뇌 기능 향상에 대한 실험

2013년 옥스퍼드, UCL, 인스부르크 의과대학 연구팀은 뇌의 특정 부위에 약한 전기파를 가하면 수학 능력이 향상된다는 사실을 발견했다. 실험에서 연구자들은 5일 동안 25명의 학생들에게 여러 수학식을 암기하라고 했다. 그리고 이 중 13명에게는 복습하는 동안 뇌의 수학적 능력에 관련되는 부분, 즉 "배측면 전전두엽 피질"에 20분 가량 전기파를 가했다. 그 결과 전기파를 받은 학생들이 다른 학생들에 비해 학습 속도가 크게 향상되었음을 확인했다.

... In 2013 a team of researchers at the University of Oxford, University College London and Innsbruck Medical University in Austria found that stimulating certain brain areas with pulses of weak electric current could improve math skills. For five days the scientists asked 25 students to spend some time memorizing a series of calculations. Of these subjects, 13 students reviewed the problems while receiving 20 minutes of electric pulses over the dorsolateral prefrontal cortex, a brain region involved in mathematical ability. The researchers discovered that subjects who had received stimulation were significantly faster at mastering math problems than their nonstimulated peers...

http://www.scientificamerican.com/article/if-you-could-upgrade-your-brain-what-would-you-change/?WT.mc_id=SA_Facebook

가을에 단풍이 지는 이유.

나뭇잎 속에는 초록, 노랑, 빨강 등 다양한 색깔의 화학물질들이 있다.

초록색 물질은 주로 엽록소(chlorophyll )이다.

엽록소가 생성되기위해서는 빛이 필요하고, 시간이 흐르면 소멸된다.

일조량이 많은 여름에는 엽록소 생성이 활발해서 다른 물질들의 색을 가린다.

그래서 잎이 초록색으로 보인다.

가을이 와서 일조량이 줄어들면, 엽록소 생성량도 줄어들고, 잎 속에서의 존재 비율로 낮아 진다.

반면에 빛이 필요없거나 또는 소량의 빛만으로도 생성이 되는 물질들의 비율은 높아진다.

이들은 주로 노란색이나 빨간색이다.



참고.
http://chemistry.about.com/library/weekly/aa082602a.htm
http://www.scientificamerican.com/video.cfm?id=why-do-autumn-leaves-change-color-2013-10-03&p=3&ct=21&c=latest

하품은 왜 전념될까? Why yawning is contagious?

성인의 절반 쯤은, 남이 하품하는 것을 보거나, 그 소리를 듣거나, 또는 함품에 대한 내용을 읽을 때 자신도 따라 하품을 하는 경향이 있다고 한다.

진화적 관점에서 이를 설명하는 가설들:

가설 1. 위험 상황에서 서로에게 경계 태세를 잘 유지하자고 보내는 신호일 것이다.
왜냐면, 낙사한부대가 낙하하기 직전에 하품을 하는 경향이 있다고 한다.

가설 2. 무리가 동시에 이동을 시작하기 전에 신호를 주고 받는 것이다.
예를 들어 새 때는 동시에 날아오르기 위해, 출발 직전에 신속하게 서로 신호를 주고 받는다고 한다.

가설 3. 밤에 취침 경계를 위한 신호이다.
불침번을 서던 한 사람이 잠이 오면, 하품을 해서 '나 자고 싶다'라고 알린다.
그것을 본, 다른 사람이 다시 하품을 해서 '알았다'는 신호를 보낸다.



교토대 한 연구진에 의하면 침팬지들도 다른 침팬지의 하품을 보면 따라 하품을 한다고 한다.

특히 재미있는 것은, 생소한 침팬지를 볼 때 보다 평소에 잘 안고 지내던 침팬지의 하품을 볼 때,  따라하는 경향이 높다고 한다.



참고.
[1] http://www.scientificamerican.com/video.cfm?id=why-is-yawning-contagious2013-10-11
[2] http://news.bbc.co.uk/1/hi/6270036.stm

운동하면 머리가 잘 돌아가는 이유?

* 참고.
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=why-do-you-think-better-after-walk-exercise

운동을 하면 머리가 잘 돌아가는 것인, 대체로 모든 사람들이 경험하는 현상이다.

한 가지 가능한 설명은, 운동을 하면 뇌를 포함한 몸 전체에 피의 흐름이 활발해지고 산소 공급이 늘어나서 뇌가 잘 작동한다는 것이다.

