뇌에 대해서 좀 알고 싶어 k-mooc 에서 '인간 뇌의 이해' 과목을 수강했는데 알아야할게 넘 많아 정리해본다.
들으면서 한가지 아쉬운 점은 처음 듣는 용어들과 그 의미를 친절히 설명해 주지 않아 구글링으로 찾아보는 수고가 있었다. 그리고 몇몇 전문용어는 한국어로된 설명을 찾기 힘들었다.
정리하면서 이해가 가지 않는 부분들도 많아 정리를 많이 하지 못했는데, 시간이 되면 뇌와 관련된 내용을 조금씩 추가해야겠다.
K-MOOC - 인간 뇌의 이해
[1주차]
# 용어설명
신경(nerve) : 명령을 전달하고 바깥에 환경 변화를 감지하는 통로로 신호전달 구조물을 총칭
신경세포(neuron) : 신경계 구조적, 기능적 기본 단위
중추신경(central nervous) : 뇌와 척수로 구성되고 신경 정보들 통합, 조정하는 신경
말초신경(peripheral nervous) : 감각과 운동의 자극을 중추신경으로 연결하는 신경
대뇌(cerebrum) : 뇌의 대부분을 차지하고 운동, 감각, 언어, 기억 및 고등 정신 기능 수행
소뇌(cerebellum) : 뒤에 위치하며 움직임 제어 수행
시상(thalamus) : 감각신경이 지나가는 통로
연수(medulla oblongata) : 호흡, 순환 운동 기능을 담당하는 뇌줄기의 하부 구조
시냅스(synapse) : 두 신경세포가 연결되어 신호가 전달되는 공간
수막(뇌막, meninges) : 경질막, 거미막, 연질막 3겹으로 뇌를 둘러싸고 있다. 뇌와와 척수를 보호한다.
대뇌피질(cerebral cortex) : 신경세포들이 모여지는 곳, 회백질과 백질이 있다.
회백질(피질, grey matter) : 회색이고 신경세포가 모여 있다.
백질(white matter) : 흰색이고 회백질 사이를 연결한다.
뇌실(ventricle) : 뇌 내부에 있는 공간으로 뇌척수액으로 채워져 있다.
랑비에결절(node of Ranvier) : 신경의 활동전위가 신경막을 따라 전달되기보다는 유수신경섬유의 랑비에결절에서 자발적으로 신속하게 도약하여 전도된다.
# 신경계통 분류
중추신경계
- 뇌
- 앞뇌 : 대뇌, 사이뇌
- 중간뇌 : 대뇌다리, 중간뇌덮개
- 뒤되 : 소뇌, 다리뇌, 숨뇌
- 척수
말초신경계
- 뇌신경
- 후각신경, 시각신경, 눈돌림신경, 도르래신경, 삼차신경, 갓돌림신경, 얼굴신경, 속귀신경, 혀인두신경, 미주신경, 더부신경, 혀밑신경
- 척수신경
- 목신경, 가슴신경, 허리신경, 엉치신경, 꼬리 신경
# 인간에 가까울수록 뇌의 2차 감각영역이 늘어난다.
[2주차]
# 뇌포의 분화(발달 과정)
전뇌 -> 중되 -> 대뇌반구, 기저핵
-> 사이뇌 -> 시상
중뇌 -> 중간뇌 -> 다리뇌
능뇌 -> 후뇌 -> 소뇌
-> 연뇌 -> 숨뇌
# 뇌의 기준축과 좌표계
수평면(horizontal plane) : 뇌를 가로(위, 아래)로 평면으로 자른 것
관상면(coronal plane) : 얼굴면(앞에서 뒤로)자른것
시상면(sagittal plane) : 뇌를 세로(좌,우)로 자른것
전교련(anterior commisure, ac)와 후교련(posterior commisure, pc)를 연결하였을때 중간 지점을 뇌의 가상적 중심점(영점)으로 둔다.
# 뇌를 둘러싸고 있는 구조(1주차 설명)
수막(뇌막, meninges) : 경질막, 거미막, 연질막 3겹으로 뇌를 둘러싸고 있다. 뇌와와 척수를 보호한다.
[3주차]
# 대뇌의 4엽
뇌는 이랑(회,gyrus, 다른부분보다 도출된 부분) 과 고랑(구,sulcus,안으로 들어간 부분)으로 주름져 있다.
브로드만 영역(brodmann area) : 독일의 해부학자 브로드만이 뇌를 기능적(조직학적)으로 나눈 영역
대뇌를 4개의 엽(lobe) 으로 나눈다.
