”라고 BlueTides 시뮬레이션을 실행 한 Carnegie Mellon University의 Yueying Ni는 말했습니다. BlueTides는 현재 관측과 잘 일치하며 천문학자가 Webb이 봐야 할 것을 예측할 수 있도록합니다. 연구팀은 퀘이사를 수용하는 은하 들이 우리 은하만큼의 질량을 포함하고 있음에도 불구하고 은하수 직경의 약 1/30에 불과한 평균보다 작은 경향이 있음을 발견했습니다 . “기주은하는 당시 평균 은하에 비해 놀라 울 정도로 작다. 시뮬레이션의 은하들은 또한 현재 은하수의 별 형성 속도보다 최대 600 배 빠른 속도로 별을 형성하는 경향이 있습니다. “우리는 이러한 시스템이 매우 빠르게 성장한다는 사실을 발견했습니다. 그들은 조숙 한 아이들과 같습니다. 그들은 모든 것을 일찍부터합니다.”라고 공동 저자 인 Di Matteo는 설명했습니다. 그런 다음 팀은 이러한 시뮬레이션을 사용하여 천문대가 이러한 먼 시스템을 연구하면 Webb의 카메라가 무엇을 볼 것인지 결정했습니다. 그들은 하늘에서 은하의 크기가 작기 때문에 여전히 도전적이지만 호스트 은하와 퀘이사를 구별하는 것이 가능하다는 것을 발견했습니다. "Webb은 처음으로 매우 먼 숙주 은하를 관찰 할 수있는 기회를 열어 줄 것입니다."라고 Marshall은 말했습니다. 그들은 또한 Webb의 분광기가 이러한 시스템에서 수집 할 수있는 것을 고려했습니다. 들어오는 빛을 구성 요소 색상이나 파장으로 분할하는 스펙트럼 연구는 이러한 시스템에서 먼지의 화학적 구성을 밝혀 낼 수 있습니다. 대부분의 화학 원소가 별에서 생성되기 때문에 그들이 얼마나 무거운 원소를 포함하고 있는지 배우면 천문학 자들이 별 형성 역사를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. Webb은 또한 숙주 은하가 고립되어 있는지 여부를 결정할 수 있습니다. 허블 연구는 대부분의 퀘이사에 탐지 가능한 동반 은하가 있었지만 그 은하들이 실제로 근처에 있는지 또는 우연히 중첩되는지 여부를 결정할 수 없다는 것을 발견했습니다. Webb의 스펙트럼 기능을 통해 천문학 자들은 퀘이사와 같은 거리에 있는지 확인하기 위해 동반 은하의 적색 편이, 따라서 거리를 측정 할 수 있습니다. 궁극적으로 Webb의 관찰은 이러한 극단적 인 시스템에 대한 새로운 통찰력을 제공해야합니다. 천문학 자들은 블랙홀이 단 10 억년 만에 태양의 10 억 배까지 무거워 질 수있는 방법을 이해하는 데 여전히 어려움을 겪고 있습니다. 멜버른 대학의 공동 저자 인 Stuart Wyithe는“이 큰 블랙홀은 그렇게 일찍 존재해서는 안됩니다. 왜냐하면 그들이 그렇게 거대하게 성장할 시간이 충분하지 않았기 때문입니다. 미래의 퀘이사 연구는 다가오는 여러 관측소 간의 시너지 효과에 의해 촉진 될 것입니다. 유럽 우주국의 유클리드 임무와 칠레 아타 카마 사막의 세로 파콘에 현재 건설중인 국가 과학 재단 / 에너지 부 시설 인 지상 기반 Vera C. Rubin 천문대와의 적외선 조사. 두 관측소 모두 멀리 떨어진 퀘이사의 수를 크게 늘릴 것입니다. 새로 발견 된 퀘이사는 허블과 웹이 우주의 형성시기에 대한 새로운 이해를 얻기 위해 조사 할 것입니다.
