지난회에 이어 심리학의 이해 그 두번째 이야기입니다.
신경생물심리학
뉴런의 구조
안녕하세요. Mansur입니다.
오늘은 심리학 중 하나인 신경생물심리학에 대해 알아보겠습니다.
신경계의 기본단위를 뉴런이라하는데, 우리 몸은 무수히 많은 뉴런들이 머리끝에서 발끝까지 이어져 있다. 뉴런은 수상돌기, 세포체, 세포핵, 축색, 수초, 란 비어 마디, 축색 종말로 구성되어 있다.
수상돌기는 다른 뉴런으로부터 정보를 받아들이는 역할을 한다. 따라서 여러개의 수상돌기에서 받아들인 정보는 세포체로 모인다. 세포체에 모인 정보들은 축색을 따라 내려가다가 축색 종말에 다다른다. 축색 종말은 다음번 뉴런의 수상돌기로 간다.
그런데 중요한 것은 축색종말과 다른 뉴런의 수상돌기 사이는 붙어있지 않고 떨어져 있으며 접합부(Synapse)를 형성한다.
세포체는 뉴런의 생명을 유지하며 신경정보를 통합하는 역할을 한다.
예를 들어 어떤 물체를 눈으로 보았을 때 그물체에 대한 신경정보들이 쪼개 져서 수상돌기에서 받아들여 세포체로 모인다.
축색은 다른 뉴런으로 정보를 제공한다. 세포체에 모인 정보들을 전달하는 과정의 통로 역할을 한다.
그런데 신경계에는 뉴런외에 '교세포'라는 것이 하나 더 있는데, 그것이 수초이다. 교세포는 축색을 싸고 있는데, 교세포의 역할은 세 가지가 있는데, 그중 하나는 몸속의 뉴런을 고정시키는 역할을 한다. 다시 말해 교포인 수초는 축색이 흔들리는 것도 고정시켜 줌으로써 뉴런을 흔들리지 않게 하는 역할을 한다.
교세포의 두번째 역할은 뉴런에 영양분을 공급해 주는 것이다. 교세포의 세 번째 역할은 죽은 뉴런을 청소해 주는 역할을 한다. 또 축색에는 전기가 흐르는데 이 전기는 정보가 축색을 통해 전달되는 것을 방해한다. 이때 교세포인 수초는 또 축색에 전기가 들어오는 것을 막아주는 역할도 한다. 즉 들어오는 전기를 절연해 줌으로써 정보의 유실을 막는다.
란 디어 마디는 수초와 수초 사이를 연결해주는 마디인데 정보가 전달되는 과정에서 각각의 마디에서 정보가 축색을 통해 잘 전달되도록 마디마디에서 추진력을 주는 역할을 한다.
뉴런의 끝부분에 축색종말이란 것이 있는데 그 축색 종말 안에 작은 주머니가 여러 개 있는데 그것을 '소낭'이라 부른다. 그 소낭 속에 화학물질이 있는데 그것을 신경전달물질인 것이다. 즉 축색 종말과 다른 뉴런의 수상돌기 연결부위가 떨어져 있는 시냅스란 간격을 연결시켜 주는 물질들이 이 소낭 속에 들어 있는 것이다.
우리 몸에 들어오는 정보는 크게 나누면 기본적으로 두 개의 정보라고 볼 수 있다. 그것은 바로 흥분성과 억제성이다. 흥분성은 신경이 쓰이는 일, 즉 무엇을 배운다거나 일을 할 때 신경이 외부의 정보를 받아들이기 위해 바삐 움직이므로 흥분된 상태일 때 흥분성이라 한다. 반대로 신경이 나른해지는 때, 즉 밥을 먹거나 아주 편하게 쉬고 있을 때 나른해지는 경우가 억제성의 정보에 해당한다고 볼 수 있다.
축색 종말과 다른 뉴런의 수상돌기 사이가 왜 떨어져 있어야 할까?라는 의문이 있을 수 있다. 그것은 정보의 종류가 흥분성과 억제성이 있는데, 그사이 간격(시냅스)이 없다면 억제성의 정보가 지나가도 계속 여운이 남게 되므로 계속 졸리게 된다. 또 흥분성 정보가 지나갈 땐 계속 흥분상태를 가라앉히기 힘든 상태가 될 것이다. 그래서 간격이 있으므로 적절하게 일할 때와 쉴 때를 구분 지을 수 있게 하는 것이다.
우리 몸속에는 상당히 많은 화학물질(신경전달물질)이 있는데 대표적인 몇 가지만 알아본다.
아세틸콜린이란 것이 있다. 이 물질은 기본적으로 흥분성 물질로서 골격근과 내장 근육 운동을 조절해 준다. 아세틸콜린은 특이하게 어떤 경우엔 억제성도 있으나 일반적으로는 흥분제이다. 또 아세틸콜린은 학습과 기억 과정에 결정적인 역할을 한다.(헤마-알츠하이머)
우리가 치매로 알고 있는 알츠하이머도 아세틸콜린 분비가 제대로 안돼 생기는 질병이다. 치매는 한번 걸리면 완치가 안된다고 한다. 단지 진행을 지연시키기만 할 뿐이다.
