소뇌 신구대학교 강민수

소뇌 소뇌의 기능  의식하 수준의 운동 조절 담당/ 소뇌로 들어오는 입력정 보 40배 많다.  비교측정기, 오차감지기, 오차교정기  운동과제 학습  효율적인 최적의 운동과제 ( 소뇌의 손상은 공간적 정화성과 시간적 협응 방해) 소뇌의 바깥구조 1. vermis에 의해 cerebellar hemisphere로 나뉜다. 2. primary fissure에 의해 anterior lobe와 posterior lobe, dorsolateral fissure에 의해 flocculonodular lobe로 나뉜다 소뇌의 속구조 1. 소뇌 겉질 (조직학적)  분자층 ( molecular layer), 조롱박신경세포층 (purkinje cell layer), 과립층 ( granular layer)

소뇌 소뇌의 속 구조 2. 5종류의 신경세포  별 신경세포, 바구니 신경세포, 조롱박 신경 2. 5종류의 신경세포  별 신경세포, 바구니 신경세포, 조롱박 신경 세포, 과립 신경세포, 큰 별 신경세포 3. 오름 섬유  올리브 소뇌로의 축삭 4. 이끼섬유  올리브소뇌로를 제외한 모든 들섬유 / 이끼 섬유 연접 복합체 4. 조롱박 세포  주요 출력세포 ( 억제성 신경세포)

소뇌 소뇌의 속구조 소뇌핵  치아핵, 마개핵, 둥근핵, 꼭지핵 소뇌다리  3쌍 # 아래소뇌다리  주로 들신경 섬유 # 중간소뇌다리  가장 크며 다리뇌소뇌섬유를 포함한 들신경 섬유 # 위소뇌다리  들신경 + 날신경 소뇌기능 안뜰소뇌 (vestibulocerebellum) = 타래결절엽( flocculonodular lobe)  숨뇌에 있는 안뜰신경핵에서 정보를 받아 정보처리 다시 안뜰 신 경핵으로 날신경을 낸다. 가장 원시적( 양이 적다)  평균대 걷기 (원숭이> 사람), 신체평형, 눈 움직임 조절, 눈과 머리 움직임 조화  손상 시 ataxic gait

소뇌 소뇌의 기능 척수소뇌(spinocerebellum) = 소뇌 앞엽 (anterior lobe)  안쪽 활동계 를 조절 ( 몸통 조절)  가쪽 활동계를 조절(사지의 움직임을 조절) 근 육작용의 조화와 근육 긴장도의 조절(달걀 잡기)  손상 시 자세결함과 보행장애, 진전(intention tremor)과 reaching이 어렵다. 다리뇌소뇌 ( pontocerebellum ) =소뇌뒤엽 ( posterior lobe)  Coordinated movement (글씨를 쓰는것)  대뇌 겉질과 정보를 주고 받기 때문에 움직임의 계획과 시작에 중요한 역할  여러 정보를 가지고 있어 tract와 핵의 크기가 큼  pons가 큰 이유 timing의 문제로 손상시 (overshooting) , 정밀한 잡기의 장애, 어눌한 말  운동 학습에 중요한 역활

소뇌 소뇌 회로와 운동학습 # 이끼섬유척수와 뇌줄기핵에서 시작, 지속적으로 활동, 한 개의 이끼- 평행섬유는 한 개의 조롱박세포와 단일 연접 # 오름섬유(climbing fiber) 아래올리브핵에서 시작. # 움직임의 오차  오름섬유가 흥분  이끼-평행섬유의 입력을 억제시켜 출력을 변경시켜 오차교정 소뇌장애 # 자세조절 장애/뇌 손상과는 달리 같은 쪽 손상 /감각장애나 근육마비 는 영향을 주지 않는다. # coordination 장애 # intention tremor # dysmetria # 길항 운동 반복불능증 # gait ataxia # nystagmus

