뇌의 구조와 기능

뇌의 구조와 변화

1. 뇌의 구조와 기능

1 뇌의 특징

- 무게 1.4kg (체중의 1/40)

- 77%가 물, 지질, 단백질 등

- 두개골과 3겹의 막, 뇌척수액으로 보호

- 지나가는 혈액과 산소소비량 신체 전체의 1/5

 

2 뇌의 구분

전뇌 : 종뇌(대뇌피질, 변연계, 기저핵) , 간뇌 (시상, 시상하부)

중뇌 : 뇌간 , 중뇌개, 피개

후뇌 : 뇌간, 소뇌, 뇌교 , 수뇌 : 연수

 

3 후뇌

연수 (숨뇌)

- 호흡, 심장박동 등의 조절, 생명 중추

 

뇌교 (다리뇌)

- 각 뇌반구에서 나온 축색이 척수의 반대쪽으로 건너가는 곳, 대뇌피질에서 소뇌로 정보 전달

 

소뇌

- 운동 균형과 협응, 비언어적 학습과 기억

 

4 중뇌

중뇌개 (시개)

- 중뇌의 배측 부분

- 상구 (시각계 일부), 하구(청각계 일부)

 

피개

- 중뇌의 복측 부분

- 흑질 : 도파민 회로

 

망상체 (그물체)

- 수많은 신경핵이 연결된 망

- 각성과 수면, 주의 등에 관여

 

5 전뇌

1) 간뇌 (사이뇌)

시상

- 감각정보들을 중계 여과해서 대뇌피질로 전달

 

시상하부

- 자율신경계 통제

- 생리적 욕구(식욕, 갈증, 성행동 등) 조절

- 뇌하수체 호르몬 조절

 

2) 기저핵 (바닥핵)

- 대뇌피질, 시상, 뇌간과 강하게 연결

- 배측 선조체(미상핵(꼬리핵), 피각(조가비핵)), 복측선조체[측좌핵(측핵)등], 담창구 등

- 수의적 운동 통제 : 습관(자동적 행동), 충동적 행동(쾌락적 행동)

 

3) 변연계

- 기억과 정서의 뇌

해마 : 새로운 일화기억을 형성

편도체 : 정서 (특히 공포), 정서적 기억

 

4) 대뇌피질 (대뇌겉질)

알아둘 용어

- 피질(겉질)과 피질하

- 회백질과 백질

- 회(이랑), 구(고랑), 열(큰고랑)

 

- 후두엽(뒤통수엽) : 시각정보처리

- 측두엽 (관자엽) : 청각정보처리, 언어이해(좌), 의미기억...

- 두정엽(마루엽) : 체감각정보처리, 공간지각, 수학적 능력...

- 전두엽 (이마엽) : 운동명령, 언어운동(좌), 전전두엽 기능

 

5) 전전두엽 (이마앞엽)

실행기능(집행기능)

- 목표를 위해 행동을 이끌거나 통제하는 기능

* 전두엽 기능검사 실습

- 주의 집중

- 의사결정, 계획, 판단, 정서처리 등

 

2. 뇌 발달과 가소성

1. 태내발달 : 신경세포의 증식과 이동

1 신경세포의 증식

- 수정란 분열 : 3주 경 신경관 형성 (뇌와 척수의 기원)

- 뇌실 영역의 신경세포 빠르게 분열 증식 : 배아기(착상~8주) 8000개/1초

- 평생 사용할 신경세포 대부분 생성

 

2 신경세포의 이동

- 신경세포가 이동하여 뇌 피질 6개 층 발달

- 이주한 뉴런은 분화하여 시냅스 형성 시작

 

3 신경세포의 자멸

- 프로그램화된 신경세포의 죽음

- 적절한 세포 수와 공간 확보, 뇌의 모양

 

2. 시냅스의 과잉생성과 가지치기

발달의 두 가지 기제

- 경험기대적 발달 : 유전자의 프로그램화된 발달

- 경험의존적 발달 : 개인적 환경 경험에 의한 발달

 

생애 초기 시냅스의 과잉생성과 경험에 기반한 시냅스의 가지치기

=> 경험을 통한 효율적 회로 구축

- 시냅스는 평생 동안 변화하지만...

 

발달의 민감기

- 민감기 : 특정 능력이나 기술을 발달시킬 준비가 가장 잘 이루어져 있는 시기

- 순서 : 일차감각피질 > 언어영역 > 전전두피질 (10대 초반 최대~20대 중후반까지)

 

3. 수초화 (말이집 형성)

- 수초화를 통해 신경전달 속도가 높아짐

- 출생 전부터 수초화 시작, 척수에서 가장 먼저 형성

- 뇌간 > 간뇌 > 종뇌 순 점진적으로 형성

- 성인도 새로운 운동 기술을 학습하면 증가

 

4. 뇌 가소성

뇌 가소성, 신경가소성

- 뇌를 비롯한 신경계의 기능적 및 구조적 변형을 일으키는 현상

- 과거에는 성인이 되면 뇌의 변화가 거의 없다고 판단했으나...

- 경험에 의한 미세조정 : 성인기 이후의 경험도 뇌를 변화시킨다는 것을 확인

* 런던의 택시기사 연구

- 후구와 해마에서 신경발생 발견