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운동신경이 각 기관으로 전달되는 과정

  • 뇌섬엽(insular)
    • 전두엽과 두정엽, 측두엽에 의해 덮여 보이지 않는 대뇌피질 부위. 생리적 상태를 감지하고 즉각 반응하는 역할
  • 측두엽(관자엽, temporal lobe)
    • 대뇌반구의 양쪽 가에 있는 부분으로 청각정보의 처리를 담당한다
  • 해마(hippocampus)
    • 측두엽의 안쪽에 위치하며 기억과 관련
  • 외측뇌실(가측뇌실, lateral ventricle)
    • 대뇌 내부에 있는 공간으로 좌우 2개가 대칭으로 구성되어 있으며 뇌실 사이 구멍을 통해 서로 연결될 뿐만 아니라 제3뇌실과도 연결된다.
  • 제3뇌실(third ventricle)
    • 사이뇌 사이에 있는 공간으로 뇌실 사이구멍을 통해 외측뇌실과 오고가며 중간뇌수도관을 통해 제4뇌실과 연결된다
  • 제4뇌실(fourth ventricle)
    • 소뇌 앞. 다리뇌와 숨뇌의 뒤에 위치하고 중간뇌수도관을 통해 제3뇌실과 오고 간다.
  • 중뇌수도관
    • 제3뇌실과 제4뇌실을 잇는 뇌실의 일부분

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뇌의 구조

  • 그물형성체(망상체, reticular formation)
    • 뇌간과 시상을 연결. 정보를 취사선태개 대뇌피질로 보내는 기능을 한다
  • 교뇌가로섬유(transverse pontine fiber)
    • 뇌에서 가장 두꺼운 신경섬유다발
  • 인간과 동물 운동의 가장 큰 차이는 융통성
    • 동물의 개별적 감각은 인간보다 뛰어나지만, 감각을 통합하여 자유롭게 움직이는 것은 인간보다 못하다
  • 뇌 구조에서도 기억을 담당하는 해마 섬유보다 운동을 담당하는 교뇌가로섬유가 훨씬 두텁게 형성되어 있다.
  • 융통성 있는 운동을 가능하게 하는 것은 개별적 사지 말단 운동이다. 개별적 사지 말단 운동의 대표적인 예가 손가락 운동.

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감각은 어떻게 뇌까지 전달되는가?

  • 감각신호를 전달하는 주요 경로
    • 요추, 경추, 연수, 교뇌, 중뇌
  • 감각신호는 연수에서 좌우로 교차한다.
  • 시상에서 전달된 감각신호를 중개한다.
  • 교뇌는 얼굴의 감각정보를 처리한다.
  • 교뇌(다리뇌, pons)
    • 척추동물의 중뇌와 연수 사이에 위치하는 중추신경계의 일부
  • 중뇌(midbrain)
    • 안구, 운동 등 중요 신경이 지나가는 뇌의 가운데 부위. 사이뇌와 다리뇌를 연결한다.
  • 숨뇌(연수, medulla oblongata)
    • 척수와 곧바로 연결되어 있으며, 호흡이나 혈액 순환을 조절한다.
  • 일차체감영역(S1)
    • 촉감과 기타 피부 및 근육의 정보를 일차적으로 처리하는 영역
  • 일차운동피질(M1)
    •  운동뉴런을 움직여 근육이 움직일 수 있게 명령 신호를 보내는 두뇌 영역
  • 시상은 감각정보를 대뇌피질로 중개한다.
  • 팔, 다리, 얼굴의 감각정보는 대뇌피질의 일차체감각영역(S1)에 도달한다.
  • 예측이 가능한 이유는? 감각영역과 운동영역이 밀접하게 위치해 있기 때문.
    • 뇌는 예측머신이다.

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척수란 무엇인가?

  • 뇌는 관이다
    • 신경관이 변형되면서 뇌 역시 세분화 된다.
  • 신경관 분화
    • 전뇌는 전뇌 간뇌로 분화
    • 중뇌는 중뇌 후뇌로 분화
      • 후뇌는 교뇌 소뇌로 분화
    • 능뇌는 수뇌로 되었다가 연수로 된다
  • 신경관(수관, neural tube)
    • 척삭동물과 척추동물의 발생과정에 나타나는 외배엽에 유래하는 관상구조. 뇌나 척수가 될 부분이다.
  • 전뇌(forebrain)
    • 척추동물의 세 개의 뇌포 가운데 가장 앞쪽 것을 말한다. 대뇌와 간뇌로 이루어져 있다.
  • 중뇌(midbrain)
    • 안구, 운동 등 중요 신경이 지나가는 뇌의 가운데 부위. 사이뇌와 다리뇌를 연결한다.
  • 능뇌(rhombencephalon)
    • 척추동물의 뇌의 발생 가운데 신경관 윗 부분에 생기는 세 개의 부푼 부분의 맨 뒷부분. 후뇌와 수뇌로 분화한다.
  • 척수의 하행로는 운동, 상행로는 감각을 전달한다
  • 유사한 기능을 하는 기관은 모여있다.

