뇌의 구조와 그 기능에 대하여

 

우리 뇌의 구조와 그 기능에 대하여 살펴보면
뇌간(brain stem)은 뇌의 가장 깊숙한 자리 잡고 있는 부위이며 모든 척추동물에 있는 것으로 신체의 내부 상태를 조절하는 구조들을 포함한다. 척수의 바로 위에 있는 연수(medulla)는 호흡, 혈압 및 심장박동의 중추이다. 생명에 필수적인 과정들이기 때문에 연수에 손상이 가해지면 목숨을 잃을 수 있다. 신체 좌측 부는 뇌의 우측 부와 신체의 우측 부는 뇌의 좌측 부와 연결된다. 연수 바로 위 뇌교(pons)는 뇌간의 다른 구조들과 소뇌에 입력을 제공한다. 망상체(reticular formation)는 뇌의 파수꾼 역할을 하는 밀집된 신경세포들의 망으로 뇌를 각성시켜 새로운 자극에 주의를 집중하여 수면 중에도 뇌가 경계 상태에 있게 한다. 이 부분이 손상되면 혼수상태가 오기도 한다. 망상체에서 신경으로 뻗어나가 시상(thalamus)으로 연결되는데 시상은 입력되어 들어오는 감각 정보를 대뇌피질의 적당한 영역으로 전달하는 역할을 한다. 두개골의 기저부에 위치하여 뇌간에 붙어있는 소뇌(cerebellum)가 신체운동의 협응을 담당하고 자세를 통제하며 평형을 유지하게 시킨다고 알려져 있으며 소뇌가 손상되면 운동의 매끄러운 흐름이 훼손되어 협응 되지 않아 경련 운동이 일어나게 된다. 
변연계(limbic system)는 동기화된 행동, 정서 상태 및 기억 과정을 매개한다. 체온, 혈압, 혈당 수준을 조절하고 기타 관리 활동을 수행한다. 변연계는 해마, 편도체, 시상하부의 세 구조로 구성되어있다. 해마(hippocampus)는 기억의 획득에 중요한 역할을 한다. 편도체(amygdala)는 정서 통제에 중요한 역할을 한다. 이 통제 기능 때문에 편도체를 손상하면 폭력적인 사람에게 진정 효과를 일으킬 수 있다. 시상하부(hypothalamus)는 뇌에서 가장 작은 구조물 중의 하나이지만 일상생활에서 매우 중요한 여러 가지 작용한다. 시상하부는 먹기, 마시기, 체온조절, 성적 각성 등을 비롯한 동기화된 행동에 관여하는 생리적 과정들을 조절하는 다수의 핵으로 구성되어 있다. 즉 신체의 내적 평형 상태를 유지하게 시킨다. 
대뇌(cerebrum)는 뇌 전체의 3분의 2를 차지하는 거대한 구조로서 고차원적인 인지기능과 정서 기능을 조절하는 역할을 한다. 수십억 개의 세포들로 이루어진 대략 2~3mm 두께의 대뇌의 바깥 표면층을 대외 피질(cerebral cortex)이라 하고 감각 정보를 통합하고 추상적 사고와 추리를 일으킨다. 대뇌는 대칭적인 두 대뇌반구로 나뉘며 뇌량(corpus callosum)이라는 신경섬유들의 두꺼운 덩어리를 통해 서로 연결되어 메시지를 주고받는다. 각 반구를 4개의 뇌 엽(lobe)인 전두엽(frontal lobe), 두정엽(parietal lobe), 후두엽(occipital lobe), 측두엽(temporal lobe)으로 나누어져 있다. 전두엽은 외 측열 위쪽이면서 중심구 앞쪽에 위치하는데, 계획, 판단 내리기, 목표 설정하기 같은 인지적 활동과 운동 통제에 관여한다. 전두엽의 손상은 인간의 행위와 성격에 파괴적인 효과를 일으킬 수 있다. 중심구 뒤쪽에 위치한 두정엽은 촉각, 통증, 온도 감각을 담당한다. 뒤통수 부분에 있는 후두엽은 시각 정보를 담당한다. 외 측열 아래쪽에 위치한 측두엽은 청각을 담당한다. 측두엽은 베르니케 영역(Wernicke's area)이라고 불리는 영역을 포함한다. 
어느 한 뇌 엽이 단독적으로 어느 한 특정 기능을 통제한다고 말할 수는 없다. 뇌의 구조들은 오케스트라의 악기들처럼 하나의 통합된 단위로서 서로 협력하여 동시에 작용한다. 중심구 바로 뒤의 두정엽에 위치한 체감각피질(somatosensory cortex)은 온도, 촉감, 신체의 위치 및 통증에 대한 정보를 처리한다. 이 피질의 대부분은 가장 중요한 감각 입력을 제공하는 신체 부위들인 입술, 혀, 엄지 및 검지 손가락에 할당되어 있다. 두 측두엽에 있는 청각피질(auditory cortex)은 양쪽 귀로부터 청각 정보를 받아들여 처리한다. 청각피질의 한 영역은 언어의 산출에, 다른 영역은 언어의 이해에 관여한다. 시각 입력은 후두엽에 위치한 시각피질(visual cortex)에서 처리된다. 여기서 가장 넓은 부위가 망막의 중심부, 즉 가장 상세한 시각 정보를 전달하는 영역에 할당되어 있다. 모든 대뇌피질이 감각 정보를 처리하고 근육에 운동 명령을 내리는 데 전념하는 것은 아니다. 대부분은 정보를 해석하고 통합하는 일을 담당한다. 계획이나 판단하기 같은 과정들은 연합 피질(association cortex)에서 일어나는 것으로 간주한다. 연합 영역들은 피질의 여러 영역에 분산되어 있는데 연합 피질에서 다양한 감각 양식의 정보들이 결합하여 환경상의 자극들에 대한 적절한 반응 계획이 수립된다. 
신경계의 여러 주요 구조들과 그 기능들을 살펴보았는데, 각 대뇌구조가 양 반구 모두에 존재하는 것을 알 수 있었다.