두번째 신경전달물질은 모노아민이란 것이 있는데, 대표적인 흥분성 신경전달물질이다. 여기에는 도파민, 느르에피네프린, 세로토닌 등이 있다. 도파민 분비는 쾌감을 느끼게 하고, 운동을 잘하게 되며, 극도로 많이 분비되면 정신분열증에 걸린다. 역으로 도파민이 분비 안되면 파킨슨씨병에 걸린다. 노르에피네프린은 각성제이다. 우울증 치료제로 사용된다. 세로토닌은 수면, 식욕, 기분조절을 한다. 이것도 역시 우울증 치료제로 쓰인다. 위 세 가지 흥분성 신경전달물질 중 가장 강력한 것이 도파민이다. 요즘은 운동선수들 약물 중독됐다고 하면 스테로이드제를 투여하지만 스테로이드제가 나오기 전에는 이 도파민을 복용했다고 한다.
그다음 아미노산이 있는데 여기엔 글루타민산 과 GABA가 있다. 글루타민산은 대표적인 흥분성 신경전달물질인데 인간의 학습과정을 원활하게 해 주는 역할을 하므로 이것이 들어 있는 식품을 수능생에게 권하기도 한다.
그리고 GABA라는 것이 있는데 이것은 대표적인 억제성 신경전달물질이다. 사람을 가라앉게 한다. 불안 조절과 간질발작에 사용된다.
펍 타이드란 신경전달물질이 있는데, 내인성 아편제가 들어 있다. 예를 들어 목욕탕 온열탕에 들어갔을 때 처음 몇 분은 힘이 들지만 몸에서 땀이 분비되면 그다음부터는 편안함을 느끼는데 그때 몸에서 나는 땀이 내인성 아편제인 것이다.
신경전달물질이 흥분성이든 억제성이든 간에 어떤 특정한 일을 끝내면 원위치돼야 하는데 그 역할은 소낭에서 한다. 소낭에서 그 신경전달물질을 빨아 들여 소낭 속에 간직한다.
또한 신경전달물질을 분해하는 효소를 내 보내 시냅스 공간에 남아 있는 찌꺼기를 제거하여 깨끗하게 한다.
뇌 구조
뇌의 구조는 두가지 기준에 따라 구분되는데 기능에 따른 구분과 위치에 따른 구분이 그것이다.
먼저 위치에 따른 분류로 우리의 뇌는 전뇌, 중뇌, 후 뇌로 구성되어 있다.
또 뇌를 기능에 따라서도 구분하는데 이방법이 뇌를 이해하기 더 쉽다.
인간의 뇌는 기능에 따라 3가지로 구분할 수 있다.
첫째, 중심핵이 있다. 뇌간이라고도 부른다.
둘째, 변연계가 있다.
세째, 대뇌피질이 있다.
중심핵은 인간의 가장 원시적인(기초적인) 행동을 통제하는 기능을 한다. 이를테면 먹는 것, 물 마시는 것, 숨 쉬는 것, 성행동, 추울 때 떠는 것 등을 통제한다.
변연계(Limic System)는 인간의 감정부분을 통제하는 기능을 한다.
대뇌피질(cerebral coetex)은 인간의 고등한 인지와 정신 과정을 통제하는 기능을 한다.
중심핵에는 후뇌와 중뇌의 모든 것들이 다 들어가고 전뇌의 시상과 시상하부까지 들어간다. 중심핵에서 대표가 되는 구조물은 연수, 소뇌, 시상, 시상하부, 망상체이다.
구피질과 신피질로 이야기하는 경우가 있는데, 구피질은 변연계를 이야기하고 신피질은 대뇌피질을 말한다.
재미있는 일은 인간의 뇌를 기능에 따라 구분할 때 중심핵을 연구할 때 이용한 동물은 바로 파충류라고 한다. 인간의 가장 원시적인 기능은 파충류의 그것과 같다는 얘기다.
위 그림을 통해 뇌의 구성 요소의 위치와 각각의 기능을 알아보자.
연수는 생명유지 기능을 하는 호흡 중추로 매우 중요한 곳이다. 갓 태어난 신생아들은 연수와 정수리로 호흡한다고 한다. 따라서 신생아들의 정수리와 연수를 누르는 행위는 호흡기를 막는 중죄를 짓게 되는 것이다. 또 연수는 사람이 직립하게 하는 기능을 한다. 연수는 또 신경로가 교차하는 곳이다. 우리 몸에서 좌측의 정보는 우측 뇌에서 우측의 정보는 죄 측 뇌에서 관여하는데 그 크로스 신경계 관장을 연수에서 한다.
오늘은 여기까지 하겠습니다. 긴글 읽어 주셔서 감사드립니다.
Mansur