사이뇌 (diencephalon) 사이뇌는 시상(thalamus), 시상 밑부( subthalamus), 시상 상부( epithalamus), 시상하부( hypothalamus)로 나뉜다. # 시상 상부(epithalamus)  솔방울샘(pineal gland , 내분비관 멜라토닌 합성  수면 각성주기) 과 고삐핵( habenular nuclei  limbic system) # 시상 (thalamus)  통각의 일부와 후각을 제외한 모든 종류의 감각을 받아서 대뇌 겉질로 보낸다.  cerebral cortex의 비서 역할 많은 핵으로 구성 # 시상 하부 ( hypothalamus)  무의식적인 호르몬, 자율신경 지배, 식욕, 성욕, body temperature ( 추울 때 skeletal muscle을 수축  더울 때 , 교감, 부교감자극 땀을 분비) # 시상밑부 ( subthalamus)  바닥핵의 창백핵( globus pallidus) 및 흑색질( substantia nigra)와 강한 신경학적 연결  움직임 조절

시상 모든 감각은 시상을 거친다. 시상의 바깥 구조  회색질 덩어리/ 속 섬유막, 들신경, 셋째뇌실 모든 감각은 시상을 거친다. 시상의 바깥 구조  회색질 덩어리/ 속 섬유막, 들신경, 셋째뇌실 시상의 속 구조 속섬유판에 의해 가쪽핵, 안쪽핵, 앞핵으로 나뉜다. 시상의 기능적인 구성 # 특수 시상핵 무리 특정한 종류의 입력을 받아 특정한 부위로 중계 1. 가쪽핵덩어리 1) 뒤배쪽핵(VP nucleus)  VPM( 얼굴과 입에서 오는 일반감각), VPL ( 사지나 몸통에서 오는 일반감각)  대뇌 겉질의 일차감각 영역(브로드만 영역 1,2,3)  반대쪽에서 입력을 받음 2) 시각로 가쪽 무릎핵 (LG nucleus)  시각 부챗살  뒤통수 엽의 일차 시각 겉질

시상 시상의 기능적 구성 1. 가쪽 핵덩어리 3)중간뇌의 아래둔덕(청각)  안쪽 무릎핵(MG nucleus)  청각로 부챗살을 이루며 청각 겉질 4) 운동 겉질 다리뇌  소뇌  시상 ( 가쪽 배쪽핵 VL)  운동 겉질( 일차 운동 영역  브로드만 영역 4) 5) 대뇌 겉질  새줄 무뉘체  창백핵  시상( 앞배쪽핵 VA nuclei)  보완 운동 영역  운동 겉질 2. 앞시상핵 덩어리 파페츠 회로(papez circuit)  감정과 기억 유두체  앞 시상핵  띠이랑  해마 형성체  유두체 앞 시상핵

시상 시상의 기능적인 구성 # 비 특수 시상핵 1. 정중핵 (M) 2. 섬유 판속핵 (I) 3. 시상 그물핵( R)

자율 신경계 말초신경계의 일 부분/ 운동신경섬유/ 무의식적/항상성 교감신경(에너지 소비)과 부교감신경( 에너지 보존과 회복) 나뉜다. 자율신경의 감각 수용기 # 기계적 수용기 , 화학 수용기, 온도 수용기, 압력 수용기, 신장수용기 자율신경의 들신경로 # 뒤뿌리  척수 # 뇌신경  뇌줄기 ( 얼굴신경, 혀인두 신경, 미주신경) # 내장 기능의 중추조절 주요 내장감각핵인 고립로핵에서 수렴  시상하부, 시상, 둘레계 # 자율신경 반사(autonomic reflexs) # 시상하부(항상성) , 시상 , 둘레계  자울신경계의 조절을 수정하는 역활

자율신경계 자율신경계의 날 신경로  교감신경계와 부교감 신경계로 나뉜다. # 자율신경과 몸 운동 신경의 차이점 1. 자율신경계  무의식적이며 호르몬 작용에 의해 2. 신경계와 독립적으로 기능  심장, 위장관 ( 장신경계) 3. 2개의 신경세포로 이루어진다. # 교감신경  투쟁부 또는 비약부 ( fight or flight division)  가슴척수와 위쪽허리척수의 가쪽뿔에 신경절 이전 세포 (T1~L2)  신경전달물질 ( 아세틸콜린(신경절 이전), 노에피네프린(신경절 이후) ) 일차적인 역할 ( 혈액공급유지  혈관수축)  소화기계 통의 활동을 감소  혈관, 머리카락 세움근,피부의 땀샘, 복강신경 절, 부신 속질을 지배

