본문내용
1. 뇌의 구조와 기능
1.1. 뇌의 개요
뇌는 척수와 함께 우리 몸의 중추신경계에 속하는 기관으로, 모든 척추동물과 대부분의 무척추 동물에 있어서 신경계의 중추가 되는 기관이다. 무게는 약 1500g정도이며, 이를 구성하고 있는 약 천억 개의 신경세포들은 서로 통신망으로 정렬된 뉴런을 형성하여 신경전달물질을 통해 끊임없이 정보를 교환하면서 근육과 심장, 소화기관과 같은 우리 몸의 모든 기관의 기능을 조절할 뿐만 아니라, 생각하고 기억하고 상상하는 등의 인간의 복잡한 정신 활동에도 관여한다. 또한 가장 바깥쪽은 두개골로, 안쪽으로 3개의 뇌막인 경질막, 거미막, 연질막 및 뇌척수액 등 여러 층으로 겹겹이 싸여 있어 외부의 충격으로부터 효과적으로 보호받고 있다. 이는 크게 4가지로 분류되는데 대뇌, 뇌간, 간뇌, 소뇌가 그것이며 이 중 뇌간은 다시 중뇌와 뇌교, 연수로 구분된다.
1.2. 대뇌
1.2.1. 대뇌겉질
대뇌겉질(cerebral cortex)은 대뇌의 대부분의 기능을 담당하고 있으며, 이랑과 고랑으로 이루어져 상대적으로 표면적이 넓고, 신경세포체가 많이 모여 있어 회백색을 띈다. 부위에 따라 서로 다른 기능을 하도록 분업화되어 있고 한 부위가 갖는 정보는 다른 부위로 전달되어 복잡한 정신 기능을 수행한다.
대뇌겉질은 대표적으로 기능에 따라 운동/감각/시각/청각영역으로 나뉠 수 있으며, 머리뼈의 위치 및 이랑과 고랑에 따라 전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽으로 구분된다.
전두엽(frontal lobe)은 대뇌에서 앞쪽에 존재하는 가장 큰 엽으로 기억을 하고, 계획을 세우고, 의사 결정을 하고, 논리적인 사고를 하는 등의 고등사고를 주관하는 부위이다. 이곳이 손상될 경우 계획을 세우는 등의 복잡한 사고가 불가능해지며, 창조적인 활동 등이 일어나지 않는다. 또한 운동영역과 브로카(운동성 언어영역)이 존재하여 각각 생각과 판단에 따른 몸 움직임과 언어기능을 담당한다. 또한 기쁨, 슬픔, 동정심과 같은 보다 고차원적인 정서가 만들어진다.
두정엽(parietal lobe)은 대뇌의 윗부분에 위치하며, 외부로부터 오는 정보들, 즉 체감각정보를 조합하여 감각신호를 이해하고 해석하는 기능을 한다. 즉, 각종 정보가 들어오면 이를 이해하고 알맞게 조절하게 되며, 이 정보는 브로카영역 또는 운동영역을 통해 언어표현과 운동으로 직접 나타나게 된다. 또한 감각을 통해 인지한 정보를 통합하여 움직이는 사물의 존재 및 형태, 무게 등을 형성해내는 등 입체적, 공간적인 사고를 할 수 있으며, 문자와 단어를 문장으로 조합하여 생각이나 의미들을 만들어낼 수 있다.
측두엽(temporal lobe)은 대뇌의 양쪽 옆면에 위치하며, 굉장히 다양한 기능을 수행한다. 청각연합영역과 청각피질이 있어 음악과 같은 비언어적 청각자극에 대한 해석, 즉 각종 청각정보의 처리와 감정, 사실적 기억, 시각적 기억 정보를 처리한다. 또한 이 밖에 언어의 이해, 인지, 기억, 얼굴 인식, 후각, 미각 등의 여러 기능을 담당한다. 이 부위가 손상을 입었을 때 환각이나 기억 장애, 실어증 등의 증세가 나타난다.