참조 : Madeline A Marshall, Yueying Ni, Tiziana Di Matteo, J Stuart B Wyithe, Stephen Wilkins, Rupert AC Croft 및 Jussi K Kuusisto의 "z = 7 퀘이사 호스트 은하 : BlueTides 시뮬레이션의 예측", 2020 년 10 월 5 일, 월간 고지 왕립 천문 학회의 . DOI : 10.1093 / mnras / staa2982 MA Marshall, M. Mechtley, RA Windhorst, SH Cohen, RA Jansen, L. Jiang, VR Jones, JSB Wyithe1, X. Fan의 "원적외선 발광 z sime 6 Quasar 호스트의 나머지 프레임 자외선 방출에 대한 제한" , NP Hathi, K. Jahnke, WC Keel, AM Koekemoer, V. Marian, K. Ren, J. Robinson, HJA Röttgering, RE Ryan Jr., E. Scannapieco, DP Schneider, G. Schneider, BM Smith 및 H. Yan, 2020 년 8 월 27 일, The Astrophysical Journal . DOI : 10.3847 / 1538-4357 / abaa4c Bluetides 시뮬레이션 (프로젝트 PI : Carnegie Mellon University의 Tiziana Di Matteo)은 National Science Foundation에서 지원하는 Blue Waters 지속 페타 스케일 컴퓨팅 시설에서 실행되었습니다. James Webb 우주 망원경은 2021 년에 출시 될 때 세계 최고의 우주 과학 관측소가 될 것입니다. Webb은 우리 태양계의 미스터리를 풀고 다른 별 주변의 먼 세계를 바라보고 우리 우주와 우리 장소의 신비한 구조와 기원을 조사 할 것입니다. 그것에. Webb은 NASA가 파트너 인 ESA (European Space Agency) 및 Canadian Space Agency와 함께 주도하는 국제 프로그램입니다.
https://scitechdaily.com/universe-simulations-show-webb-telescope-can-reveal-distant-galaxies-hidden-in-quasars-glare/
.Miniscope3D—A single-shot miniature three-dimensional fluorescence microscope
Miniscope3D— 단발 소형 3 차원 형광 현미경
작성자 : Thamarasee Jeewandara, Phys.org Miniscope3D 시스템 개요. 이전 Miniscope 및 MiniLFM 설계에 비해 Miniscope3D는 더 가볍고 더 콤팩트합니다. Miniscope의 튜브 렌즈를 제거하고 GRIN 대물 렌즈의 조리개 (푸리에 평면)에 55μm 두께의 최적화 된 위상 마스크를 배치합니다. 볼륨 전체에서 2.5μm 녹색 형광 비드를 스캔하여 보정 포인트 확산 함수 (PSF)의 스파 스 세트 (깊이 당 64)를 캡처합니다. 이 데이터 세트를 사용하여 필드에 따라 달라지는 수차를 정확하게 캡처하는 효율적인 전방 모델을 사전 계산합니다. 그런 다음 순방향 모델을 사용하여 역 문제를 반복적으로 해결하여 싱글 샷 2D 측정에서 3D 볼륨을 재구성합니다. 여기에서 3D 재구성은 자유롭게 수영하는 형광 태그가 달린 타 디그레이 드입니다. 출처 : Light : Science & Applications, doi : 10.OCTOBER 15, 2020 FEATURE
