톱10 하이라이트

2019年11月7日 ~ 2019年12月7日

  • 인공지능 스타크레프트 II 그랜드마스터 탄생

    Nature 575 (2019년11월14일)

    스타 크래프트 II는 전세계에서 경쟁적으로 플레이 되고 있는 공상 과학 전략 게임이다. 이 게임에서 플레이어는 세 가지 외계 종족 중 하나를 통제하고 상대 적의 행동에 맞게 전략적이고 전술적인 결정을 내려야 한다. 이 게임은 복잡성과 멀티 플레이어 도전 과제가 잠재적인 실제 현실을 반영하기 때문에 인공 지능(Artificial intelligence, AI)의 핵심 도전 과제로 부상했다. 그러나 AI 프로그램은 단순화된 버전의 게임에서도 인간 플레이어와 경쟁하기 위해 고군분투하고 있다. 이번 주 발행호에서 DeepMind의 Oriol Vinyals와 그의 동료들은 AlphaStar라는 AI 프로그램이 모든 온라인 버전의 게임을 통해 인간 플레이어와 경쟁한 후 스타 크래프트 II의 세 가지 외계 종족 모두 그랜드 마스터 수준에 도달했다고 발표했다. AlphaStar는 이제 게임에서 플레이어의 상위 0.2 %에 속하게 되었다. 이 프로그램은 여러 심층 신경망 에이전트(Neural network agents)가 서로 경쟁하여 지속적으로 적응하는 전략 및 대응 전략 세트를 생성하는 다중 에이전트 강화 학습 알고리즘(Multi-agent reinforcement learning algorithm) 덕분에 성공을 거두었다. 표지 이미지 : DeepMind Technologies Ltd with thanks to Blizzard Entertainment 제공

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1724-z | 전문  | PDF

  • 암에서의 약물 내성에 대한 견해

    Nature 575 (2019년11월14일)

    지난 수십 년 동안 특히 분자 구성 성분에 기초한 암을 표적으로 하는 치료법의 개발이 이루어졌다. 특정 유전자 및 경로를 표적으로 하는 많은 약물들이 승인되었으며, 면역 요법은 매우 유망한 치료법으로 부상하였다. 그러나 이러한 성공에도 불구하고 종양은 매우 이질적(Heterogeneous)이며 대부분 약물 내성이 존재한다. 본 리뷰 논문에서는 이러한 약물 내성 현상을 설명하고 이를 극복하기 위한 전략에 대해 기술하고 있다.

    Review

    doi: 10.1038/s41586-019-1730-1 | 전문  | PDF

  • 임상에서 KRAS(G12C) 저해제 AMG510의 항암 면역 효과

    Nature 575 (2019년11월7일)

    폐, 결장, 췌장암에 대한 발암성 KRAS을 표적으로 한 새로운 돌연변이 특이적 저해제 개발에 대하여 발표하였다. AMG 510은 KRASG12C 유도 마우스모델에서 비임상 활성을 보였으며, 화학요법 및 표적항암제와 함께 사용 시 시너지 효과를 나타내는 것으로 확인되었다. 용량 증가 임상 시험(dose-escalation study)에서 저해제를 투여한 결과 2명의 폐암환자에게서 임상 효과가 확인되었다. 또한 이 저해제는 결장암 마우스 모델에서 염증 전 환경을 유도하여 면역 관문 차단(immune-checkpoint blockade) 효과를 나타내었다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1694-1 | 전문  | PDF

  • 뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic computing)을 통한 스파이크 기반 기계 학습(Machine intelligence)

    Nature 575 (2019년11월28일)

