MIT 대학의 Center for Neural Circuit Genetics at the Picower Institute for Learning and Memory에 소속되어 있는 두 명의 신경과학자 Steve Ramirez와 Xu Liu의 TED 강의다.

Optogenetics를 사용해서 쥐의 기억을 조작하는 내용을 담은 Talk 이다.

Neuron이 firing 할때 translate 되는 gene(아마 c-Fos로 추정)이 있는데 이를 이용해서 특정 상황을 제시하고 그 상황에서 활발하게 활동하는 neuron들만 specific하게 labeling을 할 수 있다.

또한 이 gene의 activity-dependent한 translation의 성질을 이용해서 특정 단백질을 같이 발현시키는 것이 가능하다.

이 gene 뒤에 labeling용 eGFP(enhanced Green Fluorescent Protein), 그리고 optogenetic 용 유전자를 붙여두면 앞의 activity-dependent gene이 전사될 때 뒤의 두 단백질도 같이 전사가 되도록 할 수 있다.

이를 통해서 Labeling과 Control을 같이 할 수 있게 된다.

참고로 optogenetic용 유전자는 Channel rhodopsin으로 Light sensitive하게 활성화 되는 light-gated ion channel이다. 특정 파장의 Blue light를 비춰주면 ion channel이 열리고 세포 외부에 있는 양이온들만 선택적으로 통과시켜서 depolarization을 시켜 뉴런을 강제로 활성화 시킨다.

이렇게 특정 상황에서 활성화 되는 ( = 아마 그 특정 상황에 대한 기억을 담고 있는) 뉴런에 표지와 스위치를 붙여놓음으로서 언제든 실험자는 특정 상황에 대한 기억을 인출 시킬 수 있다.

또한 이러한 원리를 응용하여서 강제로 기억을 인출시키는 동안 다른 기억을 주입하여 이전에 형성되었던 기억을 조작할 수 있다.

이터널 선샤인이나 인셉션과 같은 미래가 오는 것일까.

두 과학자는 마지막 끝을 이렇게 맻는다. 

"우리는 이제 진실로 엄청 흥미로운 순간에 살고 있습니다. 과학의 발전 속도에 더이상 제한이 없고 단지 우리의 상상력에 제한을 받는 시대가 온것이죠."

 Indeed, we are living in a very exciting moment where science doesn't have any arbitrary speed limits but is only bound by our own imagination.

발표를 들으면서 몇가지 기술의 한계점들을 생각해 보았다.

* 한계점

안타깝게도 이미 형성된 기억은 조작을 할 수 없다.
- 특정한 기억이 형성되는 시점에 재조합된 DNA를 injection 해야하는 것인데 이런 한계점이라면 PTSD나 우울증 같은 치료에는 사용할 수가 없게 된다.
-> 그러나 회상만으로도 충분히 가능하지 않을까? 최면상태나 발작, 혹은 비슷한 상황을 연출해서 해당 기억을 최대한 꺼내낸뒤에 labeling을 한다면...?

"그 상황에서 활발하게 활동하는 neuron"은 전부 해당 순간의 기억에 관여하는 뉴런이 아니다.
- Default Network 라고 아무것도 안하는 유휴상태에서도 활발히 활동하는 뉴런들이 있고 모든 뉴런들은 정지해있다가 활성화되면 firing을 하는 digital 적인 신호를 보내지 않는다. 실제로 뉴런간 연결에 큰 영향을 미치는 것은 firing 여부가 아니라 firing rate이다. 즉, 모든 뉴런들은 조금씩은 활동을 하고 있다고 설명을 할 수 있다. 그렇다면 단순히 "그 상황에서 활발하게 활동하는 neuron"은 실제로 기억을 encoding하는 뉴런보다 더 많은 뉴런을 포함하고 있을 가능성이 있다. 
-> Blocking이 필요하다. 특정상황 바로 이전까지 활동했던 뉴런들의 firing rate을 잡고 특정상황에서만 활동이 활발하게 증가한 neuron들만 targeting하는 기술이 필요하다. EEG에서 noise를 제거하듯이.

영구적인 기억 조작이 일어나지 않는다.
- 사용된 기술은 optogenetics 이다. TED 강의에서도 강조했듯이 이는 빛보다 빠른 temporal resolution을 자랑하지만 빛의 특성상 영구적으로 존재하기 힘들다. PTSD 환자의 안좋은 기억을 제거하기 위해서 이용된다면 계속 뇌속에 불을 켜놓고 살아야할 것이다!
-> 영구적인 조작을 하기 바로 이전단계로는 사용할 수 있을 것이다. 미리 channel rhodopsin을 달아두고 레이져를 쏘여 기억이 제대로 조작되었는지를 확인하고 약물처리...

