본문 바로가기

호기심천국/영상과 함께 하는 호기심 천국

[ 스터디안 박문호 뇌과학 압축본 ] 뇌 그림을 모르고 어떻게 뇌를 이해하겠나_241201 el domingo, uno de diciembre_Воскресенье,один декабрь

1부 브레인의 구조와 원리

 

박문호의 뇌그림을 보기 시작한게 거의 1년은 되었다. 오늘부터 뇌그림을 그려보자. 조금만 알아보자.

 

동물은 감각을 받아들여 운동으로 연결한다 : 감각 -> 운동

사람은 감각을 받아들여 기억과 비교해서 운동과 연결한다 : 감각 -> 기억 -> 운동. 기억을 바탕으로 한 운동을 행동이라 한다.

 

일단 쉽게 가자.

 

모든 감각은, 다중감각연합(MA)에서 해마 또는 편도체로 전해져 PFC로 가서 비교-추론-판단하여 행동으로 나타난다.

 

이 과정에서 작업기억은, PFC로 감각기억이 전달되는 동안,

각 뭉치영역에서 이 감각에 참고해야 할 저장된 기억들이 PFC로 날아오는 것을 말한다.

 

맨앞머리PFC는 들어온 감각과 작업기억의 감각을 비교-추론-예측-판단해서, 행동 명령을 내린다.

 

 

0) 머리=뇌는 크게 앞부분과 뒤부분으로 나뉜다. 앞부분은 운동, 뒤부분은 감각을 맡는다.

 

1) 머리의 앞부분은 운동과 비교-추론-판단을 한다 : 맨앞머리=PFC=전전두엽

2) 맨앞머리PFC는 두개의 정보를 비교-추론-판단한다 : 기억으로부터 받는 정보와 감각으로부터 받는 정보

3) 기억으로부터 받는 정보는 A영역에서 나온다. A영역은 SA-AA-VA 

4) 감각으로부터 받는 정보는 MA영역에서 나온다. MA에서 나오는 정보가 AD 또는 HC를 거쳐 맨앞머리로 온다

 

*  A : 어소시에이션 = 뭉치 / 어소시에이션 에어리어 = 뭉치영역

* SA : 소마틱 어소시에이션 = 살낌뭉치 = 살로 느끼는 뭉치영역

* AA : 오디터리 어소시에이션 = 소리뭉치영역

* VA :  비쥬얼 어소시에이션 = 보기뭉치영역

* MA :  멀티센서리 어소시에이션 = 여러느낌뭉치영역

 

* 학자들이 바쁘고 귀찮아 한국어 학술용어를 만들지 못하고 있다. 그래서 내가 만들고 있다.

 

* AD : 어믹딜러 = 편도체 ; 아먼드처럼 생겼다고 해서 붙여진 이름이다.

* HC : 히퍼캠퍼스 = 해마 ; 시호스처럼 생겼다고 해서 붙여진 이름이다. 

 

5) MA영역의 정보들은 두개의 길을 거쳐서 맨앞머리PFC로 간다 : ① AD ② HC

6) A영역의 정보들은 바로 맨앞머리로 간다

 

7) 어믹딜러 AD은, 다달반응을 결정한다. 다가갈 것이냐 달아날 것이냐 = fight or flight

8) 히퍼캠퍼스 HC는, 오래 기억할 것인지를 결정해서 뭉치영역에 저장한다. AD와 같이 감정을 만든다

 

9) 맨앞머리는 MA로부터 받은것과 A영역으로부터 받은것을 비교-추론-예측-판단해서 PM과 M1을 거쳐 척수로 내려보내 운동을 하게하는데, 이것을 행동이라 한다. 기억을 바탕으로 한 운동이 바로 행동이다

 

* PM : 프리모터 에어리어 = 운동앞영역

* M1 : 프라이머리 모터 에어리어 = 1운동영역

 

10) 작업기억=워킹 메모리는 A영역에 저장된 정보들이 날라오는것을 말한다. 맨앞머리PFC로 작업기억이 날아오고, MA에서 감각정보들이 날라오면, 이 둘을 맨앞머리에서 비교해 행동을 한다.