기존 장치에 비해 높은 분해능을 제공하면서 무게는 더 적게 나가는 소형 형광 현미경은 시스템 생물학 에서 다양한 응용 분야를 가질 것 입니다. 기존의 소형 형광 현미경은 생명 과학의 표준 기술이지만 2 차원 (2-D) 정보 만 제공합니다. Nature Light : Science & Applications 에 대한 새로운 보고서, Kyrollos Yanny, Nick Antipa 및 캘리포니아 대학, 버클리 대학 및 벨기에 대학의 생명 공학, 전기 공학 및 컴퓨터 과학 공동 대학원 프로그램의 과학자 팀은 싱글 샷 3D 형광 현미경을 개발했습니다. 그들은 기존의 2-D 미니 스코프의 튜브 렌즈를 대물 렌즈의 조리개에서 최적화 된 다 초점 위상 마스크로 대체하여 Miniscope3D로 알려진 새로운 장치를 설계했습니다. 장치를 사용하여 Yanny 및 Antipa et al. 자유롭게 움직이는 동물과 인큐베이터 및 랩 온어 칩 장치의 장기 현장 이미징 애플리케이션에서 광학적으로 기록 된 신경 활동. 소형 형광 이미징 및 기술 혁신 소형 형광 현미경은 자유롭게 움직이는 동물 의 신경 활동을 광학적으로 기록 하고 인큐베이터 및 의료 기기의 장기 현장 이미징을 위한 시스템 생물학에서 중요 합니다. 이러한 현미경은 "미니 스코프 " 라고도하며 3D 프린팅 부품으로 만들어 지지만 2D 형광 이미징 만 제공합니다. 싱글 샷 방법은 더 빠른 캡처 속도와 카메라 프레임 속도에 의해 제한되는 시간적 해상도를 가능하게합니다 . 예를 들어, 이전에 개발 된 미니어처 라이트 필드 현미경 (MiniLFM)은 최적화 된 알고리즘으로 신경 활동 을 처리 할 수 있습니다 . 이 작업에서 Yanny et al. 고해상도 달성을위한 3 차원 미니 스코프 개발기존 기술에 비해 무게가 가볍습니다. 연구팀은 형광 분해능 표적을 이미징 하고 생물학적 샘플 과 마우스 뇌 조직 을 자유롭게 수영하여 현미경 기능을 테스트했습니다 . 그들은 새로운 기술의 한계를 이해하기 위해 2 광자 현미경 과 비교하여 재구성 된 결과를 검증했습니다 .
나노 스크라이브를 사용한 위상 마스크 제작. (a) 직사각형 스티칭은 많은 마이크로 렌즈를 통과하는 이음새 (검은 색 선)로 이어지는 반면, 적응 형 스티칭은 인공물을 완화하기 위해 마이크로 렌즈의 경계에 이음새를 배치합니다. (b) 몇 샘플 깊이에서 설계된 PSF와 실험 PSF 사이의 비교로 부피 가장자리에서 약간의 저하와 함께 양호한 일치를 보여줍니다. 크레딧 : Light : Science & Applications, doi : 10.1038 / s41377-020-00403-7
작고 가벼운 장치에서 고품질 이미징을 달성하기 위해 Yanny et al. 배치 된 위상 마스크 연산 부담을 줄여 소형화를 향상시키기 위해 푸리에 공간 (마스크를 통해 빛이 통과하는 물질의 두께에 비례하는 위상 시프트를 겪을 것이다). 그들은 측면 해상도의 작은 손실과 낮은 신호 대 잡음비의 대가로 2D 미니 스코프에 3D 기능을 추가했습니다 . 알고리즘은 광학 이론을 압축 감지와 통합하여 최적화 된 위상 마스크를 제작했습니다. 이 기술 은 더 높은 해상도, 오픈 소스 디자인, 고품질 제작 및 효율적인 교정 체계 또는 재구성 알고리즘을 갖춘 새로운 소형 3D 현미경 아키텍처를 촉진했습니다 . 컴퓨터 현미경의 특성화 및 마우스 뇌 조사 팀은 복잡성이 증가하는 샘플을 사용하여 3D 동적 기록을 캡처하는 컴퓨터 현미경의 성능을 테스트했습니다. 그들은 형광 해상도 타겟을 이미징하여 다른 깊이에서 측면 해상도를 측정했습니다. 그런 다음 2 광자 현미경을 사용하여 결과의 정확성을 검증했습니다. 예를 들어 Miniscope3D는 3D 형광 비드 샘플 후 처리의 모든 재구성 된 이미지 를 정확하게 복구 할 수 있습니다. 그들은 녹색 형광 단백질이 있는 신경 생물학적 샘플을 사용하여 방법의 잠재력을 보여주었습니다태그가 지정된 영역은 샘플 전체에 걸쳐 희소 한 뉴런 집단을 표현했습니다. 해마의 다른 부분에서 얻은 재구성 된 이미지는 개별 세포체와 함께 표면을 가로 지르는 수상 돌기를 보여주었습니다. Yanny et al.
