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  ( Binge watch: Graphical abstract of the teams findings that point to faulty neuron and neurotransmitter signaling in the brains of the mice that had high alcohol exposure in their youth. Credit: Crowley Laboratory/Penn State ) ​ 반복적인 음주는 뇌에 손상을 누적시켜 비교적 이른 나이에 치매로 진행할 위험성이 있습니다. 중독까지는 아니니까 괜찮다고 생각할 수 있으나 알코올성 뇌손상은 심한 중독이 아니라도 나타날 수 있습니다. 특히 평소엔 잘 안 마시다가 한 번에 폭음하는 경우에 더 위험이 클 수 있습니다. 같은 양이라도 나눠서 조금씩 먹으면 충분히 해독할 수 있지만, 인체의 해독 능력을 훨씬 뛰어넘는 양을 가끔 마시는 경우 뇌에 상당한 손상을 입힐 수 있기 때문입니다. ​ 펜실베니아 주립 대학 신경과학 연구소의 니키 크로울리 교수 (Nikki Crowley, an assistant professor and director of the Penn State Neuroscience Institute)가 이끄는 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해 젊은 나이에 폭음이 어떤 기전으로 영구적인 뇌손상을 유발할 수 있는지 연구했습니다. ​ 쥐를 모델로 선택한 이유는 널리 쓰이는 실험 동물이기도 하지만, 포유류이고 수명이 짧아 장시간의 변화를 확인하는데 유용하기 때문입니다. 쥐에서 6개월이나 1년은 사람에서 수십년에 해당하기 때문에 장기간에 걸친 변화를 확인할 때 사람보다 유용할 뿐 아니라 사람에서는 하기 힘든 뇌 조직 검사 및 세포 수준의 연구도 가능합니다. ​ 연구팀은 인간으로 치면 폭음 수준의 알코올에 잠시 노출시킨 쥐와 그냥 물만 마신 쥐를 실험군과 대조군으로 두고 6개월 이상 간격을 두고 관찰했습니다. 이 기간 동안 폭음 쥐도 알코올을 끊었기 때문에 추가적인 노출은 없...

  도시의 화려한 불빛은 사실 그곳에 사는 생물에게는 좋지 않은 영향을 미칩니다. 많은 곤충들이 인공적인 빛 때문에 길을 잃습닉다. 식물의 경우에도 밤에도 광합성을 할 수 있어 좋기만 한 것이 아니라 사실 생체 주기와 계절 주기에 대한 대응에 문제가 생깁니다. 그리고 인간에게도 좋지 않은 영향을 미친다는 사실이 잘 알려져 있습니다. ​ 현대인은 과거와 달리 밤에도 많은 빛과 함께 생활하고 있습니다. 그 결과 수면 리듬에 장애가 생기거나 불면증에 시달리는 사람의 숫자도 과거에 비해 크게 늘어난 상태입니다. 특히 이런 변화는 도시화가 급속히 진행 중인 개도국에서 급격히 나타나고 있습니다. ​ 중국 남방과기대학교 (Southern University of Science and Technology (SUSTech))의 연구팀은 2022년 5월부터 2023년 4월까지 1년간 중국 336개 도시의 야간 불빛을 인공 위성 데이터로 확인하고 웨이보 사용자 데이터를 통해 15세에서 39세 사이 사용자가 작성한 불면증 관련 포스트 1,147 ,583건을 확인해 야간 인공광과 불면증 사이의 연관성을 조사했습니다. ​ 연구 결과 야간 인공광 (artificial light at night (ALAN))의 세기는 불면증과 상당한 연관성이 있는 것으로 나타났습니다. 흥미로운 부분은 불면증 자체는 대도시가 더 흔했지만, 인공광과 불면증의 연관성은 중소 도시에서 더 강하게 나타났다는 것입니다. 아마도 빠르게 성장 중인 중소 도시에서 최근 늘어난 인공광이 불면증을 빠르게 늘렸음을 시사하는 결과입니다. ​ 물론 도시에는 적당한 불빛이 필요하고 우리도 밤에 생활하기 위해 밝은 조명이 필요합니다. 그러나 숙면을 취하기 위해서는 어둠이 필요한 것도 사실입니다. 이를 어떻게 조화시킬 수 있을지 고민해봐야 하는 상황입니다. ​ ​ 참고 ​ ​ https://newatlas.com/sleep/lights-city-insomnia/ https://jamanetwork.com/journa...

