Brain   뇌 (腦)

(2019-01-12)

뇌, 뇌 과학, Neuron, 뉴런, Synapse, 시냅스

1. 뇌 (腦, Brain) 이란?

  ㅇ 뇌의 기능
     - 뉴런 간에 극소량인 40여개의 신경 전달 물질(Neurotransmitter)을 매개로 동작하고 있음

  ㅇ 뇌의 가소성 (Brain Plasticity)
     - 유전적 요인과는 별도로, 뇌 구조가 자신의 노력으로 변화할 수 있다는 이론
        . 예로써, 손상된 뇌 영역이 다른 뇌 영역이 이를 대신할 수 있다는 증거들이 발견됨
     - 새롭게 뇌 세포 사이 연결이 만들어져 나이에 상관없이 새로운 기억이 만들어짐

  ㅇ 뇌의 무게
     - 약 1.4 ㎏ 정도 (성인 몸무게의 약 2% 정도)

  ㅇ 뇌의 구성
     - 약 천억개 정도의 신경세포로 구성됨

  ㅇ 뇌에 필요한 에너지
     - 인간이 필요한 하루 열량의 대략 25%를 씀


2. 뇌의 구조/구역

  ㅇ 대뇌
     - 대뇌 표면을 덮음 : 대뇌피질 (cerebrum cortex, 大腦皮質)
        . 대뇌 외곽 조직 표면(피질,cortex) 상에 깊은 주름이 잡힌 층  
           .. 뇌 전체 부피의 2/3 정도, 좌반구 및 우반구로 나뉨, 약 천억개의 뉴런으로 구성,
              두께는 약 1.5~4.5 mm 정도
        . 구역 구분
           .. 전두엽/이마엽 (frontal lobe)     (고차원적인 사고,기억력 등을 주관)
           .. 측두엽/관자엽 (temporal lobe  )  (귀 근처에 위치, 청각 정보처리를 주관)
           .. 두정엽/마루엽 (parietal lobe)    (머리 꼭대기 및 후부에 위치, 
           .. 후두엽/뒤통수엽 (occipital lobe) (시각기능과 주로 관련됨)
           .. 브로드만 영역
     - 대뇌피질의 안쪽은 백질 이라고 함
     - 대뇌의 좌반구,우반구를 연결하는 신경섬유 다발을 뇌량이라고 함
     - 대뇌 깊숙한 곳으로 대뇌와 뇌간 사이에 위치
        . 기저핵(basal ganglia,基底核)
        . 변연계(limbic system,邊緣系) : 본능 행동과 희노애락과 같은 감정 행동을 담당
           .. 해마 (hippocampus,海馬)  : 기억 형성
           .. (기억은, 낮에 해마에 기억되고, 수면시간에 대뇌피질로 기억 내용이 저장되어,
               장기 기억화됨)
           .. 편도체 (amygdala,扁桃體) : 감정 발현, 정서 처리

  ㅇ 소뇌 (cerebellum, 小腦) : 신체 평형 및 각종 운동을 조절하는 능력을 갖음
     - 무의식적 행동 야기
     - 주먹 크기의 꽃양배추를 닮은 모양으로 대뇌 뒤쪽에 위치
     - 뇌 부피의 10% 정도 차지

  ㅇ 뇌간 (brain stem, 腦幹) : 중뇌, 뇌교, 연수를 총칭
     - 호흡,심장박동 등과 같은 생명 유지 기능을 주로 담당
        . 수면과 각성 조절 등도 관여
     - 척수(spinal cord)와 연결되어 뇌와 몸의 나머지 부분과 이어지는 곳
        . 중추신경계 (CNS, central nervous system) : 대뇌,소뇌,뇌간,척수로 구성됨
     - 시상 (thalamus, 視床) : 달걀 모양으로 중뇌 위에 위치
        . 입력되는 감각 정보의 대부분이 이를통해 대뇌피질의 각 영역으로 로 전달됨
       
  ※ 뇌 기능 각각은, 
     - 특정 뇌 구역과 관련이 크기도 하지만,
     - 또한, 모든 각각의 기능은 널리 분포된 연결망들의 상호작용에도 의존함


3. 대뇌의 개략적 역할 구조

  ㅇ 뇌의 좌반구 : 언어와 분석 능력
     - 분석적 정보처리 능력
        . 논리적 기능, 언어 능력, 시간 관념, 계산 능력 등

  ㅇ 뇌의 우반구 : 시간 공간 능력(Visuospatialability)
     - 통합적 정보처리 능력
        . 감각적 기능, 예술적 재능, 방향/공간 인식, 직감 및 창조력 등
      

4. 뉴런, 시냅스

  ㅇ 뉴런 (신경 세포)
     - 구성
        . 뉴런의 세포 본체(세포체)
        . 타 뉴런과의 신호 전달을 위한 수상 돌기(가지 돌기),신경 돌기(축삭)를 갖음
     - 수상 돌기
        . 외부 자극이 감각 기관에서 전기적인 신호로 뉴런에 전해져, 수상 돌기가 이를 받아들임
        . 수상 돌기는 이를 세포 본체에서부터 신경 돌기로 전달함
     - 신경 돌기(축삭)
        . 세포 본체(세포체)에서 길게 뻗어진 전선 같은 모양
        . 축삭 종말에서, 전기적 신호화학신호로 바뀌고, 
           .. 도파민,아세틸콜린,세로토닌,글루타메이드 등의 신경전달물질이, 
           .. 뉴런 간에 벌어진 틈새 연결부위(시냅스)로 방출됨
        . 인접 뉴런들이 방출된 화학신호를 받아들이고 이를 다시 전기적 신호로 바꿔 전달
     - 하나의 뉴런은 1000개 이상 정도의 다른 뉴런들과 연결을 맺고 있음

  ㅇ 시냅스
     - 신경 세포 간의 연결 부위 (뉴런들끼리 의사소통하는 역할)
     - 전기회로 처럼 체계적이고 조직적으로 연결되어 신경 회로(신경망)를 형성함
        . 신경회로망을 통해 감각,기억,판단,운동 기능을 일으키고 조화롭게 발현됨
     - 태어나서 시냅스 수가 증가하다가 3세 무렵 가장 많다가 차츰 줄어듬
     - 성장함에 따라 시냅스 연결이 강화되거나 약화되기도 함


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