다음으로 자유롭게 수영하는 녹색 염색 타 디그레이 드 (물곰이라고도 함) 의 동적 샘플을 조사한 결과 재구성 된 이미지는 Miniscope3D 이미징이 시공간에서 고해상도로 자유롭게 움직이는 생물 유기체를 추적하는 효율성을 보여주었습니다.
장치의 응용 프로그램 및 접근성
Miniscope3D의 대부분의 응용 분야는 3D 현미경 및 MiniLFM (미니어처 라이트 필드 현미경)과 유사하며, 이는 단일 샷 소형 3D 형광 이미징의 황금 표준으로 간주됩니다. 그러나 MiniLFM에 비해 새로운 Miniscope3D 방법은 다 초점 렌즈, 최상의 케이스 측면 해상도 및 사용 가능한 측정 볼륨의 10 배 증가를 포함한 여러 가지 개선 사항을 제공했습니다. 향상된 성능은 움직이는 유기체를 자유롭게 관찰 할 수 있도록 더 가벼운 무게 의 MiniLFM보다 작은 하드웨어 패키지에 도착했습니다 . 이 방법은 또한 단일 뉴런 해상도에서 마우스 뇌 조직에 대한 산란 유무에 관계없이 실험적 재구성을 가능하게했습니다. 팀은 추가 적용을 위해 산란을 포함 하여 장치의 기존 한계를 최적화 할 것 입니다. 인기있는 오픈 소스 미니 스코프 플랫폼을 기반으로 Yanny et al. Miniscope3D 디자인에 대한 접근성을 제공했습니다. 이러한 방식으로 Kyrollos Yanny, Nick Antipa 및 동료들은 현재 450 개 실험실에서 사용중인 2D 미니 스코프를 업그레이드 할 수있는 기회로 3D 프로토 타입을 제공했습니다. 실험 결과는 이론적 설계 및 분석과 잘 일치하여 맞춤형 단일 샷 3D 시스템을위한 유용한 프레임 워크 역할을했습니다.
더 알아보기 고해상도 및 넓은 시야각 푸리에 ptychographic 현미경 추가 정보 : Kyrollos Yanny et al. Miniscope3D : 최적화 된 단일 샷 소형 3D 형광 현미경, Light : Science & Applications (2020). DOI : 10.1038 / s41377-020-00403-7 Kunal K Ghosh et al. 형광 현미경의 소형 통합, Nature Methods (2011). DOI : 10.1038 / nmeth.1694 Jesse K. Adams et al. 초소형 렌즈없는 FlatScope, Science Advances (2017)를 사용한 단일 프레임 3D 형광 현미경 . DOI : 10.1126 / sciadv.1701548 저널 정보 : Light : Science & Applications , Nature Methods , Science Advances
https://phys.org/news/2020-10-miniscope3da-single-shot-miniature-three-dimensional-fluorescence.html
.MIT Neuroscientists Discover a Molecular Mechanism That Allows Memories to Form
MIT 신경 과학자들이 기억을 형성 할 수있는 분자 메커니즘을 발견하다