 

[ 사진 출처 ] 신경과학 / 월드 사이언스 / 17쪽

 

뇌와 척수는 당연하겠지만, 엄마의 뱃속에서 수정란이 분열하면서 = 배아발생하면서  만들어진 외배엽이 발달해 만들어진다.

 

박문호의 동영상을 천천히 두세차례 들으면, 아래 그림을 이해할수 있다.

 

1) 수정란이 분열하면서 어느것 하나도 버려지지 않는다

2) 사람은 3배엽으로 발생한다

3) 외배엽은 피부와 신경계를 만든다 = 뇌와 척수를 만든다 : 외배엽 신경판이 둥글게 말려서 신경구를 만들고, 신경구가 닫히면서 신경관을 만든다 : 신경관의 앞쪽은 전뇌-중뇌-후뇌를 만들고, 신경관의 뒤쪽은 척수신경계를 만든다

 

4) 전뇌부분이 매우 크게 발생하면서 대뇌(좌뇌와 우뇌)와 간뇌를 만든다

5) 간뇌는, 시상+시상하부+상구체+하구체로 발생한다 

6) 운동뉴런과 감각뉴런도 신경관에서 영역을 달리하며 같이 발달한다

7) 소뇌=교뇌+연수는 후뇌에서 발생한다. 교뇌는 정보-운동-감각을 전달하고, 연수는 생명유지-반사를 맡는다

 

어렵지는 않은데, 정보가 너무 많아서 남아있지 않는다. 

 

 

외배엽이 분열하여 만들어진 뇌를 어떻게 나눠보는지 = 어떤 작용을 하는지를 보려면 이름을 알아야 한다.

 

1) 머리를 만드는 신경판은, 밭이랑처럼 구불구불하게 되어있다. 낮은 골을 설커스S라 하고, 높은 마루를 자이러스G라 한다

2) 옆머리=템퍼럴은 아래 그림에는 하나만 표시되어 있는데, 왼옆머리와 오른옆머리가 있다. 시각-청각-기억을 맡고 있다. 템플=관자놀이, 시간

 

3) 앞머리=프론탈 : 목적 / 뒷머리=옥시피탈 : 시각 / 윗머리=파리에탈 : 공간 / 옆머리=템퍼럴이다

4) 롭은 뚜렷하게 구분된 영역이다

 

5) 머리는 이렇게 놓인 자리로 구분을 한다

 

똑같은 뇌그림을 자꾸 다르게 그린다. 그릴때마다 사실들이 조금씩 더 드러난다.

 

 

 

머리의 구조를 다르게 또 보자. 먼저 위 그림.

 

1) 큰머리껍질 아래의 비어있는 곳이 온통 기억하는 곳이다 : 껍질의 두께는 놀랍게도 2~4mm밖에 안된다 

2) 껍질을 코텍스라고 하고, 앞쪽은 운동 - 뒤쪽은 감각을 맡는다 : 큰머리껍질=세레브럴 코텍스

3) 운동은 아래로 내려가고, 감각은 위로 올라간다

4) 시중교숨(시중교습)의 순서로 이어져 있다

 

아래 그림은 어렵다. 위그림의 막대기 부분을 좀더 크게 그렸다고 하자.

 

1) 살라머스와 하이퍼살라머스는 거의 같은 높이에 나란히 있다

2) 살라머스 아래의 옵틱텍텀은 중뇌의 덮개로 시각-시각반사-청각반사를 맡는다. 천장판을 말한다

3) 테그멘텀은 운동과 자율기능을 맡는다

 

4) 날개판=에일러 플레이트는 감각을 받아들인다

5) 바닥판=베이슬 플레이트는 운동신호를 내보낸다

 

* 머리의 생각을 나타내는 영어단어 세레브레이션은, 축하라는 단어 셀레브레인션과 철자 하나가 다르다 : r - l D

 

 

 

[ 그림 출처 ] 뇌간의 천장판, 피개, 기저부 구조 / <의학신경해부학>, 이원택·박경아

 

 

드디어 박문호가 알려주는 머리구조의 마지막 그림이다.

