일본 나고야대(名古屋大學)에 따르면 정서적 스트레스에 대한 신체적 반응을 유도하는 신경 회로를 발견한 것으로 조사됐다.정서적 스트레스는 교감 신경계를 활성화시켜 혈압과 체온 상승, 빠른 심장 박동과 같은 신체적 반응을 유발한다. 과도한 스트레스는 심하게 열이 나는 상태인 심인성 열과 같은 증상을 유발할 수 있다.스트레스 유발 증상을 치료하기 위해 스트레스에 대한 물리적 반응의 근본 신경 메커니즘을 이해할 필요가 있다. 이를 위해 연구팀은 쥐의 뇌에 추적자를 주입하고 쥐를 대상으로 하는 연구를 수행했다.추적자들은 특히 the dorsal peduncular cortex and the dorsal tenia tecta (DP/DTT) 뇌 영역이 스트레스에 노출될 때 매우 활동적임을 보여줬다.상세히 연구하기 위해 연구자들은 시상 하부와의 연결을 손상시키고 쥐에게 다시 같은 스트레스에 노출시켰다. 쥐들은 스트레스로 인한 신체적 반응, 혈압 상승, 체온 상승, 더 빠른 심박수를 나타내지 않았다.해당 연구는 DP/DTT 영역이 함께 시상 하부로 스트레스 신호를 전송하는 책임이 있음을 보여준다. 즉 DP/DTT-to-hopothalamus 회로를 차단하면 쥐의 스트레스 증상이 감소될 수 있음을 보여준다.이에 따라 DP/DTT는 스트레스 관련 장애를 치료할 수있는 잠재적 표적이 될 수 있을 것으로 기대된다. 참고로 뇌과학은 의학 분야에서 아직 가장 연구개발이 미진한 부문으로 평가된다.▲ Japan-NagoyaUniversity-Neuroscience▲ 나고야대(名古屋大學)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

일본 정부에 따르면 인간세포를 포함하는 동물배아를 만들어 대리동물로 이식하는 실험을 승인했다. 이 실험은 과학부 전문가위원회에 의해 일본의 새로운 규칙에 따라 최초로 승인됐다.도쿄대(東京大學)와 과 캘리포니아 스탠포드대(Stanford University)의 연구팀은 쥐 배아에서 인간 세포를 자라게 한 다음 이 배아를 대리동물로 이식할 계획이다.이 실험은 인간세포로 만든 장기를 가진 동물을 생산하여 사람에게 이식하는 것을 목표로 한다. 특정 기관의 생산에 필요한 유전자가 부족한 동물 배아를 만든 다음 인간유도 만능줄기(iPS) 세포를 동물배아에 주입하는 방식이 적용될 예정이다.일부 생물윤리학자들은 인간세포가 표적 장기의 발달을 넘어 동물의 뇌로 이동하여 잠재적으로 인지에 영향을 미칠 가능성에 대해 우려하고 있다.이에 대해 연구팀은 표적화된 장기 생성에 의해 세포가 췌장으로만 이동된다는 점을 주장하면서 우려를 불식시키려고 노력하고 있다.또한 연구팀은 실험을 단계별로 진행하면서 대중과 소통을 활성할 계획이다. 이러한 노력을 통해 안정성과 함께 윤리성의 문제를 해결할 수 있는 방법을 제시할 수 있을지 기대된다.▲ Japan-TokyoUniversity-neuroscience▲ 도쿄대(東京大學)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