주제 :뇌유전학기억MIT신경 과학인기 있는 작성자 : ANNE TRAFTON, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY 2020 년 10 월 13 일 뇌 기억 회상 새로운 MIT 연구에 따르면 엔 그램 세포의 기억을 암호화하는 것은 세포의 염색질을 구성하는 단백질과 DNA의 대규모 리모델링에 의해 제어됩니다. 이 뇌 이미지에서 해마는 상단 근처의 커다란 노란색 구조입니다. 녹색은 기억 형성에서 활성화 된 뉴런을 나타냅니다. 빨간색은 기억 회상에서 활성화 된 뉴런을 보여줍니다. 파란색은 세포의 DNA를 보여줍니다. 노란색은 기억 형성과 회상 모두에서 활성화 된 뉴런을 나타내므로 엔 그램 뉴런으로 간주됩니다. 크레딧 : 연구원의 의례
"엔 그램"뉴런의 염색체 변형은 기억의 암호화 및 검색을 제어합니다. 뇌가 새로운 경험에 대한 기억을 형성 할 때 엔 그램 세포라고하는 뉴런은 기억의 세부 사항을 암호화하고 나중에 기억할 때마다 다시 활성화됩니다. 새로운 MIT 연구에 따르면이 과정은 세포 염색질의 대규모 리모델링에 의해 제어됩니다. 기억을 저장하는 데 관여하는 특정 유전자가 더 활성화되도록하는이 리모델링은 며칠에 걸쳐 여러 단계로 진행됩니다. 히스톤이라고 하는 DNA 와 단백질 로 구성된 고도로 압축 된 구조 인 염색질의 밀도와 배열에 대한 변화 는 주어진 세포 내에서 특정 유전자가 활성화되는 방식을 제어 할 수 있습니다. MIT의 Picower 연구소 소장 인 Li-Huei Tsai는“이 논문은 서로 다른 유전자 파동이 활성화되는 방법에 대한 매우 신비한 과정과 이러한 서로 다른 유전자 발현 파동의 기초가되는 후성 유전 학적 메커니즘이 무엇인지를 처음으로 밝혀 냈습니다. 학습과 기억과 연구의 선임 저자. MIT 포스트 닥 인 Asaf Marco는 2020 년 10 월 5 일 Nature Neuroscience 에 발표 된이 논문의 주 저자입니다 .
후생 유전 학적 제어
엔 그램 세포는 뇌의 다른 부분뿐만 아니라 해마에서도 발견됩니다. 최근의 많은 연구에 따르면 이러한 세포는 특정 기억과 관련된 네트워크를 형성하고 이러한 네트워크는 해당 기억이 회상 될 때 활성화됩니다. 그러나 이러한 기억의 암호화 및 검색의 기본이되는 분자 메커니즘은 잘 알려져 있지 않습니다. 신경 과학자들은 기억 형성의 첫 단계에서 즉각적인 초기 유전자로 알려진 유전자가 엔 그램 세포에서 활성화되지만 이러한 유전자는 곧 정상 활동 수준으로 돌아 간다는 것을 알고 있습니다. MIT 팀은 메모리의 장기 저장을 조정하기 위해 프로세스 후반에 어떤 일이 발생하는지 탐구하기를 원했습니다. "기억의 형성과 보존은 매우 섬세하고 조정 된 이벤트로, 몇 시간과 며칠에 걸쳐 퍼지고 심지어 몇 달이 될 수도 있습니다. 확실히 알 수 없습니다."라고 Marco는 말합니다. 이 과정에서 뉴런 사이의 연결을 더 강하고 빠르게 만드는 유전자 발현과 단백질 합성의 파동이 있습니다.” Tsai와 Marco는 이러한 파동이 특정 유전자가 접근 가능한지 여부를 제어하는 염색질의 화학적 변경 인 후성 유전체 변형에 의해 제어 될 수 있다고 가정했습니다. Tsai 연구실의 이전 연구에 따르면 염색질에 접근 할 수 없게 만드는 효소가 너무 활성화되면 새로운 기억을 형성하는 능력을 방해 할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 개별 엔 그램 세포에서 발생하는 후성 유전체 학적 변화를 연구하기 위해 연구진은 기억이 형성 될 때 해마의 엔 그램 세포에 형광 단백질을 영구적으로 태그 할 수있는 유전자 조작 마우스를 사용했습니다. 