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운동의 세가지 형태

  • 운동의 세가지 형태
    • 자율 (autonomy)
      • 의지와는 관계 없이 자동적으로 일어나는 반응. 심근
    • 반사 (reflex)
      • 자극에 대해 기계적으로 일어나는 신체의 국소적인 반응. 골격근
    • 수의
      • 자기 마음대로 하는 것. 골격근
  • 모든 움직임에는 신경이 있어야 한다.
    • 그런데 심장은 신경을 잘라내도 잠시 뛸 수 있음
  • 심장은 근육세포가 변형되서 만들어진 것. 고유 심근과 특수 심근으로 구성된다.
    • 고유 심근(Myocardium proper)은 심장을 펌프질하는 수축 역할을 하며 심장 박동에 관여한다.
    • 특수 심근(impulse conducting system)은 전체 심근의 5%를 차지하며 전기를 만드는 역할을 한다.

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12가지 뇌신경의 정체

1

  • 뇌신경의 종류
    1. 후각신경(olfactory nerve)
    2. 시신경(optic nerve)
    3. 동안신경(oculomotor nerve)
    4. 활차신경(trochlear nerve)
    5. 삼차신경(trgeminal nerve)
      • 안신경(ophthalmic nerve)
      • 위턱신경(maxilkuy nerve)
      • 아래턱신경(mandibular nerve)
    6. 외전신경(abducens nerve)
    7. 안면신경(facial nerve)
    8. 전정와우신경(vestibulocochlear nerve)
      • 전정(vestibule) – 균형감각 담당
      • 와우(cochlea) – 소리 담당
      • 두 감각이 하나로 왔다가 분리된다.
    9. 설인신경(glossopharyngeal nerve)
    10. 미주신경(vagus nerve)
    11. 부신경(accessory nerve)
      1. 두개신경근(cranial root)
      2. 척추신경근(spinal root)
    12. 설하신경(hypogiossal nerve)

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인간의 신경시스템의 진화 과정

  • 핵(nucleus)
    • 세포의 모든 활동을 조절하는 세포내 기관
  • 피질(cortex)
    • 생물체의 기관 겉을 둘러싸고 있는 층
  • 피질하핵(subcortical nucleus)
    • 피질 하부에 있는 세포핵
  • 피질 아래 대표 기관
    • 대뇌기저핵
    • 시생
    • 소뇌 등
  • 대뇌 기저핵
    • 대뇌반구에 있는 회백질. 대뇌핵이라고도 한다.
  • 대뇌피질 두께 2mm안에 신경세포가 모여 있다.
    • 그 신경 세포들이 대뇌 안쪽의 기관들과 연결된다.
    • 꼬리핵(caudate nucleus), 시상(thalamus), 조가비핵(putamen), 창백핵(globus pallidus)

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기억의 신경회로

  • 해마 (hippocampus)
  • 내비상피질 EC (entorhinal cortex)
    • 해마의 입출력을 관장하며 냄새를 적절한 기억과 매치시키는 기능
  • 차상회 DG (dentate gyrus)
    • 해마의 하위조직으로 공간 기억과 새로운 기억 형성에 관여
  • Ammon’s horn CA (암몬각)
    • 대뇌 변연계의 한 부분
  • 패턴 분리(pattern separation)
    • 전에 봤던 것과 비슷하지만 다른 거를 분리하는 것
  • 패턴 완성(pattern completion)
    • 기억 저장 부위와 상호작용하여 그 요소와 결합되어 있는 나머지 정보들도 인출. 한 기억 조작으로 전체를 기억하게 하는 것.
    • 부분 단서를 보고도 연관된 기억을 떠올리는 것
  • Object-order Association
    • 사물 혹은 사건에 대한 순서를 연결시키는 영역

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기억의 단계

  • 기억의 근원은 시퀀스(sequence)다
    • 시퀀스는 서열과 유사
  • 기억의 과정 (sequence)
    • Encoding (부호화)
      • 언어, 시각, 음악 등 다른 형태의 감각 정보를 처리하고 저장하기 위해 그 정보를 어떤 체제 안으로 변형시키는 과정
    • Storage (저장)
      • 부호화된 정보를 기억 체계 속에 유지시키는 것
    • Consolidation (공고화)
      • 초기에 습득한 기억의 흔적을 안정시키고 확고하게 형성하는 과정
    • Retrieval (인출)
      • 장기기억에서 정보를 찾는 탐색 과정 혹은 장기 기억에서 작업 기억으로 정보를 전달하는 과정

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사람의 말은 어떻게 생겨났는가?

  • 숨쉬고, 걷고, 생각하기가 정신활동의 기본 작용
    • 말하기는 숨쉬기의 조절 작용
    • 호흡과 심장박동은 함께 이루어진다.
  • 언어는 발음에서 비롯
  • 노래하거나 말할 때는 숨을 쉴 수 없음.
    • 날숨의 조절이 언어
    • 날숨을 적당히 끊어서 하는게 발성
    • 언어는 100-600만년전 출현 설이 주류
  • 강한 감정을 전달할 때 인간은 호흡(발성)을 사용
    • 울기, 웃기, 말하기
  • 날숨을 끊어서 조절할 수 있는, 성대, 혀뿌리, 후두, 인두의 움직임이 언어를 만들어냄
    • 자연의 소리에서 인간 언어가 출현함
  • 원숭이도 종류에 따라 15-20개, 30개 정도의 다른 소리로 의사소통을 할 수 있음.
  • 동물과 인간의 언어 차이는 소리 종류를 저장하는 양의 차이

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