내 머리 속에 메모리

뇌-기억 2) 뇌의 해부학적 구조 및 관련 영역에 대해서

이 글은 강봉균(역), 인지, 뇌, 의식 인지신경과학 입문서 1판, 교보문고 및 신맹식, 김시현 외 2명, 생물심리학-뇌와 행동, 학지사 를 참고하여 작성합니다.

뇌와 기억의 관계는 어떻게 이루어져 있는 것인가? 우리가 특정 기억을 한다는 것을 뇌에서 일어나는 특정 현상으로 설명할 수 있을까? 지난 브런치 글에서 인지신경과학의 기능적 구조를 살펴보았다. 많은 뇌과학 분야 중 한 분야를 배우는 공학도로써 기능적 구조 그림은 상당히 흥미로운 부분이 아닐 수 없다. 인간의 기억활동을 시스템처럼 구분하려 했기 때문이다. 

기능적 구조체계(출처 : 브렉트로 브런치-내 머리 속메 메모리, 뇌-기억 1) 고전적 작동기억)

이번 브런치 글에서 공부하고 생각해볼 것은 뇌의 해부학적 구조와 각 영역에 따라 구분해놓은 기능과 특성에 대해서 알아볼 것이다.

뇌는 어떤 방향에서 보는지에 따라 수많은 영역과 각각의 명칭으로 구분할 수 있다. 

뇌의 4가지 영역

대뇌에는 4개의 엽으로 구분된다. 전두엽(Frontal lobe), 두정엽(Parietal lobe), 후두엽(Occipital lobe), 측두엽(Temporal lobe)이 대뇌 반구를 이루고 있다. 이 명칭들은 각 부위를 덮고 있는 두개골의 이름에서 따온 것이다. 전두엽은 중심구(Central sulcus)의 전측(Anterior, 앞부분)과 외측열(lateral fissure)의 상부(Superior)에 위치한다. 전두엽의 기능은 고차원적이며 인간의 가장 복잡한 능력들의 일부를 포함하고 있다. 이 영역은 상당부분을 운동을 통제하는 데 기여한다. 전두엽 뒷 경계면에 일차 운동 영역이 위치하고 있기 때문이다. 중심전회(Precentral gyrus)는 중심구의 길이 만큼 뻗쳐있고 이는 자발적 운동을 통제하는 일차 운동비질의 위치이기도 하다. 한쪽 대뇌 반구의 운동영역은 반대쪽의 몸을 통제하며 같은 쪽은 통제를 덜한다. 호먼큘러스(Homunculus- 신체-뇌지도)는 대뇌 반구에 각 신체부분의 운동 부위를 나타내준다. 

호먼큘러스 <출처: http://blog.naver.com/kimday76/20017283232> http://blog.naver.com/kimday76/20017283232

전두엽의 더 앞쪽인 전전두피질(Prefrontal cortex)는 기능적으로 복잡하다. 이 영역은 다른 동물과 비교하여 인간의 뇌에서 가장 크며, 침팬지의 2배 정도 이다. 또한 전전두 피질은 대뇌 피질 전체 중 29%를 차지한다. 전전두피질은 의사결정 일부에 관여하며 계획, 조직, 충동 조절과 보상 및 처벌에 대한 행동의 조절에도 관여한다. 두정엽은 외측열 위, 그리고 중심구와 후두엽 사이에 위치한다. 일차체감각피질은 중심후회(Postcentral gyrus)에 있으며, 피부 감각과 신체의 위치와 움직임에 대한 감각을 처리한다. 운동피질과 같이 신체 반대편을 담당하여 처리한다. 

 후두엽은 시각정보가 처리되는 피질이다. 일차 투사 영역은 각 엽의 후측 끝 부분에 있다. 이 일차 영역의 전측에는 색감, 움직임과 같은 장면의 개별 구성을 감지하는 네 개의 이차 영역이 있다. 이들은 다시 연합영역에서 합쳐진다. 측두엽은 청각 투사 영역, 시각 및 청각 연합 영역과 부가적 언어 영역을 포함한다. 청각 피질에서는 귀에서 받아들인 소리를 정보로써 받아들이고 측두엽 상회(Superior gyrus)에 위치하며 외측열에 숨겨져 있다. 

뇌의 해부학적 구조는 어떻게 바라보고 구분하느냐에 따라 여러가지로 나뉜다. 이번 글에서 본 것은 두개골의 이름을 따서 각 영역을 크게 나눈 엽들이 대해서 간단히 살펴보았다. 다음 글은 뇌의 해부학적 구조를 좀 더 자세히 파고들어 인지신경과학과 어떻게 연결이 되어있는지를 살펴보도록 할 것이다.