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2015_2

Cognitive neuroscience lecture 4

서은현 eunhyun.seo@gmail.com

• 신경계 입문

– 신경계를 기술하는 용어 – 중추신경계의 주요 구조

오늘의 이야기

FIGURE 1.4 The main planes in which the brain is viewed

척추동물 신경계의 구조

척추동물 신경계의 구조

신경계

The Structure of the Nervous System

Peripheral Nervous System Central Nervous System

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뇌척수막 meninges

두개골 경막 지주막 (지주막하강) 유막 뇌와 척수의 보호

구심성 감각신경

원심성 운동신경

Dorsal 등쪽

Ventral 배쪽

척수

뒤뿌리신경절

앞뿌리

척수 Spinal cord 신체와 뇌 사이의 정보전달 통로 척수 신경(감각정보 입력 및 운동 명령) 척수 신경: Dorsal root(감각신경) & ventral root (운동신경) 자동적 척수 반사 손상시; 뇌로 연결되어 있는 모든 신체영역의 감각이나 운동능력의 상실

FIGURE 1.8 The spinal cord

뇌실

FIGURE 1.6 The ventricular system of the brain

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뇌실

뇌척수액 CSF: 맥락얼기에서 생산됨. 외부 충격으로부터 뇌 보호, 부력 제공해서 뇌의 무게 지지. CNS 조직에 영양을 공급, 대사산물을 배출 등

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뇌의 주요 구조들

• 전뇌 (forebrain): 대뇌피질 변연계 기저핵 시상, 시상하부

• 중뇌 (midbrain): 중뇌개, 중뇌피개, 상구, 하구, 흑색질

• 후뇌 (hindbrain): 소뇌 뇌교 연수

측뇌실

제3뇌실

중뇌수도

제 4뇌실

종뇌

간뇌 뇌간

X

뇌의 주요 구조들

• 뇌간: 척수와 대뇌를 연결하는 영역 • 연수, 뇌교, 중뇌

뇌간

뇌간 • 연수

– 생명유지에 필수적인 작동(호흡, 심장박동, 구토, 침분비, 기침, 재채기 등)을 통제함. 심장혈관계, 호흡, 골격근 긴장도 등과 관련된 신경핵이 있음.

• 뇌교

– 소뇌로부터 받은 입력정보를 다른 뇌 부분과 연결해 주는 교량 역할.

– 양쪽 반구로의 정보 전달 – 수면과 각성에 중요한 핵이 있음

뇌간 • 중뇌:

– 중뇌피개 (복측: 운동 담당): 망상체(수면, 각성, 주의, 근긴장도, 운동 등 생명유지에 필요한 여러 반사운동), 중뇌주도주변 회백질(종-특유 행동의 순서 통제), 적핵(뇌에서 척수로 운동정보 전달, 사지움직임), 흑색질(기저핵으로 운동정보전달, 파킨슨병)

– 중뇌개(배측; 눈과 귀로부터 감각정보 입력받음, 정향운동, 시각반사), 상구, 하구

• 식물인간 vs. 뇌사

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소뇌 cerebellum • 균형과 협응: 자동적 운동, 정교한 운동, 협응적 운동 • 서있기, 걷기, 악기 연주, 투수의 공던지기 등

뇌의 주요 구조들

간뇌(사이뇌) diencephalon • 시상 thalamus: 대뇌피질로 향하는 감각정보의 중계. 20개 이상의 주요핵들. 외측슬상핵, 내측슬상핵, 복내측핵

• 시상하부 hypothalamus: 뇌하수체와의 상호작용을 통해 호르몬 조절. 섭식, 성적 행동, 수면, 체온조절, 정서행동, 호르몬 기능, 운동 등

Play2 http://www9.biostr.washington.edu/da.html

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뇌의 주요 구조들

기저핵basal ganglia (종뇌telencephalon)

담창구

미상핵

피각

기저핵basal ganglia (종뇌telencephalon)

담창구

미상핵 피각

기저핵 운동통제/ 움직임의 이상, 진전, 운동개시 어려움, 실행증 등

Cf) motor cortex: motor power control, 정교한 움직임/ 마비, 힘없음 cerebellum: online correction/ 동작시작 잘하나 엉뚱, 모니터링안됨

play2

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변연계limbic system (종뇌telencephalon) (HC, CG, Amy)

동기 및 정서 학습과 기억 대상회, 해마, 편도체, 유두체

Telencephalon_limbic system (HC, CG, Amy)

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Play2

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뇌의 주요 구조들

FIGURE 1.16 Primary sensory and motor cortices

대뇌피질 Cerebral cortex

회

구

fissure 열

FIGURE 1.17 Maps of the motor homunculus and the somotosensory

homunculus

전두엽의 하위영역들

기억, 주의 정서 판단, 선택, 오류탐지

전전두엽

• 전전두엽의 수상돌기는 다른 피질 영역에 비해 16배가 많은 수상돌기 가시가 있음

• ->의미? 엄청나게 많은 정보의 양을 통합함

• 행동의 시작, 중단, 통제 • 추상적 사고와 개념적 사고 • 인지적 추정과 예상 • 인지적 유동성과 새로운 것에 대한 반응 • 목표지향적 행동

– 과제에 집중 – 순서를 결정 – 필요시, 융통성 있게 전략 수정 – 주변 정보 활용 – 자기모니터링

전전두엽

결합 문제

• 뇌의 여러 영역들이 어떻게 결합하여 통합된 행동과 단일한 자아라는 경험을 산출해내는가?

• 두 개의 감각이 동시에 같은 곳에서 일어난 것이라고 지각할 때 결합이 발생.

• Ex) 영화 더빙

결합 문제

수고하셨습니다!