    일반적인 컴퓨터의 경우 이미지 인식과 같은 지능적인 작업을 수행하기 위해서 인간의 두뇌보다 더 많은 에너지를 필요로 한다. 학습과 관련된 시냅스 및 정보를 전달하는 스파이킹 뉴런(Spiking neuron)을 가지고 있는 뇌의 구조와 작동에 대한 이해는 기계 학습(Machine intelligence)의 개발을 위한 컴퓨터를 이용한 새로운 에너지 효율적인 접근법을 고안할 수 있게 해준다. 이러한 뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic computing)은 초기에 기존의 실리콘 회로를 사용하여 신경망 유사 알고리즘을 구현하는 것이 제한적이었으나, 생물학적 시스템과 매우 유사한 새로운 하드웨어 시스템이 개발되고 있다. Kaushik Roy와 그의 동료들은 스파이크 기반 방식에 초점을 둔 알고리즘과 하드웨어에 대한 뉴로모픽 컴퓨터의 최신 지견을 보여주고 있으며, 알고리즘-하드웨어 공동 설계(Co-design)의 미래 전망에 대해 논의하고 있다.

    Perspective

    doi: 10.1038/s41586-019-1677-2 | 전문  | PDF

  • NLRP3 inflammasome 활성에 의한 타우병증 유발

    Nature 575 (2019년11월28일)

    표지 이미지는 뉴런 내부에 축적되는 타우(Tau) 단백질(파란색)을 보여준다. 아밀로이드-β와 함께 타우는 알츠하이머병에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 아밀로이드-β가 플라크(Plaques)에 축적되는 반면, 과인산화된 타우 응집체는 신경섬유엉킴(Neurofibrillary tangles)에 축적된다; 이 플라크와 엉킴은 신경 퇴화와 인지력 감퇴에 관여한다. 신체의 자연 방어의 일부인 단백질 복합체 NLRP3 inflammasome의 미세 아교 세포에서의 활성화는 아밀로이드-β 플라크 형성에 필수적이다. 이번 주 호에서 Michael Heneka와 그의 동료들은 NLRP3 inflammasome이 타우 엉킴(Tau tangles) 형성을 유발한다는 사실을 밝혔다. 연구팀은 타우 얽힘이 아밀로이드-β 활성화 미세 아교 세포 및 NLRP3 inflammasome의 downstream에서 발달하며, 이는 알츠하이머병의 아밀로이드-증폭 가설(Amyloid-cascade hypothesis)을 뒷받침한다는 사실을 보여주고 있다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1769-z | 전문  | PDF

  • 반양성자(Antiprotons)와 액시온 유사 암흑 물질(Axion-like dark matter) 간 상호작용의 직접적인 저해

    Nature 575 (2019년11월14일)

    암흑 물질이란 무엇인가? 이 질문에 답하면 입자 물리학과 천체 물리학의 야심찬 연구 프로그램에 동기를 부여 할 수 있다. 많은 암흑 물질 후보 중 하나는 양자 색역학(Quantum chromodynamics)의 강한 전하-패리티(Parity) 문제를 해결하기 위해 최초로 도입된 가벼운 무회전 보손Llight spinless boson)인 액시온(Axion)이다. 액시온과 광자 또는 전자 사이의 상호작용 강도에 대한 한계가 알려져 있지만, 반물질과의 상호작용에 대한 정보는 알려져 있지 않다. Christian Smorra와 공동 연구자들은 초경량 액시온 유사 입자와 반양성자와의 상호작용에 첫 번째 직접적인 제약을 두었다. 이 연구는 다른 반입자들 간의 유사한 상호 작용을 찾는 방법을 제공하고 있다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1727-9 | 전문  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/d41586-019-03431-5 | 전문  | PDF

  • 음향 포획

    Nature 575 (2019년11월14일)