이 생쥐는 가벼운 발 충격을 받았으며 그 충격을받은 우리와 연결하는 법을 배웠습니다. 이 기억이 형성되면 기억을 암호화하는 해마 세포가 노란색 형광 단백질 마커를 생성하기 시작합니다. "그런 다음 우리는 이러한 뉴런을 영원히 추적 할 수 있으며,이를 분류하여 발 충격 후 1 시간 후에 어떤 일이 발생하는지, 5 일 후에 어떤 일이 발생하며, 기억 회상 중에 뉴런이 재 활성화되면 어떤 일이 발생하는지 질문 할 수 있습니다."라고 Marco는 말합니다. 기억이 형성되는 첫 단계에서 연구자들은 DNA의 많은 영역이 염색질 변형을 겪는다는 것을 발견했습니다. 이 영역에서 염색질이 느슨해져 DNA에 더 쉽게 접근 할 수 있습니다. 놀랍게도, 거의 모든 영역이 유전자가 발견되지 않은 DNA의 뻗어 있습니다. 이 영역에는 인핸서 (enhancer)라고하는 비 암호화 서열이 포함되어 있으며, 이는 유전자와 상호 작용하여 활성화를 돕습니다. 연구원들은 또한이 초기 단계에서 염색질 변형이 유전자 발현에 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다. 연구진은 기억 형성 5 일 후 엔 그램 세포를 분석했습니다. 그들은 기억이 통합되거나 강화됨에 따라 그 5 일 동안 인핸서를 둘러싸고있는 염색질의 3D 구조가 바뀌어 인핸서가 표적 유전자에 더 가까워지는 것을 발견했습니다. 이것은 여전히 그 유전자를 켜지는 않지만 기억이 회상 될 때 발현되도록 준비시킵니다. 다음으로, 연구자들은 발에 충격을받은 쥐 몇 마리를 챔버에 다시 넣어 두려운 기억을 되살 렸습니다. 이 쥐의 엔 그램 세포에서 연구진은 프라이밍 된 인핸서가 표적 유전자와 자주 상호 작용하여 해당 유전자의 발현이 급증하는 것을 발견했습니다. 기억 회상 중에 켜진 많은 유전자는 시냅스에서 단백질 합성을 촉진하여 뉴런이 다른 뉴런과의 연결을 강화하도록 도와줍니다. 연구원들은 또한 뉴런의 수상 돌기 (다른 뉴런의 입력을받는 분지 확장)가 더 많은 가시를 발달시켜 연결이 더욱 강화되었다는 증거를 제공한다는 것을 발견했습니다. 표현을위한 준비 이 연구는 기억이 회상 될 때 유전자 발현을 자극하기 위해 후성 유전 학적으로 프라이밍 향상제에 의해 기억 형성이 주도된다는 것을 보여주는 최초의 연구라고 Marco는 말한다. “이것은 접근성을 확보하기 위해 후성 유전체가 어떻게 준비 될 수 있는지 분자 수준에서 보여주는 첫 번째 작업입니다. 첫째, 인핸서를 더 쉽게 접근 할 수 있도록하지만 그 자체로는 접근성이 충분하지 않습니다. 두 번째 단계 인 유전자와 물리적으로 상호 작용하려면 이러한 영역이 필요합니다.”라고 그는 말합니다. "우리는 이제 3D 게놈 아키텍처가 유전자 발현을 조정하는 데 매우 중요한 역할을한다는 것을 깨닫고 있습니다." 연구원들은 이러한 후성 유전 학적 변형이 얼마나 오래 지속되는지를 조사하지 않았지만 Marco는 그들이 몇 주 또는 몇 달 동안 남아있을 수 있다고 믿고 있다고 말합니다. 그는 이제 엔 그램 세포의 염색질이 알츠하이머 병의 영향을받는 방식을 연구하고자합니다 . Tsai 연구실의 이전 연구에 따르면 알츠하이머 병 마우스 모델을 접근 할 수없는 염색질을 다시 여는 데 도움이되는 약물 인 HDAC 억제제로 치료하면 잃어버린 기억을 회복하는 데 도움이 될 수 있습니다.