- 전두엽(frontal lobe) : 뇌의 가장 앞쪽에 위치, 운동, 언어, 주의집중, 계획, 도덕성을 담당
- 두정엽(parietal lobe) : 전두엽 뒤에 위치, 촉각, 무게, 물리적 감각을 담당
- 측두엽(temproal lobe) : 전두엽과, 두정엽아래 위치, 청각, 언언의 이행, 학습과 기억 담당
- 후두엽(occipital lobe) : 뇌의 가장 뒤쪽에 위치(두정엽과 측두옆뒤), 시각 중추(일차시각 + 시각연합)담당
엽을 구분하는 고랑
고랑 구분
- 중심고랑(central sulcus) : 전두엽과 두정엽을 구분
- 가쪽고랑(lateral sulcus) : 전두엽,두정엽과 측두엽을 구분
마이어 고리(meyer's loop) : 대뇌의 측두엽에 존재, 해부학적 위치상 아래 존재, 위쪽 시야를 담당
바움 고리(baum's loop) : 대뇌의 두정엽에 존재, 위치상 위에 존재, 아래쪽 시야를 담당
[4주차]
# 변연계
뇌량(뇌들보, corpus callosum) : 뇌의 안쪽부분에 있는 C자 모양으로 좌,우 뇌(대반구)를 연결시켜주는 신경세포집합
변연계(변연엽, limbic system) : 대뇌피질과 시상하부 사이 경계부위이 위치한 구조물의 신경집합체이다. 뇌량을 C 자로 둘로 쌓고 있는 있다. 대뇌보다 먼저 생긴다.
- 변연이랑(limbic gyrus) : 뇌들보 보다 밑구역, 대상이랑, 해마옆이랑으로 구성
- 내변연이랑(intralimbic gyrus) : 변연이랑보다 안쪽에 있는 것으로 해마, 회색층, 전해마 잔유물 로 구성
해마(hippocampus) : 측두엽에 존해하며, 기억을 담당한다. 위쪽은 퇴화, 아래쪽이 90%차지
오른쪽 변연엽 : 얼굴인식 하는 영역
왼쪽 변연엽: 언어를 인지하는 영역
[5주차]
# 해마의 기본 구조
해마의 외부경로(extrinstic pathway) : 내변연 -> 외변연 -> 시상/시항하부
# 변연계의 역할
편도체(amygdala) : 본능적인 공포, 불안 감정과 과련 있는 아몬드 모양의 신경 집합체이다. 해마를 자극하여 기억할 수 있게 한다. 편도체는 기저핵(basal ganglia)의 조절자 역할을 한다.
해마(hippocampus) : 학습, 기억, 뇌의 다른부위로 신호 전달, 시항하부의 기능조절하고 조직의 끝에는 편도체가 있다.
바닥핵(기저핵, basal ganglia) : 의식적인 운동 조절, 파킨슨병, 쾌락, 보상, 중독
- 렌즈모양핵(Lentiform nucleus) : 조가비핵(Putamen)과 담창구(Globus pallidus)를 합쳐서 부르는 기저핵(Basal ganglia)의 구조물이다.
시상(thalamus) : 후각을 제외한 운동과 감각, 수명과 각성 조절, 의식, 운동기능 조절
뇌하수체(hypothalamus) : 자율신경계, 체온, 음식물 섭치와 수분대사, 생체리듬(수면주기) 조절
[6주차]
# 해마이행부(subiculum)
- 원해마이행부(prosubiculum)
- 해마이행부(subiculum proper)
- 전해마이행부(presubiculum)
- 부해마이행부(parasubiculum)
[7주차]
# 움직임
- 반사적 움직임(reflexive) : 반사적인 움직임
- 주기적 움직임(rhythmic) : 정형화되고 반복적인 움직임
- 자발적 움직임(voluntary) : 의지(목표)를 가진 움직임
# 움직임과 뇌의 구조
- 일차운동중추(primary motor cortex) : 브로드만영역으로는 4번
- 일차체성감각중추(primary sensorycortex) : 감각 기능, 브로드만영역으로는 1,2,3번
- 브로카영역 : 좌반구 전두엽에 존재하며 언어(말) 기능, 브로드만영역으로는 44,45번
- 일차청각중추 : 청각 담당, 브로드만영역으로는 41번
- 베르니케영역 : 언어 정보 해석, 브로드만영역 22번
[8주차]
# 뇌와 근육 활동
운동 및 감각 중추는 몸의 위치가 일정하게 정해져 있다.
- 예) 검지손가락은 일차운동중추의 특정 신경 세포 처리하고 있다.