  ( Researchers holding 3D printed PA-blood constructs. Credit: University of Nottingham ) ​ ​ 인체 조직은 손상을 복구하는 데 매우 효율적인 시스템을 가지고 있습니다. 손상 부위의 출혈과 감염을 막은 후 조직이 손상된 자리에는 regenerative hematoma (RH)가 생성되는데, 빈자리에 들어간 혈액이 고체화 되는 것이 첫 단계입니다. 이후 여기에 각종 세포들이 모여들어 조직을 재생합니다. 하지만 빈 자리가 큰 경우 제대로 재생되지 못하고 섬유화가 일어나거나 손상이 제대로 복구되지 않습니다. ​ 노팅햄 대학의 알바로 마타 교수(Alvaro Mata, Biomedical Engineering and Biomaterials in the School of Pharmacy and the Department of Chemical and Environmental Engineering at the University of Nottingham)가 이끄는 연구팀은 자연적으로 형성되는 RH를 이용해 조직을 재생하거나 생성하는 바이오 3D 프린팅 기술을 연구했습니다. ​ 바이오 3D 프린터로 생성한 조직은 실제 조직과 비교해서 단순하거나 제 기능을 못하는 경우가 흔합니다. 간단한 피부 조직 조차도 많은 세포가 서로 유기적으로 결합된 복합적 존재이기 때문입니다. 3D 프린터가 아무리 정교하고 해상도가 높아도 각 세포와 구성물을 실제 조직과 비슷한 수준으로 복잡하게 구성하는 일은 쉽지 않습니다. ​ 따라서 연구팀은 생체 세포 및 혈액과 함께 작업하는 생체 협동 (biocooperative) 모델을 생각했습니다. 인체 유래 세포와 함께 환자에서 쉽게 구할 수 있는 혈액을 이용하면 훨씬 진짜에 가까운 조직을 3D 프린터로 출력할 수 있다고 생각한 것입니다. ​ 연구팀은 인체 바이오 3D 프린팅 이전에 우선 동물 모델을 통해 동물의 혈액과 세포를 잉크로 활용한 바이오 3D 프린터로 가능성...

  ( The active galaxy Centaurus A, with jets emanating from the central black hole. Credit: ESO/WFI (Optical); MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. (Submillimetre); NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (X-ray), CC BY ) ​ ​ 은하계 중심에는 거대 질량 블랙홀이 하나씩 존재합니다. 우리 은하계 중심에도 태양 질량의 400만 배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 있습니다. ​ 이 거대질량 블랙홀 (SMBH)은 아무리 커도 은하 전체 질량의 1% 이하에 불과하지만, 강한 중력으로 막대한 물질을 흡수하면서 남은 물질은 제트의 형태로 분출하기 때문에 은하 전체의 물질 배분과 진화에 큰 영향을 미칩니다. ​ 과학자들은 이 은하 중심 블랙홀이 은하 지름의 백만분의 1도 안되는 지름을 지니고 있음에도 대부분 은하의 자전축의 수직으로 디스크 평면과 같은 방향으로 정렬해 있다는 사실을 발견했습니다. 심지어 이는 은하 충돌 결과 생성된 타원 은하에서도 나타나는 현상입니다. ​ 세종대의 데이빗 페르난데즈 길(D. Fernández Gil )과 그 동료들은 멀리 떨어진 타원 은하의 퀘이사의 제트 분출 방향에 얼마나 은하와 일치하는지 조사했습니다. 퀘이사는 멀리 떨어진 강력한 은하 중심 블랙홀의 제트로 블랙홀로 흡수되지 못한 막대한 물질을 빛의 속도에 가깝게 분출하고 있습니다. 블랙홀의 제트는 블랙홀 자전축과 같고 강착원반에 수직이기 때문에 블랙홀의 방향을 확인하는 단서가 됩니다. ​ 연구팀은 타원 은하의 퀘이사의 제트가 은하의 장축이 아닌 단축 방향 (타원에서 긴쪽을 장축, 짧은 쪽을 단축이라 함)으로 나온다는 사실을 확인했습니다. ​ 퀘이사와 타원 은하 모두 은하 충돌 결과로 만들어진 경우가 많은 만큼 은하와 블랙홀의 합체 후 우연히 축이 정렬되는 경우는 많지 않을 것입니다. 따라서 이번 연구는 은하 중심 블랙홀과 은하의 축...