두 번째 설명으로는, 운동 중에 뇌의 해마(hippocampus)부분의 작동이 활발해지는 것을 들 수 있다. 해마 부분은 학습과 기억력을 담당하는 부분이다. 예를들어 쥐에게 달리기를 시키고 나면  길 찾기 학습 속도가 빨라진다고 한다. 유산소 운동을 많이하면 나이로 인한 해마의 노화를 늦출 수 있음이 발혀졌다.


그럼, 우리는 왜 운동을 하면 머리가 잘 돌아가도록 진화했을까? 한 가지 가설 이렇다. 우리 조상들이 땀나도록 움직이는 경우는 주로 맹수로부터 달아나거나, 사냥감을 쫓아 가는 경우였을 것인데, 이런 상황에는 실패하면 죽거나 굶을 수 있기 때문에 빠른 판단력이 매우 중요했을 것이다. 그래서 운동 중에는 뇌가 활발해지도록 진화했 다는 것이다.

다윈 지능

다윈 지능.
최재천 지음.
(사이언스북스)

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1장. 진화론, 그 간결미
... '너와 나의 다름'이란, 완벽하지 못하다는 자성의 대상이 아니라 그로부터 삶의 새로움이 잉태되는 원동력이라는 것이다. ...

9장. 눈먼 시계공
... 19세기 영국의 작가 피터 래섬(Peter Mere Latham)은 다름과 같은 말을 남겼다. "완전한 계획을 세우려는 것은 쇠퇴의 징조이다. 흥미로운 발견이나 발전이 이루어지는 동안에는 완벽한 연구실을 설계할 시간이 없다." 자연의 강은 완벽의 정상을 향해 거슬러 오르지 않는다. 그저 구불구불 흘러갈 뿐이다. ...

11장. 진화의 실험실, 병원
... 페니실린을 비롯한 항생제들은 모두 곰팡이가 오랜 진화의 역사를 거치며 박테리아와 벌여 온 전쟁 중에 개발한 화학 무기이다. 특정한 곰팡이가 특정한 박테리아를 상대로 개발한 화학 물질이기 때문에 인간에게는 피해를 주지 않고 그 특정한 종류의 박테리아에게만 효과를 보인다. ...

18장. 성은 꼭 암수 둘이어야 하나?
- 동성애는 생식을 방해한다. 그럼에도 불구하고 존재하는 진화적인 이유는 뭘까?
 1. 2004년 이탈리아 파두아 대학의 연구.
  100명의 이성애자 남성과 98명의 동성애자 남성들을 대상으로 그들 친척들의 인적사항을 조사해봤더니, 동성애자 남성의 어머니와 이모들이, 이성애자 남성의 어머니와 이모들보다 더 많은 출산을 했다고 한다. 즉, 남성 동성애를 유발하는 유전 형질이 여성들의 생식력을 향상시키는 효과를 보이는 것으로 드러났다. 아마도 '남성 동성애 유전 형질' 이라는 것이 사실은 남여에 관계없이 남성에 대한 호감을 더욱 자극하는 역할을 하는 것일지도 모르는 것이다. 그렇다면 여성의 생식력을 향상시키는 유전 형질로 볼 수 있다.
 2. 동성애 유전자는 남성은 좀 더 여성적으로 여성은 좀 더 남성적으로 만드는 듯 하다. 2008년 오스트레일리아 연구진이 유전자가 같은 쌍둥이들을 대상으로 조사한 결과 여성적인 남성, 또는 남성적인 여성이 훨씬 더 많은 성 상대를 경험한 것으로 나타났다.
 3. 다른 진화 생물학자들의 연구에 따르면, 여성들이 배란 시기에 임박했을 때에는 마초적인 남성에게 끌리는 반면, 다른 시기에는 보다 부드럽고 배려 깊은 남성을 선호하는 것으로 나타 났다.

19장. 유전자의 눈으로 본 생명.
... 따라서 개미 사회의 번식을 순전히 유전자의 관점에서 본다면, 스스로 번식을 하여 자기 유전자의 50퍼센트를 남기는 것보다 여왕개미를 도와 자매인 일개미를 낳게 하여 자기 유전자의 75퍼센트를 남기는 것이 훨씬 더 이득이 되기 때문에 스스로 번식을 포기하는 이타적 행동이 진화한 것이다. ...

... 하버드 대학교의 사회 생물학자 에드워드 윌슨은 영국 작가 새뮤얼 버틀러의 표현을 빌려 "닭은 달걀이 더 많은 달걀을 얻기 위해 잠시 만들어 낸 매개체에 불과하다."고 설명했다. ...