운동단위(motor unit) : 운동신경과 이와 연결된 시냅스를 이루는 근섬유들
뇌파 : 뇌의 활동 전위
근전도 : 근육의 활동전위
세밀한 운동을 잘 할수록 신경세포와 근육세포의 대응이 1:1에 가까워 진다.
[9주차]
중간고사
[10주차]
# 시냅스
시냅스를 통해 신경세포 사이에 정보가 전달된다.
- 전기적 시냅스 : 간극연접(gap junction) 으로 전기적으로 연결되어 있고, 직접연결되어 전다속도가 빠르지만 유연성이 없고 그 숫자도 적다.
- 화학적 시냅스 : 신경전달물질(neurotransmitter)을 전달하고 전달의 증폭과 변조가 가능하지만 전기적 시냅스에 비해 속도가 느리다.
커넥톰(connectome) : 뇌신경세포들의 연결을 나타내는 뇌의 지도
# 뇌 연결 측정방법
- 뇌를 직접 해부해서 관찰
- 약물 주입해서 연결을 시각화
- 확산텐서영상(DTI)를 이용 : 물 분자의 운동을 이용해 뇌 신경세포를 영상으로 촬영하는 방법으로 백질의 연결성을 확인하는데 유용
- 뇌를 자극하여 신호를 측정
# 영상으로본 뇌
백질섬유의 종류
투사섬유(projection fiber) : 대뇌피질과 피질하구조를 이어주는 섬유다발
교련섬유(commissural fiber) : 양쪽 대뇌반구를 이어주는 섬유다발
연합신경섬유(association fiber) : 같은 쪽의 대뇌반부의 서로 다른 영역을 어어주는 섬유다발
[11주차]
# 의식이란
각성 : 의식의 수준
인식 : 의식의 내용
수면 : 외관적으로 주위의 환경에 대해 반응하지 않고 감각이나 반사기능이 저하된 상태
마취 : 의식과 감각, 움직임과 반사기능이 없는 상태로 약물을 이용하여 가역적으로 유지시키는 것
# 의식사정단계
1단계(alert) : 정상적인 상태, 일반적으로 깨어 있는 상태
2단계(drowsy) : 졸음이 오는 상태, 자극에 대한 반응이 느려짐
3단계(stupor) : 정신이 혼미한 상태
4단계(semi-coma) : 반혼수 상태, 자발적인 움직임이 거의 없고, 아주고통스러운 자극에 대해서만 피하는 상태
5단계(coma) : 혼수상태, 어떠한 자극에도 반응이 없는 상태, 뇌의 연수는 기능을 유지하고 있어 대광반사(눈에 빛을 주었을때 동공의 변화)는 나타날 수 있다.
# 의식관련 검사
동공의 변화 : 뇌 손상 및 상태의 변화 발견하기
- 동공 반응은 제 3, 4, 6뇌신경의 지배를 받는다.
- 동공 빛 반사를 관찰 할 때, 빛을 쏘인 쪽의 눈 뿐만 아니라 반대쪽 눈의 동공수축도 동시에 일어난다
자세의 형태
- 제피질 자세(decorticate posturing) : 팔은 굽혀지고 다리는 펴진 자세로, 대뇌 겉질에 광범위한 손상을 받은 경우
- 제뇌 자세(decerebrate posturing) : 팔과 다리가 모두 펴진 자세로, 숨뇌와 중뇌사에 손상을 받은 경우
# 식물인간과 뇌사
식물인간 : 뇌간만 정상으로 호흡과 심장박동은 유지할 수 있는 상태
뇌사 : 뇌간을 포함한 모드 뇌 부위가 손상돼 기계의 도움없이는 호흡이나 심장박동을 할 수 없는 상태
[12주차]
# 뇌파
- 베타파 : 각성 상태 뇌파(14~30hz)
- 알파파 : 주의 집중상태의 뇌파, 명상시에 나타남(8-13hz)
- 세타파 : 졸음 상태의 뇌파, 앝은 수면 상태(4~7hz)
- 델타파 : 아주 깊은 수면 상태의 뇌파, 의식장애시 나타남(~4hz)
# 신경전달 물질
- 도파민 : 부족시 파킨슨 병 발생
- 콜린 : 부족시 치매 발생, 아세트콜린(콜린 분해하는 성분을 억제하는 약)
- 그밖에 노르아드레날린, 세르토닌 등이 있다.
[13주차]
# 통증과 뇌의 연결
급성통증 : 해가되는 손상에 의해 아픈것, 진통제를 먹어서 나아진다.