    생성된 이미지가 실제 공간에서 실제 부피를 차지하는 것처럼 보이는 체적 디스플레이(Volumetric display)는 공상 과학 영화의 필수품이다. Yuraji Hirayama와 그의 동료들은 이러한 디스플레이를 실현하기 위한 목적으로 시스템을 개발했으나, 가청음(Audible sound)과 터치감을 비롯한 추가적인 장점도 가지고 있다. 본 시스템의 근원은 음향 영동(Accoustophoresis)인데, 이로 인해 작은 입자들이 면밀하게 구성된 음장(Sound field)에 의해 포착되고 이동된다. 입자가 적절히 빛나고 빠르게 이동할 경우 자유 공간(Free space)에서 고체 부피(Solid volume)를 차지하는 것처럼 보이게 된다. 그러나 음장을 디스플레이의 드라이버로 사용하면 이미지를 들을 수 있으며 시청자의 피부에 촉각을 유발할 수도 있다. 즉, 표시된 이미지를 보고 듣고 심지어 '터치'할 수도 있다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1739-5 | 전문  | PDF

  • 네이처 출간 150주년 기념

    Nature 575 (2019년11월7일)

    본 발행본은 1869년 11월 4일 처음으로 출판된 Nature지의 150주년을 기념하고자 한다. 표지 이미지는 저널의 공동 인용 네트워크를 나타내었다. 1900년 이후 Nature지가 출판한 88,000개 이상의 논문은 각각의 채색된 점으로 표시하였다. 두 과학 논문이 연결되어 있는 것은 각 논문이 서로 인용된 경우를 의미한다. 점의 크기는 이러한 공동 인용 링크의 수를 반영하고 있다. 복잡한 네트워크는 논문 간의 관계와 저널의 다양한 분야를 보여주고 있다. 주요 논문의 스토리는 비디오 [https://www.nature.com/articles/d41586-019-03325-6]에 공개되어 있으며 이 네트워크의 완전한 쌍방향 버전(interactive version)은 go.nature에서 확인할 수 있다 [go.nature.com/n150int]. 디자인 : Alice Grishchenko, Mauro Martino (IBM Research), Claire Welsh, 데이터 분석 : Alexander Gates, Qing Ke, Onur Varol, Albert-László Barabási (Introduction)

    Cover Story

    doi: 10.1038/JNature7781cvst-1 | 전문  | PDF

  • 바일 반금속((TaSe4)2l)에서 액시온 전하 밀도 파동

    Nature 575 (2019년11월14일)

    디랙(Dirac), 바일(Weyl) 및 마요라나 페르미온(Majorana fermions) 관찰에 의해 입증된 바와 같이, 위상 물질(Topology materials)에서의 집단 전자 여기(Collective electronic excitations)는 고 에너지 물리학 측면에서 제안된 입자의 실현을 가능하게 했다. 본 연구에서 전하 밀도 파동 바일 반금속(Charge-density-wave Weyl semimetal)에서 Johannes Gooth와 그의 동료들은 양자장론에서 오랫동안 알려진 또 다른 준입자(Quasiparticle)인 액시온을 관찰하였다. 액시온(Axion)은 비정상적인 자기-전기 수송 효과(Magneto-electric transport effect)를 특징으로 하는 전하-밀도 파동 위상에서 슬라이딩 모드로 식별된다. 이러한 결과는 통해 위상 및 강상관 위상(Strongly correlated)의 교차점에서 물질의 발생을 보여준다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1630-4 | 전문  | PDF

  • 판코니 빈혈 모노유비퀴틴 연결효소 복합체의 구조

    Nature 575 (2019년11월7일)

    FA 코어 복합체에 의한 FANCD2-FANCI 복합체의 Monoubiquitination은 DNA 가닥 간의 교차결합의 주요 복구 단계에 관여한다. Lori Passmore와 그의 동료들은 이 이종 삼량체(heterotrimers)의 중심 이량체(central dimer)로 구성된 메가 달톤 복합체(5개의 추가적인 subunit이 결합)의 구조를 밝혀내었다. 2개의 FANCL subunit은 구조가 다른 특이성을 보였다. 복합체의 전반적인 비대칭에 의한 기능적 의의는 추가 연구를 통해 확인할 예정이다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1703-4 | 전문  | PDF