후두엽(occipital lobe)은 대뇌의 뒷면에 위치하는 엽으로 시각연합영역과 시각피질이라고 하는 시각중추가 있어 주로 시각 정보(사물의 위치, 모양, 운동 상태 등)를 분석하고 통합하는 역할을 수행한다. 후두엽 부분의 손상은 뇌가 정상적인 시각 자극의 몇몇 부분만을 사용하거나 아예 감각을 느끼지 못해 물체를 봐도 그것이 무엇인지 인지하지 못하는 시각적 인지불능상태를 초래할 수 있다.
또한 전두엽과 두정엽의 경계인 중심고랑을 기준으로 앞뒤로 위치한 일차몸감각영역과 일차운동영역은 각각 감각성과 운동성을 가져 감각기로부터 정보(피부의 일반감각 - 피부의 온각, 냉각, 촉각, 압력감각)를 받아 감각을 처리하거나 수의 운동을 담당하여 골격근의 수축이 일어나게 한다.
요약하면, 대뇌겉질은 신경세포체가 모여 있는 회백질 부분으로 감각, 기억, 상상, 언어, 추리, 판단, 사고 등 고등 정신 활동의 중추 역할을 하며, 부위별로 특화된 기능을 담당한다고 할 수 있다.
1.2.2. 대뇌속질
대뇌속질(cerebral medulla)은 대뇌겉질 속에 있는 부분으로, 신경섬유들로 이루어져 대뇌겉질의 여러 부분과 척수, 뇌의 다른 부분을 연결하는 자극(정보)전달의 길로써의 역할을 한다. 이 신경섬유는 크게 투사섬유, 맞교차섬유, 연합섬유로 구분되며 투사섬유는 다시 대뇌부챗살과 속섬유막으로, 연합섬유는 짧은 연합섬유와 긴 연합섬유로 구분할 수 있다. 주로 축삭돌기로 이루어져 있는데, 둘러싸인 미엘린으로 인해 전체적으로 백색을 띤다.
투사섬유는 대뇌겉질로부터 시작되어 척수 및 뇌의 다른 부위로 전달되는 신경섬유들을 말한다. 대뇌부챗살은 대뇌겉질과 피질하 구조물을 연결하는 투사섬유들로 이루어져 있으며, 속섬유막은 대뇌피질과 뇌간, 척수를 직접 연결하는 투사섬유들로 이루어져 있다. 맞교차섬유는 좌우 대뇌반구를 연결하는 신경섬유로, 뇌들보와 대뇌교련을 구성한다. 연합섬유는 같은 대뇌반구 내에서 다른 부위를 연결하는 신경섬유로, 짧은 연합섬유와 긴 연합섬유로 나뉜다. 짧은 연합섬유는 인접한 부위를 연결하고, 긴 연합섬유는 멀리 떨어진 부위를 연결한다.
이처럼 대뇌속질은 신경정보를 전달하는 통로의 역할을 하며, 대뇌겉질과 척수, 뇌의 다른 부분을 연결하여 정보를 상호 교환할 수 있도록 해준다. 또한 대뇌겉질에서 발생한 운동명령이 척수와 말초신경을 통해 근육으로 전달되는 경로이기도 하다. 따라서 대뇌속질의 신경연결 구조와 기능은 신경계의 통합적 정보처리와 조절 작용에 필수적인 요소라 할 수 있다.
1.2.3. 기저핵
기저핵(basal ganglia)은 대뇌반구의 시상 바깥쪽에 있는, 즉 대뇌백질 속에 있는 회백질 덩어리로써 조가비핵과 창백핵이 한 덩어리로 되어있는 렌즈핵과 꼬리핵, 하시상핵, 흑질 및 적핵 등으로 구성되어 있다"" 이는 시상과 대뇌피질 사이에 많은 신경섬유의 왕래가 있어 소뇌와 더불어 신체운동을 통합하고 자세 및 근 긴장도를 유지시켜 주는 등 추체외로...