일본 글로벌 바이오 제약회사인 다케다(武田薬品工業株式会社)에 따르면 인도에서 희귀병인 리소좀 축적 질환( LSD:Lysoosomal Storage Disorders)에 대한 효소 대체요법 포트폴리오를 출시했다.헌터 증후군(Hunter Syndrome)의 경우에 Idursulfase를 출시했다. 헌터 증후군은 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycans) 또는 GAG로 알려진 특정 점액성 다당류(specific mucopolysaccharides)를 분해하는 신체의 능력을 방해하는 심각한 유전 질환이다. 주로 남성에게 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.타케다는 고셔병(Gaucher Disease)의 경우에 Velaglucerase Alpha를 출시했다. 고셔병은 인구의 10만명 중 1명에게 영향을 주는 드문 유전적 대사 상태이다. 1형 고셔병 환자는 다양한 증상과 질병 정도를 경험하기 때문에 진단하기가 어렵다.또한 다케다는 파브리 병(Fabry Disease)의 경우에 Agalsidase Alfa를 시장에 출시했다. 파브리 병은 신체가 특정 지방 물질(globotriaosylceramide 또는 Gb3)을 분해하는 능력을 방해한다.파브리 병은 남성과 여성을 포함해 전 세계에서 거의 8,000명에서 1만명의 사람들이 영향을 받은 것으로 알려졌다. 또한 다케다는 인도에서 수천명의 환자들의 삶을 변화시킨 혈우병 관리의 선구자로 평가 받고 있다.이러한 다케다의 노력은 희귀한 질병을 앓고있는 환자들에게 보다 나은 건강과 더 밝은 미래를 선사할 수 있을 것으로 기대된다.▲ Japan-Takeda-neuroscience▲ 다케다(武田薬品工業株式会社)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

중국 칭화대(清华大)에 따르면 새로운 유형의 뇌-영감(brain-inspired)을 가진 칩을 개발했다. 연구는 칭화대의 뇌-영감 컴퓨팅 연구센터(the Center for Brain Inspired Computing Research of Tsinghua University)에서 수행됐다.인공지능을 개발하는 데는 2가지 주요 접근법이 있는 것으로 알려져 있다. 하나는 신경과학에 뿌리를 두고 있으며 두뇌를 밀접하게 모방하는 회로를 만드는 것이다. 다른 하나는 컴퓨터 과학에 기초를 두고 컴퓨터 학습 알고리즘을 실행하기 위한 컴퓨터를 사용하는 것이다.전자 칩은 상기 2가지 모두를 이용해 기계학습 알고리즘과 뇌의 영향을 받은 회로를 모두 수용할 수 있는 것으로 평가된다. 전자 칩은 성공적으로 개발되어 자율주행 자전거에 통합됐다.개발된 자율주행 자전거는 목표물을 탐지 및 추적하고, 장애물을 피하며, 자기 균형을 유지할 수 있다. 또한 자율주행 자전거는 음성 명령을 이해하고, 다양한 알고리즘과 모델을 동시에 처리함으로써 독립적인 의사결정을 내릴 수 있는 것으로 평가된다.전자 칩은 시장의 비슷한 칩에 비해 칩의 밀도는 20배 더 높으며 적어도 10배 더 빠르며 대역폭은 100배 이상 증가한 것으로 평가된다.특히 인공지능 연구뿐만 아니라 다양한 애플리케이션의 개발을 위한 보다 효율적이고 신속한 컴퓨팅 플랫폼을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.▲ China-TsinghuaUniversity-Cbicr▲  칭화대의 뇌-영감 컴퓨팅 연구 센터의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

중국 과학원 선전연구원(中国科学院深圳先进技术研究院)에 따르면 중국, 독일, 캐나다의 과학자들은 두 개의 국제협력플랫폼을 구축했다.광동-홍콩-마카오 그레이트 베이 지역에 신경과학 분야의 최고 수준의 인재와 혁신 자원을 추가로 제공하기 위한 목적이다.플랫폼 중 하나는 생물의약 및 보건산업의 발전을 위한 신경 소성의 원리와 메커니즘을 연구하는 공동 연구실이다. 연구실은 1991년 생리갛 또는 의학에서 노벨상을 수상한 독일의 물리학자 Erwin Neher가 이끌고 있다.연구실에는 지금까지 30명의 전임 연구원이 속한 팀이 있으며, 2019년 말까지 50명으로 증가될 예정이다. 다른 플랫폼은 중국 과학원 선전연구원과 캐나다 브리티시 컬럼비아 대학이 공동으로 설립했다.뇌과학, 특히 신경 및 정신 장애에 대한 기술 혁신을 위해 첨단 연구에 몰입하기 위한 목적이다. 이러한 국제 협력 플랫폼은 글로벌 혁신 자원과 인재를 모으고 뇌 과학 분야에서 혁신적인 아이디어를 교환할 수 있을 것으로 평가된다.특히 젊은 과학자들에게 보다 자유롭고 편안한 환경을 제공해 보다 독창적인 과학적 업적을 촉진할 수 있을 것으로 기대된다. 중국 정부는 기술개발을 제약하는 미국 대신에 유럽국가들과 제휴를 확대하고 있다.▲ China-SIAT-Neuroscience▲ 중국 과학원 선전연구소 로고(출처 : 홈페이지)