1.

다행히도 블로그에 제대로된 첫 글을 쓰는데는 성공했다.

그러나 역시 티스토리... 적응이 잘 되지는 않는다.

무엇보다. HTML+CSS에 직접적으로 접근이 가능하다는 점은 블로그 차별화에 있어서는 장점이 될 수는 있지만, 가장 문제인 것은 바로 이 포스트 편집기 인것 같다.

특히 나처럼 검은바탕 + 흰 문자를 좋아하는 사람들에게는....

편집기 상에서 내가 쓰는 글은 검은 글자에 흰 바탕으로 나온다.(일반적인 경우라면 다 이렇지)

그냥 그대로 글을 쓰면 기본색이 하얀색 글자로 지정이 되어있기에 편집기에서 적힌 검은 글자는 흰 글자로 바뀌어서 표현된다.

그러나 문제는 편집기에서 글자색 지정을 했다가 다시 풀었을때......

글자색 지정을 하고 다시 글자색을 원래 기본색으로 바꾸려고 하면 "검은색"으로 돌아간다. 설사 내가 여기서 글자색을 흰색으로 강제로 주게 되면 정작 편집기에서는 보이지 않게 되는 것도 있다.

지나가다가 읽은 글에 따르면 사람들이 워낙에 흰바탕 검은글에 익숙해져서 검은바탕 흰글은 읽는 속도가 느려진다고 하더라.(그래서 내가 코딩속도가 느린가!! IDE들이 전부 눈 보호한다고 검은바탕 흰글자로 되어있는데...)

믿거나 말거나지만 편집기 사용하기가 너무 불편해서 바꿔야겠다.

바로 드림위버로 작업해서 블로그에 올려버리는 경우도 생각해봤지만 사진첨부시 여러모로 골때릴것 같다.

2.

"문자중독"을 시도하고 있다.

평소에 워낙 책을 읽는 경우가 없어서(심지어 전공서적도 잘 안읽은것 같더라) 점점 문자 읽기가 어려워 지고 느려지는 것 같다.

속독 자격증도 있는 사람이 체면이 안서는데..

나중에 논문 엄청 읽어제껴야 할터인데 + 이번 학기가 아마 맘편히 책을 읽을 수 있는 학기일텐데 지금 읽고 싶었던 책들을 잔뜩 읽어야 겠다.

3.

소개팅이 필요하다......

1. MERS 바이러스에 걸리면 죽는다.

- 2015-06-04 오전 2시 05분 기준으로 추가 사망자 소식이 언론에 공개되지 않은 것으로 사망자는 현재까지 2명으로 집계되는 것 같습니다. 실시간으로 추가 감염자 소식이 들려오고 '3차 감염이 시작되었다.', '보건당국은 무엇을 하느냐'는 뉴스가 SNS와 인터넷 뉴스로 퍼지고 있습니다. 마치 걸리면 바로 죽을날만을 기다려야할 것 같은 병인마냥 언론에서 떠들어대는데, 왜 지금 양성확진을 받고 격리되어있는 사람들의 소식은 접하기 힘들까요?

뉴스에서도 보셨다싶이 현재 언론에서 "메르스 치사율"로 언급되는 수치는 40%입니다. MBC 100분 토론에서 송대섭 고려대 약학대 교수님이 나오셔서 이 "40% 치사율"에 대해서 정확하게 설명하는 부분이 있습니다.

“현지 연구자와 토론하다가 들은 재밌는 에피소드다. ‘치사율 40%가 맞지만 걱정할 필요가 없다’고 했다. 메르스의 본거지인 사우디에서도 사망자는 모두 기저질병이 있던 사람들, 메르스의 촉발로 (병세가) 더 악화돼 사망한 사람들이었다”

-국민일보 : http://news.kmib.co.kr/article/view.asp?arcid=0009510829&code=61121111&cp=nv

감염성 질환의 사람에 대한 치사율은 실험으로 측정하기가 불가능 합니다. 인위적으로 고르게 선택된 표본의 사람들에게 병원체를 노출시키고 그중 몇이 죽나 실험하기가 불가능하기 때문입니다. 즉, 이미 확진된 사람 중 몇몇이 사망했느냐를 가지고 이 치사율을 결정합니다. 하지만 같은 환경에서 같은 병원체에 노출이 된다고 해도 개개인의 면역력에 따라서 감염되는 정도가 다릅니다. 또한 설사 감염이 된다고 하더라도 적절한 처치를 받았느냐, 기존의 다른 질환은 없었는가, 환자의 건강상태는 어떠한가 등에 따라서 생존확률이 달라집니다.