25장. 자유 의지의 출현과 인간 두뇌의 진화.
... 인간 두뇌의 진화를 연구하는 진화 생물학자들은 대개 세 단계를 설정한다. '생존의 뇌survival brain', '감정의 뇌feeling brain', '생각의 뇌thinking brain'가 그들이다. 동물의 인지에 관한 수많은 관찰 결과들로 인해 생존의 뇌와 감정의 뇌는 말할 것도 없거니와 생각의 뇌로도 우리 인간의 뇌를 다른 동물의 뇌고 구별해 낼 수 없게 되었다. 나는 우리 인간의 뇌가 다른 모든 동물의 뇌와 다른 결정적인 차이는 우리만이 유일하게 '설명의 뇌explaining brain'를 지닌 점이라고 생각한다.

물에서 손가락에 주름이 생기는 이유는 젖은 물건을 잘 잡기 위해서??

손을 물에 담그고 있으면 손가락에 주름이 생긴다.

과학자들은 오랫동안 그냥 피부가 부어서 생기는 현상이라고 생각했었는데,

최근에 교감신경계 작용으로 피부 주면의 핏줄이 경직되면서

생기는 현상이라는 것을 밝혀냈다고 한다.

신경계가 작용된 거라면 무언가 필요에 의해서 생기는 현상,

즉 인간의 진화 과정에서 선택 발달된 현상일 가능성이 크다.


Newcastle University 과학자들은 실험을 통해 사람들은 손에 주름이 생겼을때

그렇지 않은 경우보다 물 속에 있는 구슬을 더 빨리 집어 올릴 수 있다는 것을 증명했다.

결론적으로 주름은 물 속에 있는 물건이나 젖은 물건을 쉽게 잡기위해

진화적으로 발달해온 기능 중 하나 일 수 있다는 것이다.


일전에 미국의 어느 과학자들도 비슷한 가정을 세우고

손에 생기는 주름과 마찰계수를 높이기 위해 고안된 타이어 주름과의

유사성을 밝히기도 했다고 한다.


우리가 다른 영장류들 처럼 나무 위를 뛰어 다니던 시절에

비에 젖은 나무들 사이를 쉽게 다니기위해 생겨난 기능일 수 도 있다.

또는 인간들이 수렵 생활을 시작하면서

물 속에서 손으로 물고기를 잡거나 해초를 채집 할 때

쉽게 하기위해 생겨난 기능일 수도 있다.

이 부분은 앞으로 다른 영장류들도 이런 기능이 있는지를 관찰해보면

어느 정도 밝혀 낼 수 있다고 한다.


http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-20951232#TWEET511194

담배 꽁초와 새둥지.

도시의 새들이 새둥지를 지을 때 담배 꽁초를 사용하는 경우가 많다고 한다. 냄새나고 건강에 해로 울 수도 있는 꽁초를 왜 사용할까?

꽁초의 대부분은 필터다. 담배를 피고나면 이 필터에 니코틴이 스며들어 남아있게 된다. 니코틴은 살충제 작용을 한다. 새들이 이를 알고 둥지 속의 새끼들을 기생충으로부터 보호하기 위해서 꽁초를 사용했을지도 모른다는 연구결과가 나왔다. 실제로 새들 중에는 살충 성분을 생성하는 식물을 알고있어서 그러한 식물을 집짓기에 사용하는 경우가 있다고 한다.

멕시코에 있는 University of Tlaxcala 대학에 연구자들은 다음의 두 실험을 통해 이러한 가설의 가능성을 검증했다.

실험1.
가짜 새둥지를 지었다. 절반에는 흡연 후의 담배 필터를 포함시켰고, 나머지에는 새 흡연되지 담배에서 빼낸 필터를 포함시켰다. 흡연 후 필터에는 니코틴이 있고 새 필터에는 없을 것이다. 두 가지 둥지들을 지켜보니 흡연 후 필터를 사용한 둥지 속에서 적은 수의 기생충이 발견 되었다.

실험2.
실제 새 둥지 29개를 수집했다. 이 둥지들 속에 있는 담배 꽁초 수와 기생충 수의 상관관계를 조사하였다. 담배 꽁초가 많을 수록 기생 충이 적었다.
담배 꽁초가 새끼 새들에게 미칠 수 있는 악영향은 아직 조사된바 없다고 한다.



http://blogs.scientificamerican.com/culturing-science/2012/12/04/cigarette-butts-in-nests-deter-bird-parasites/