미국 조지아공대(Georgia Institute of Technology)에 따르면 수면의 질이 낮고 수면 시간의 변동성이 심하면 과거의 사건을 기억하는 능력에 나쁜 영향을 미칠 수 있는 것으로 드러났다.연구결과는 인간 신경 과학 저널의 프런티어(Frontiers in Human Neuroscience journal)에 발표됐다. 참가자를 젊은 성인(18-37 세)과 노인(56-76 세)의 두 범주로 나눠 연구가 진행됐다.참가자들은 착용형 가속도계를 사용해 7일 이상 수면시간과 품질을 측정했다. 이 결과 노년층의 밤낮으로 일어날 수 있는 변동성은 일회성 기억을 평가하기 위한 시험에서 성능에 큰 영향을 미친 것으로 분석된다.이를 통해 수면과 기억 사이의 연관성을 파악한 것이다. 연구 결과 정규 수면이 모든 연령에서 최고의 인지 능력을 발휘하는 데 중요한 것으로 평가를 받았다.▲ USA-GeorgiaTech-neuroscience▲ 조지아공대(Georgia Institute of Technology)의 Audrey Duarte 부교수(출처 : 홈페이지)

미국  UC버클리대(University of California, Berkeley)에 따르면 잠자는 습관은 나중에 알츠하이머병 진행에 영향을 줄 수 있다는 것을 발견했다.연구에서 31명의 참가자 중 일부는 수면 EEG 평가를 받았고 95명의 참가자는 수면 시간 및 수면 품질 변화를 평가하는 설문지를 작성했다.EEG 데이터는 장애가 있는 저속 수면 스핀들 커플링의 중증도가 내측 측두엽 타우 부담과 관련이 있음을 보여 줬다. 그러나 연구팀은 Aβ와의 중요한 연관성을 발견하지는 못했다.연구팀은 보고된 수면 기간의 변화를 분석한 결과 수명이 다한 수면 패턴이 나중에 삶의 Aβ 및 타우 부담을 예측한다는 것을 알아냈다.특히 알츠하이머 병의 특징적인 증상인 기억 장애가 있기 전에 수면 패턴의 변화와 뇌에서의 타우 및 단백질의 축적이 환자들 사이에서 나타난다.연구는 작은 표본 크기에 의해 제한되지만 표적이 수면 치료가 가장 효과적인 시기를 결정하는 데 도움이 될수 있을 것으로 분석된다. 참고로 연구결과는 신경 과학 저널(The Journal of Neuroscience)에 발표됐다.▲ USA-UCBerkerly-neuroscience▲ UC버클리대(University of California, Berkeley)의 홍보자료