교감신경계 # 부교감신경계  뇌, 엉치 척수 출력(뇌줄기와 S2~S4)  뇌신경 ( 눈돌림 신경 동공축소, 수정체의 굴절 증가 , 얼굴신경 침샘, 눈물샘, 혀 인두신경 침샘, 미주신경  심장, 허파, 소화기계통의 민무뉘근을 지배) 신경 전달물질 (아세틸콜린) 일차적인 기능 ( 에너지 보존과 저장)  휴식 및 완화부 # 임상적인 관련성 1. 호너증후군  안검하수, 동공축소, 혈관 확장  목척수 교감신경 절이나 중추경로의 손상  같은 쪽 2. 허리척수 높이에서 완전 척수 손상  대소변과 발기 장애 3. 뇌줄기 손상  심박수, 혈압, 호흡의 내림조절 장애 4. 시상하부 손상  항상성 깨짐  대사장애와 행동장애

바닥핵 바닥핵  줄무뉘체( striatum  조가비핵 + 꼬리핵 ), 창백핵 ( globus pallidus), 흑색질 ( substantia nigra), 시상 밑핵 ( subthalamus)  기능적인 바닥핵 줄무뉘체와 사이뇌는 속 섬유막에 의해 분리 바닥핵  피라밋내회로 바닥핵의 구조 # 꼬리핵과 조가비핵  줄무뉘체( striatum) # 렌즈핵 (lenticular nucleus )  조가비핵+ 창백핵 # 흑색질 (substantia nigra)  치밀부( pars compacta) + 그물 부 (pars reticular)

바닥핵 바닥핵의 기능 # 들신경로 줄무늬체 ( 겉질 줄무뉘체 섬유 ) 입력부 # 날신경로  바닥핵의 모든 출력은 창백핵과 흑색질에서 정보처리 1. 창백핵  속섬유막  시상의 앞배쪽핵, 가쪽배쪽핵에서 정지 2. 흑색질의 그물부  시상의 앞 배쪽과 가쪽배쪽핵 운동계로 가는 경로 #바닥핵의 날신경  시상  보완운동영역  일차운동영역  피라밋로를 통해 아래운동신경세포에 영향  피라미드로의 내부회로 #중요한 신경회로 motor loop( 즐무뉘체 창백핵 ), complex loop ( 즐무뉘체  흑색질 그물부)

바닥핵 기능적인 고려 사항 # 직접 경로 ( direct pathway) 대뇌 겉질  줄무뉘체 (꼬리핵과 조가비핵)  창백핵과 흑색질의 그물부분  시상  대뇌 겉질 ( 촉진의 역할  즐무뉘체가 창백핵을 억제하고 창백핵은 시상을 억제) # 간접경로 ( indirect pathway ) 시상밑핵을 거침 ( 억제의 역할) # 도파민 경로  흑색질의 치밀부분  직접 경로는 촉진  간접경로는 억제 # 운직임의 억제를 시키는 줄무뉘체 손상  헌틴톤병의 무도병 # 움직임의 억제를 시키는 시상 밑핵 손상  반도리깨질증 # 움직임의 촉진을 시키는 흑색질의 치밀부분 손상  움직임 과소증 ( 파킨슨 증후근)

바닥핵 바닥핵의 운동장애 1. 불수의 운동  떨림 (tremor), 무정위 운동 ( athetosis), 무도병 (chorea), 도리깨질증 (ballism), 근육 긴장 이상 ( dystonia) 2.운동 느림증 ( bradykinesia), 운동 감소증 (hypokinesia), 운동 불능증( akinesia) 3. 근육경직 (muscle rigidity)  톱니바퀴현상 4. 헌틴톤병  줄무뉘체에 있는 GABA 함유 신경세포의 파괴  무도병 5. 피킨슨 증후근  운동 불능증, 근육경직, 휴식시 떨림