참조 : Asaf Marco, Hiruy S. Meharena, Vishnu Dileep, Ravikiran M. Raju, Jose Davila-Velderrain, Amy Letao Zhang, Chinnakkaruppan Adaikkan, Jennie의 "기억 형성 및 해마 엔 그램 앙상블에서 회상하는 동안 후성 유전학 및 전 사체 상호 작용 매핑" Z. Young, Fan Gao, Manolis Kellis 및 Li-Huei Tsai, 2020 년 10 월 5 일, Nature Neuroscience . DOI : 10.1038 / s41593-020-00717-0 이 연구는 JBP 재단과 알츠하이머 협회에서 자금을 지원했습니다.
ㅡ"엔 그램"뉴런의 염색체 변형은 기억의 암호화 및 검색을 제어합니다. 뇌가 새로운 경험에 대한 기억을 형성 할 때 엔 그램 세포라고하는 뉴런은 기억의 세부 사항을 암호화하고 나중에 기억할 때마다 다시 활성화됩니다. 새로운 MIT 연구에 따르면이 과정은 세포 염색질의 대규모 리모델링에 의해 제어됩니다. 기억을 저장하는 데 관여하는 특정 유전자가 더 활성화되도록하는이 리모델링은 며칠에 걸쳐 여러 단계로 진행됩니다. 히스톤이라고 하는 DNA 와 단백질 로 구성된 고도로 압축 된 구조 인 염색질의 밀도와 배열에 대한 변화 는 주어진 세포 내에서 특정 유전자가 활성화되는 방식을 제어 할 수 있습니다.
ㅡ메모 2010162
뉴런에서 기억하는 세포는 엔그램 뉴런으로 염색체 변형을 색상으로 나타내는 모양이다. 그 색상은 분자의 구조를 나타내는 것이고 이를 oms이론에서는 색상의 변화가 전체적으로 기억의 패턴을 회로화 한다고 추측된다.
보기1.
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
보기1.은 유전자의 염기서열과 유사하다. 보기1.은 18차 마방진을 ss 구조체 해법으로 나타낸 것이다. 1~18x18=324 수열이 나타내 18(18^2+1)/2=325x9=2,916 마방진 값을 나타낸다. 보기1.에서의 기억의 환원은 2,916 마방진 값의 반환값으로 cdbdcbdbb =2,916에 대해 c들의 값은 2,916 에서 반환되는 기억 반환값 '매핑 타이밍?'이 있다고 추측된다.
물론 인간의 지능보다 더 고차원 지능을 가진 존재는 보기1.의 18차 마방진의 예를 확장한 18^10,000,000,000,000,000 ss 구조체 해법에 의해 나타낸 엔 그램 세포의 기능도 존재할 수도 있다.
ㅡThe "engram" neuron's chromosomal transformation controls the encoding and retrieval of memories. When the brain forms memories for new experiences, neurons called engram cells encode details of the memory and reactivate each time you remember them later. According to a new MIT study, this process is controlled by large-scale remodeling of cellular chromatin. This remodeling takes place in several stages over several days, allowing for more activation of certain genes involved in storing memories. Changes in the density and arrangement of chromatin, a highly compacted structure made up of DNA and proteins called histones, can control how certain genes are activated within a given cell.
ㅡNote 2010162
The cells remembered by neurons are engram neurons that represent chromosomal modifications in color. The color represents the structure of the molecule, and in oms theory, it is assumed that the change in color as a whole circuits the pattern of memory.
Example 1.
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
Example 1. is similar to the sequence of a gene. Example 1. shows the 18th order magic square as the ss structure solution. The sequence 1-18x18=324 represents the value of 18(18^2+1)/2=325x9=2,916 magic square. The memory reduction in Example 1 is the return value of 2,916 magic square values, and for cdbdcbdbb =2,916, the value of cs is assumed to be the memory return value'mapping timing?' which is returned at 2,916.
Of course, an entity with a higher level of intelligence than human intelligence may also have the function of engram cells represented by the 18^10,000,000,000,000,000 ss structure solution, which expands the example of the 18th order of magic in Example 1.
.음, 꼬리가 보인다
.Measurement of Planetary Boundary Layer Winds with Scanning Doppler Lidar
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
.Senescent tumor cells building three-dimensional tumor clusters
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
댓글