이 그림까지 안다음에 달달 외우면, 바탕이 마련되는 것이다.

 

1) 사람을 엎드리게 해놓고 뇌척수신경계를 그렸다

2) 베이설 갱글리어는 운동-습관-절차학습을 맡고, 감정-동기와도 이어진다

3) 올팩터리 시스템은 냄새를 맡는데, 코가 엎드리면 앞에 있기 때문이다

4) 살라머스는 좌우 한쌍이며, ET-DT-VT-HT 등 4개의 영역으로 이루어져 있다

 

5) 미드브레인은 옵틱텍텀과 테그멘텀으로 되어있고 시각과 청각의 반사, 도파민 분비를 맡는다

6) 뒷머리=하인드 브레인은, 작은머리=세레벨럼-폰즈와 메듈러로 이루어져 균형유지-협동운동-심장-호흡-혈압을 맡는다

 

7) 척수=스피널 코드는, 40~45cm로 몸과 머리를 이어준다. 

 

 

 

2부 통증과 고통의 원리

 

브레인 움직임의 바탕이 되는 감각은 통증이다.

잠깐의 통증 - 오랜 고통 - 끝없는 괴로움을 브레인과 머리는 어떻게 받아들이고, 어떤 몸의 움직임을 만들어낼까.

 

맨앞머리PFC가 어믹딜러를 통해 말과 움직임을 조심스럽게 한다. 술을 마시면 이 통제가 느슨해진다. 

 

통증의 전달경로를 보자. 아래 그림은 좌뇌와 우뇌가 맞닿아 연결된 부분을 잘라서 한면만을 그린것이다.

 

1) 신경세포 뉴런은 20㎛의 세포체로, 지방질=미엘린으로 감싸인 전기신호를 전달하는 축삭이 1m까지도 늘어난다(위 그림 참조) : 자극은 말초신경의 수용기에서 받아들여 전기신호로 바뀌어 스피널 코드로 보내진다

2) 통증자극은 두개의 신호로 나뉜다. ① Aδ 파이버  : 빠른신호 30m/초② C 파이버 : 느린통증 2m/초

3) C 파이버 : 오래 지속되는 통증을 전달하고 미엘린으로 감싸져 있지 않다

4) Aδ 파이버 : 찌르는듯한 통증은 빨리 처리해야 하므로 미엘린으로 감싸져서 속도가 빠르다

5) S1 소마틱 프라이어리 -> PPC 포스테리어 파리에탈 코텍스를 거친다

6) SMA 서플리멘터리 모터 -> M1 프라이머리 모터로 전해져 통증에 대한 운동명령을 척수로 내려보내면서 마무리된다

 

420

고통과 괴로움의 경로를 보자.

 

1) PBN : 통증-내장-맛-체온 등의 정보와 정서가 전달이 된다 : 정서는 단순히 뇌에서 만들어지는 추상 개념이 아니라, 몸의 상태와 반응을 통합한 결과

2) 어믹딜러 AMD : PBN의 정서와 정보를 받아 맨앞머리PFC로 보낸다. 짧은 통증과 달리 더 긴 고통을 느끼게 된다. 이것 참 어렵기도 하고 믿기도 어렵다

3) PBN -> HT : 하이퍼 살라머스는 심박수-혈압-체온을 조절해서 PBN 정보에 대응하는 운동을 만들어낸다

4) 맨앞머리로 또다른 길의 정보가 전달되면, 즉 SA->Insula->ACC를 거친 정보가 들어간다.

5) 2, 3, 4의 정보가 맨앞머리로 들어와서 매우 위험이 크고 긴 고통 = 괴로움으로 받아들인다

6) 맨앞머리PFC는 괴로운 일이 벌어지면, 회피-제거-수용을 선택해야 한다.

    회피는 공포 / 제거는 분노 / 수용은 슬픔의 감정을 불러일으킨다

 

 

Dk

 

30년 강의한 뇌과학 압축본, 인생 강연 풀영상 (박문호 뇌과학자)