오히려 이 토론에 대해서 다룬 기사는 "네티즌들은 정부와 전문가들이 "국민적 불안감을 잠재울 생각만 한다"며 비난했다."라고  꼬집는데, 국민적 과도한 불안감을 잠재우는 것이야 말로 정부가 해야할 일 중 하나일 것입니다 물론 불완전한 대책으로 자꾸 감염자가 늘어나게 한 부분은 정부가 책임을 지고 개혁을 해야할 것입니다.

다시 사망자에 대한 부분으로 돌아갑시다.

사망한 두명의 환자는 MERS 최초 감염자와 접촉하기 이전에 이미 병원에 입원해있던 환자였습니다.

처음으로 사망한 S(68세)씨는 천식으로 인한 호흡곤란으로 최초 감염자와 접촉 4일 전에 입원을 한 상태였고.
두번째로 사망한 F(71세)씨는 발열등의 증상으로 최초 감염자와 최초 감염자와 접촉 30일전에 입원을 한 상태였습니다.

-여기서 부터 추측성 입니다.-
입원을 해야할 만큼 심각했을 병의 상태와 고령의 나이를 생각했을때 이미 사망한 두 환자분은 정상적인 건강상태가 아니었을 것입니다.
-여기까지 추측성입니다.-

해당 기사에서 나온 복지부의 발표가 이 논리를 뒷받쳐 줍니다.

복지부는 S씨를 담당한 주치의가 '사망의 기저질환이 면역력 약화 및 호흡기 질환의 발병과 관계있으며, 메르스 감염 후 임상 경과 악화에 영향을 미쳤을 것으로 판단된다.'고 밝혔다.
-연합뉴스 :http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/06/02/0200000000AKR20150602006252017.HTML?input=1195m

결론적으로, 20~40대 건강한 성인이라면 미국조차 롤모델로 삼고 있는, 중동과 대비되는 우리나라의 의료수준, 건강상태, 등 치사율과 관련한 다른 수치들을 생각했을 때 전국민이 패닉에 빠질만큼 심각하지는 않다는 것입니다. 단지 평상시보다 위생에 신경을 많이 쓰고 새로운 변수가 생기지 않을지 계속 경과를 지켜봐야한다는 것입니다.

2. MERS 바이러스에 대한 개별 대응책

현재 환자의 침 입자로부터 전염된다는 것은 확실하고 공기를 통하여 감염될 가능성은 여전히 논란이 되는 것으로 알려져 있습니다. 어찌되었든 호흡기를 통한 감염때문에 오늘만해도 이 더운날에 열심히 마스크를 쓰고 다니시는 분들을 보았는데요. 이왕 착용하실거 제대로 착용합니다. 바이러스를 그대로 다 통과시켜주는 마스크 열심히 쓰고 다니면서 마음의 안정을 찾는 바보같은 짓은 하지 맙니다.

MERS-CoV 바이러스에 관한 2013년 발표된 논문에 따르면 바이러스 입자의 크기는 120-160nm 사이즈라고 합니다.
-Joshi RM (2013) Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERSCoV): Perceptions, Predictions, Preventions and the Pilgrimage. Clin Microbial 2:e113. doi: 10.4172/2327-5073.1000e113

마스크에 대한 짤막한 설명을 하자면,

MERS로부터 제대로된 보호를 원하신다면 이걸 추천해드립니다.

저정도까지는 아니지만 안심은 안된다. 그리고 불편함을 감수해서라도 감염을 피하겠다. 하면

3M에서 나오는 9332K 마스크를 추천해드립니다. 방진 특급, FFP3인증을 받았습니다. 숨구멍도 있어서 호흡하기 편하구요.

도저히 저런걸 쓰고는 못나가겠다 하면 N95 인증 마스크를 사세요.

그리고 그 이외의 마스크는 기분전환이 된다면 모를까....

우리는 매일 아침 집을 나설때마다 교통사고를 당해서 죽을 염려를 생각하면서 보호장비를 착용하고 나가지 않습니다.

결국은 확률문제 입니다.

온갖 보호장비를 착용하고 다녀도 MERS에 걸릴 수도 있고, 맨몸으로 MERS발생병원 성지순례를 해도 멀쩡할 수 있습니다.

판단은 개개인의 자유입니다.

-주의-
글쓴이는 생명공학을 전공했지만 어디까지나 학부생 수준의 지식만을 가지고 있으며, 정보를 재해석함에 있어서 잘못된 결론을 내릴 수도 있다는 점을 밝힙니다. 