만성통증 : 통증을 유발하지 않는 상태에서 아픈것, 매일 아픈것, 진통제가 들지 않고, 약에 대한 부작용만 낳게 된다. 치료방법이 아지 없다. 뇌와 연관성이 있다.
대표적인 만성통증, 진통제가 아닌 다른 신경자극을 차단하는 약물을 써야함
- 복합부위 통증 증후군(CRPS) : 무조건 아프다.
- 만성요통(Chronic low back pain)
- 섬유근육통(Fibromyalgia) : 다양한 자극을 줬을때 감각 역차를 결정, 감각 자극에 대한 뇌의 반응도, 섬유근육통환자와 일반인의 뇌의 휴지기 상태에는 차이가 있다. MMN(Mismatch Negativity): 엇박자의 청각자극이 발생한 후 120~250ms내에 발생하는 전위이며 조현병이나 섬유근육통 환자에게서는 이상을 보인다고 알려져 있다.
- 조현병(schizophrenia) : 조현은 현악기의 줄을 고른다는 뜻, 조율되지 않은 현악기 것처럼 혼란을 겪는것을 말한다. 사고 체계와 감정 반응의 전반적인 장애로 인해 통합적인 정상 사고를 하지 못하는 일종의 만성 정신 장애의 하나
만성통증 -> 뇌의 변화가 일어남 -> 치료는 뇌의 변화를 해결하는 방향으로 이루어져야함
[14주차]
# 신경질환의 이해
근육의 병을 신경의 병과 혼동하지 않는 방법
- 환자의 호소, 가족력, 생화학적 방법, 유전학적 방법
신경근접합(neuro muscular junction) : 신경과 근육이 접합되어 있는 부분
근무력증 : 신경 전달 장애에 의해 근력약화 및 근육의 피로감이 나타나는 질환, 신경근접합에 문제가 있을때 발생
말초신경(peripheral nerve) 1개가 고장났을때, 특증으로 감별 진단
- 어느 부위의 감각을 담당하는지 확인
- 심부건(망치로 톡톡 치는) 반사 확인
신경총(plexus of nerves) : 비슷한 기능을 하는 말초신경들이 모이는 집합
- 병변이 나타나는 형태를 보고 어느 수준에서 손상이 일어난 것인지 유추할 수 있다.
맥락총(chornoid plexus) : 뇌척수액을 생산하는 공간
신경근(nerve root) : 척수를 둘러싸고 있는 경질막내에 있는 말초신경으로 문제가 있다면 특정 근육을 누르면 아주 아프다.
척수(spinal cord)내에서 앞쪽으로 지나가는 신경은 운동기능, 뒤쪽은 감각기능을 담당
오른쪽 팔은 외쪽뇌가 관장, 왼쪽 팔은 오른쪽뇌가 관장 : 양쪽에서 정보를 교환하기 위해서 교차하게됨,(진화 과정이 아닌 척추동물이 생길때-배아상태)
- 브라운세커드 증후군 : 척수의 반이 손상되면 반대쪽 몸의 통증, 온도감각, 위치감각등의 상실이 일어난다.
뇌간(brainsterm)은 눈의 움직임(동공 반사)를 통해 판단한다.
감염성(바이러스성, 세균성, 결핵성 뇌수막염) 신경질환은 수일~수주에 걸처 진행된다.
유전성(genetic) 신경질환은 세대를 거치면서 점차 진행된다.
퇴행성(degenerative) 신경질환 알츠하이머, 피킨슨병과 같이 뇌의 퇴화가 노년기에 발생하여 느리게 진행된다. 약은 있지만 아직 진행 자체를 막을 수는 없다.
혈관성(Vascular) 신경질환은 증상이 갑작스럽게 나타나는 특징이 있다. 뇌경색, 뇌출혈이 있고 젊은때부터 관리하면 막을 수 있다. 신경계 외 심혈관 질환 이기도 하다.
독성(toxic) 신경질환은 약물, 일산화탄소등의 중독을 말한다.
대사성(metabolic) 신경질환은 간성 뇌병증, 요독성 뇌병증, 전해질 이상, 기거질환(간염[간], 당뇨[콩팥])이 있다.
종양성(neoplastic) 신경질환은 천천히 진행된다. 악성뇌교정, 뇌수막종, 뇌하수체 선종이 있으면, 뇌는 많은 피가 순환되어 암의 종양이 뇌로 퍼지는 경우도 있다.
염증면역성(inflammatory-immune) 신경질환은 벨(안면마비) 마비, 금성 염증성 탈수초성,다발성경화증등이 있고 수일~수주에 걸처 진행된다.
[15주차]
기말고사