영국 카디프앤베일칼리지(Cardiff와 Vale College)에 따르면  응용 신경과학 및 뉴로 마케팅 교육프로그램(Applied Neuroscience and Neuromarketing)을 시작했다. 고컴패어(GoCompare)와 제휴했으며 웨일즈에서 최초이다.마케팅 부서 내에서 적용된 신경과학에 초점을 맞춘 현재 제공되지 않는 새로운 프로그램을 만들기 위한 목적이다. 고컴패어는 뉴포트에 본사가 위치해 있는 사이트비교회사이다.5개월 동안 제공되는 응용 신경과학 및 뉴로 마케팅 교육프로그램에는 이론 및 실제 워크샵 기반 모듈이 모두 포함된다. 고컴패어의 마케팅팀이 효과적인 마케팅 캠페인을 만드는 과정에서 행동 프로세스를 더 잘 이해할 수 있도록 돕기 위해 고안됐다.해당 프로그램은 이미 참여한 모든 사람들로부터 호평을 받은 것으로 알려졌다. 마케팅팀 전체에서 개인 및 비즈니스 성과를 향상시키는 방법을 알수 있게 된 것으로 분석된다.카디프앤베일칼리지는 고객의 최첨단 교육요구에 대응할 수 있는 역량을 입증한 것으로 평가 받고 있다. 4차 산업혁명이 진전되면서 응용 신경과학에 대한 연구도 활발해지고 있다.▲ UK-CardiffandValeCollege-Neurosicence▲ 카디프앤베일칼리지(Cardiff와 Vale College)와 고컴패어(GoCompare)의 관계자들(출처 : 홈페이지)

중국과학원 신경과학연구소(中国科学院神经科学研究所)에 따르면 최신 4세대 유전자 편집기술은 생각만큼 안전하지 않다고 발표했다.과학자들은 다양한 유전질환을 치료하려는 시도에서 유전자 편집을 사용해왔다. 2012년 3세대 유전자 편집기술인 유전자가위 'CRISPR/Cas9'가 출시되어 기대가 높았었다.과학자들이 질병을 유발하는 유전자를 잘라내어 유전적 장애를 치료할 수 있는 미래가 열릴 것이라고 주장했다. 그러나 나쁜 유전자를 정확하게 지적할 수 없는 대신에 좋은 유전자에 영향을 줄 수 있다는 우려가 제기됐다.2017년 4세대 유전자 편집기술인 염기교정 유전자가위 'BE3'가 등장해 유전적 결함을 이전보다 더 정확하게 수정할 수 있을 것으로 기대됐다.미국 기업들은 BE3을 이용한 임상시험의 진행을 고려하고 있다. 다만 과학자들은 BE3가 이전의 3세대 유전자가위보다 훨씬 안전하다고 믿지는 않는다.연구팀은 BE3를 사용해 생쥐의 배아 유전자를 편집했다. 실험결과를 보면 목표를 벗어난 돌연변이가 발생해 건강에 위험을 초래할 수 있다는 것을 발견했다. 이 발견이 BE3 기술의 사용을 보다 신중하게 만들 것으로 예상된다.▲ China-InstituteofNeuroScience-▲ 중국과학원 신경과학연구소(中国科学院神经科学研究所)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 노턴신경과학연구소(Norton Neuroscience Institute)에 따르면 뇌졸증 위험이 적은 뇌동맥류 치료방법을 공개했다. 노턴신경과학연구소는 동맥류 혈관내 치료 WEB(Woven Endobridge)을 소개한 켄터키의 2개 센터 중 하나이다.동맥류는 혈관이 부풀어 오른 것을 가리킨다. 동맥류의 폭발로 인한 뇌 동맥류로 고통을 받고 있는 3만명의 사람들 중 매년 1만2000명이 죽는 것으로 알려졌다.WEB는 뇌 또는 동맥류에 팔 또는 사타구니를 통해 카테터로 짠 와이어의 구체이다. 직조된 와이어는 동맥류의 풍선 모양을 형성해 혈관 및 정상 혈류의 치유를 촉진할 수 있다.노턴브라운스보로(Norton Brownsboro) 병원의 의사들은 뇌 동맥류 치료에 큰 발전을 불러 일으키고 있다. 지금까지 노턴브라운스보로 병원에서는 세번의 수술을 성공해 향후 동맥류 치료에서 큰 성과가 기대된다.▲ USA-NotronNeuroscienceInstitute▲ 노턴신경과학연구소(Norton Neuroscience Institute)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)