아이언맨을 보신 분들이라면 토니스타크씨의 멋진 지하 연구실을 한 번쯤 탐을 내셨을 것입니다.  자연어를 알아듣는 인공지능 에이전트인 자비스, 허공위에 떠오르는 진정한 3D 디스플레이, 그리고 마우스와 키보드에 얽매이지 않고 공중에서 손동작으로 작업을 가능하게 해주는 input device.

SF 영화는 단지 상상의 창작물이 아니라 앞으로의 과학발전의 방향을 제시해주고 이를 대비하게 해주는 밑그림이라고 합니다. 영화로만 보여지던 기술들이 하나씩 실현되고 그러한 제품들을 우리 생활에서 점점 쉽게 접하게 될 수록 새로운 SF 영화에 등장하는 기술들은 앞으로 다가올 미래를 기다려지게 합니다.

이번에 소개해드릴 제품은 앞서 토니스타크가 사용한 input device와 유사한 종류의 장치입니다.

미국 샌프란시스코에 본사를 둔 Leap Motion Inc.는 거의 2년전에 제품에 대한 컨셉과 시제품을 발표했습니다. 발표와 함께 인터넷상에서 홍보를 하면서 Pre-order를 받아 이를 통해 투자자들을 확보하는 방식으로 제품생산을 시작했습니다. 이러한 제품을 개발하면 이를 운용할 프로그램이 필요한데  작은 신생 회사들이 전문 프로그래머들을 고용하고 이들을 유지하기는 매우 어렵고 위험합니다. 그렇기에 이들은 오픈 소스 방식을 택해서 전세계 프로그래머들을 동원해서 이 기기를 이용할 수 있는 좋은 아이디어를 제공하고 개발에 참여하는 조건으로 시제품을 발송합니다. 그렇게 제품을 준비한지 2년. 2013년 7월 22일부터 pre-order 를 넣은 고객들에게 완성제품을 발송합니다.

저는 1년전즈음에 주문을 했었는데요 복잡한 통관 절차를 거치고 어제 오후가 되서야 fedex를 통해 받아볼 수 있었습니다.

그럼 제품 소개를 들어가겠습니다.

원리는 매우 심플합니다. 제품에 들어있는 3개의 적외선 센서가 빛을 내보내고 반사되는 빛을 감지해 내어서 그를 토대로 손의 위치를 알아냅니다. 이렇게 빛을 사용하기에 실제 영화에서처럼 마음대로 돌아다니며 기기를 조작할 수는 없지만 상당히 높은 정확도와 반응속도를 가지고 있습니다.

가격에 비하면 이정도면 충분히 만족합니다만, 아직 키보드와 마우스에 익숙해진 사용자들을 다 이쪽으로 끌어오기에는 아직 성능이 역부족인것 같습니다.

• 리소스를 많이 잡아먹는다.
• 태양이 있는 야외에서는 사용이 불가능하다.
• 손가락 10개를 다 인식하는 것을 어려워 한다.

이 제품은 http://leapmotion.com 에서 현재 주문이 가능합니다.

<script>

window.onload = function(){

window.open('poster.htm','poster','left=40,top=50, width=400, height=815, toolbar=no, menubar=no, stuatus=no, scrollbars=no, resizable=no'); 

}

</script>

평소와 다름 없는 월요일 아침, 창문을 뚫고 들어오는 강한 햇살에게 눈살을 찌푸렸다. 

습관처럼 손은  핸드폰을 향했는데 메일이 하나 와있었다.

예전 블로그에서 사용하던 도메인이 사용기간이 만료되어간다고 갱신하라는 내용이었다.

벌써 또 블로그를 시작한지 1년이 지났구나. 

학교일, 연애, 공부 등으로 부족해진 시간과 경제적 자원 때문에 마지막으로 내 취미생활을 해본적이 언제였던가 떠올려본다.

'조금은 혼자만의 시간을 만들어야겠다.'는 생각과 함께 과거의 허물이 남아있는 네이버 블로그를 청산하고 새로운 블로깅을 시작하고 싶은 마음이 생겼다. 

그러고서 결정한 곳이 티스토리. 

초대장을 얻기위해 이곳저곳 지인들을 알아보았지만 아쉽게도 티스토리에서 블로깅을 하는 사람은 찾기가 어려웠다. 

다행히도 트위터에서 사진 관련 블로그를 운영하시는 분을 통해 초대장을 얻게되어 이렇게 새 보금자리를 만들었다.

바로 다음주가 시험기간이기에 잠시동안은 들어오기 힘들겠지만, 방학이 시작됨과 동시에 하나 둘 씩 내가 좋아하는 것을에 대한 이야기를 써내려갈 것이다. 

과학도서관 6층 619호 연구실 책상 한 켠에서

2013-06-10