뇌 기능

뇌전도 (Electroencephalogram)

 

뇌는 생물학적 매체에 대한 중앙 제어 및 데이터 처리 장치 역할을 한다. 뇌의 신경 활동은 뇌파 (EEG)와 같은 전극이나 자기뇌파 (MEG)라는 신호를 형성하는 자기 유도기를 통해 뇌 활동을 기록할 수 있는 활성 전위를 사용한다.

 

뇌전도 (Electroencephalogram)는 전기 (electro), 뇌 (encephalo), 기록 (gram)의 세 단어를 합친 것이다. 첫 번째 용어인 전기(electro)는 전기와 관련이 있고 두 번째 용어인 뇌 (encephalo)는 그리스어 en-kephale에서 유래한 것으로 "머리 속"을 의미하며 뇌를 의미한다. 세 번째 용어인 gram은 기록 행위를 나타낸다. 세 단어를 합치면 뇌파검사 (electroencephalogram)는 뇌의 전기적 활동을 기록하는 것을 의미한다.

 

1929년 독일의 정신과 의사 한스 베르거 (Hans Berger)는 딸의 머리에 전극을 부착하는 실험을 통해 뇌가 전기 활동을 보인다는 자신의 가설을 입증했다. 그는 암산을 하고 있는 딸의 뇌파를 측정했다. 그는 또한 그녀가 어려운 곱셈을 하려고 할 때 활동이 증가한다는 것을 발견했다. 이 증거로부터 그는 뇌 기록에서 관찰된 파동 패턴이 뇌 활동의 깊이를 반영한다고 추론했다.

 

뇌 기능

 

뇌는 중추신경계 (CNS)의 일부인 기관이다. 뇌는 소화나 호흡과 같은 무의식적인 신체 과정을 모니터링하고 조절한다. 뇌는 또한 신체의 대부분의 자발적인 움직임을 조정한다. 또한 학습하고 창조할 수 있는 의식적 사고의 장소이기도 한다.

 

주요 기능 구성 요소가 확인된 뇌의 도식적 해부학

 

그림에는 뇌와 뇌간의 정면 단면이 나와 있다. 그림에서 볼 수 있듯이 회백질과 백질은 뇌의 주요 부분을 형성한다. 회백질은 뇌의 외부 껍질이며 신경 세포로 구성된다. 신경 세포 (뉴런이라고도 함)는 뇌 내부에서 실제 신호 처리를 수행한다. 뇌 중심부의 백질은 회백질 (피질), 뇌간, 말초 운동 및 감각 단위와 연결되는 신경 축삭으로 구성된다. 회색질과 백질은 모두 지지를 위해 서로 얽힌 결합 조직을 가지고 있다.

 

피질은 대뇌라고 불리는 뇌의 물결 모양 상부 구조의 외부 층을 형성한다. 이곳은 신경 세포가 위치한 곳이다. 뇌 아래에는 소뇌가 있는데, 소뇌는 두 부분으로 나누어져 있다. 대뇌 피질에도 두 개의 반구가 있다. 오른손잡이의 경우 좌반구는 말하기, 읽기, 쓰기, 논리적 사고를 관리하고 주로 신체의 오른쪽을 제어하는 ​​것으로 확인되었다. 반면 우반구는 왼쪽 신체의 예술적, 창의적 능력과 움직임을 관리하며 주로 예술적 창의성에 관여한다.

 

뇌의 각 부분은 특정 기능을 제공하도록 특화되어 있다. 대뇌의 앞부분은 언어, 사고, 감정, 문제 해결 및 숙련된 움직임을 관리한다. 이 부분을 전두엽이라고 한다. 머리 뒤쪽으로 이동하는 전두엽 뒤에는 두정엽이 있는데, 이곳에서는 촉각, 온도, 통증과 같은 감각을 식별하고 해석한다. 뇌의 가장 뒤쪽에는 시각적 이미지를 수집하고 해석하는 후두엽이 있다. 후두엽의 양쪽에는 청각을 처리하고 기억을 저장하는 측두엽이 있다. 소뇌는 근육 활동을 조정하고 자세와 균형 유지에 관여한다. 소뇌는 익숙한 움직임을 제어하고 조정하는 데 도움이 된다. 처음에 개인이 자전거 타기와 같은 새로운 활동을 배우는 과정에 있을 때 대뇌는 근육이 움직이도록 지시한다. 움직임이 일반화되는 시점에서 소뇌가 근육 제어를 대신한다.

 

간뇌는 대뇌 바로 아래, 뇌간의 위쪽 중앙에 위치한다. 여기에는 시상과 시상하부가 포함되어 있다. 시상은 들어오는 감각 신경 자극의 중계소 역할을 한다. 시상하부는 무엇보다도 체온 조절에 중요한 역할을 한다. 시상하부는 인근 뇌하수체에서 호르몬의 방출을 조절한다.

 

뇌간은 심박수, 혈압, 소화, 호흡뿐만 아니라 삼키기, 재채기와 같은 비자발적 활동과 같은 다양한 생명 유지 메커니즘을 지속적으로 조절하는 역할을 한다.

 

뇌의 다른 부분으로는 간뇌, 중앙의 뇌간, 뇌간 아래의 척수가 있다. 다양한 종류의 정보를 전달하는 신경 자극은 뇌를 거쳐 척수로 이동한다. 척수는 원하는 결과를 얻기 위해 사지의 목표 부위나 지정된 기관으로 신호를 분기한다. 척수는 또한 말초신경계 (PNS)에서 감지된 신호를 뇌로 전달한다.

 

뇌의 중요성과 섬세한 특성으로 인해 뇌는 수막이라고 불리는 세 개의 막으로 보호된다. 수막 사이의 공간은 뇌척수액이라는 액체로 채워져 있다. 이러한 보호 계층에도 불구하고 뇌에 대한 다양한 유형의 손상은 환자에게 생리적, 정신적 문제를 일으킬 수 있다. 특히 대뇌의 특정 부위가 손상되면 해당 부위와 관련된 기능이 손상된다. 예를 들어, 우반구의 운동 영역에 뇌졸중이 발생하면 신체 왼쪽 전체 또는 일부가 마비된다. 이러한 손상은 언어에도 영향을 미칠 수 있다. 훈련과 결단력을 통해 이웃 지역의 살아남은 뉴런이 원래 기능의 적어도 일부를 차지하도록 가르칠 수 있다는 것이 관찰되었다.