제 2 강 행동의 생물학적 기초

Gage 사건: 대뇌 손상이 성격 이상 초래  마음의 위치는? 혈액형에 따라 성격이 다른가?

1-1. 뇌의 연구방법 임상관찰법: Gage 사건 연구, 실어증 환자의 뇌 연구 2) 주입법(invasive technique) 가. 손상법: 뇌 특정 영역에 대한 선택적 손상 나. 미세전극법: 뇌에 직접적 전기 자극 후 연구(기록) 다. 화학물질 주입법: 뇌에 직접 화학 물질 주입 후 관찰

3) 신경 해부학적(이미지) 방법: 뇌 부위간 연결관계 파악 또는 뉴런들의 입출력 등을 조직학적 방법으로 연구 가. 단층촬영술(computerized tomography: CT): X선을 다각도로 주사하여 얻은 사진을 컴퓨터를 사용하여 하나의 영상으로 합치는 기술 나. 양전자 방출 단층촬영술(positron emission tomography: PET): 소량의 방사성 동위원소를 혈류에 주입하면 그 동위원소로부터 양전자가 방출되는데, 거기서 생겨나는 광자(photon)를 카메라로 탐지하여 컴퓨터로 영상화 하는 기법

다. 자기공명 영상법(magnetic resonance imaging: MRI):  강한 자기장을 뇌에 통과시키면 뇌 분자의 핵이 일정한 방향으로 회전하게 되는데, 이때 어떤 주파수의 전파를 통과시키면 이 핵들은 고유의 전자파를 방출한다. MRI 장치는 이 방출되는 전자파의 에너지를 측정하여 영상을 만들어 낸 것. 라. 기능적 자기공명 영상법(functional MRI: fMRI): 산소를 운반하는 헤모글로빈이 산소를 방출한 후 자기적 성질에 변화가 생기는 것을 이용한 것. 산소가 많은 헤모글로빈과 그렇지 않은 헤모글로빈을 식별함으로써 뇌활동수준 연구

PET

PET

PET

MRI

fMRI

1-2 Descartes(1596-1650)의 공헌 유기체를 최초로 기계에 비유: 기계론적 과학관 반사(reflex) 개념 최초 사용: 인간의 모든 활동은 기본적으로 외부 사건에 대한 반응 인간 정신과정은 반자동적: 영혼 가정 (중추교환조직)

2. 신경세포와 신경충격 기본 신경기능: 수용, 통합, 반응 자극: 물리적 에너지에 민감한 유기체의 특정 부분에 그 에너지가 작용할 때 이것을 지칭 수용기, 구심성 신경, 원심성 신경, 간신경원, 효과기

1) 신경원 (뉴런) 신경계의 최소단위 시냅스(synapse, 연접): 한 신경원의 축색 종말부와 다른 신경원의 수상돌기 또는 세포체 사이의 틈 뇌 속의 신경원 수: 1조 이상. 1만개 정도의 신경원에서 흥분 수렴(많게는 8만개)

Rosenzweig와 Bennett(1972)의 실험: enriched environ(다수, 놀이시설). vs. impoverished environ(혼자만). (1)행동적 특성: 풍요로운 환경의 쥐가 미로학습 등 더 잘하고, 기억 손상 처치에 더 저항 (2) 육안 해부학적 특성: 풍요환경의 쥐의 뇌가 더 무거웠는데, 특히 피질이 더 두껍고 무거움. 이는 신경교 세포(뉴런 기능 지원)의 증가가 주 원인이고, 세포체의 크기 증가는 부차적 원인. 아인쉬타인 뇌 두정엽의 신경교 비율 높음. (3) 미시 해부학적 특성: 풍요환경의 쥐는 수상돌기 가지 수가 많았고, 시냅스 면적이 더 넓었고, 뉴런 당 시냅스의 수도 더 많음. 성인기(생후 145일 정도)와 중년기(생후 450일 정도)에도 동일 효과. -> 시사점: 조기교육과 과잉자극의 문제

Alzheimer 병(노인성 치매): 수상돌기 가지 쇠퇴 참고: 알콜성 치매

신경계의 전기적 활동 이해: polarization(resting potential -70mv)와 depolarization(action potential +40mv)의 이해 <극화상태> Na +(양극) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ K+ 통로단백질 (음극)

절차: 극화 ->탈극화(Na+ 유입, K+ 유출) -> 극화(나트륨 펌프, sodium-potassium pump: Na+ 유출, K+ 유입) ->복어독(tetrodotoxin) 또는 치과용 마취제(Novocain) 작용 원리 작용원리: 실무율의 법칙(all-or-non law) 자극 강도: 자극된 신경원의 수, 충격의 빈도 사람 신경충격 속도: 50m/sec

2) 신경세포들간의 상호작용 반사의 이해 시냅스(synapse)의 추리: Sherington의 추리 (시간적 가합) 시냅스 신경전달(synaptic transmission): 시간적 가합(temporal sumation), 공간적 가합(spatial sumation) 시냅스 종류: 흥분성 시냅스(excitatory synapse), 억제성 시냅스(inhibitory synapse) -> 상호억제 현상 synapse mechanism: 신경전달물질(neurotransmitter)의 작용. 자물쇠-열쇠 모형

<각종 정신활성 약물의 작용> : 신경전달물질의 양을 늘이거나 줄여서 작용 효능제(agonist): 재흡수 차단. 청소효소 방해. 선구물질 증가. 전달물질 흉내. 길항제(antagonist): 위와 반대로 작용. 전달물질 영향 방해(ex. 자물쇠 구멍의 접착제) acetylcholine(Ach), 큐라레, 흑거미 독 : 큐라레가 Ach 차단하여 마비 후 사망(길항제). 거미 독은 Ach 생성을 촉진시켜 고갈, 마비 후 사망(효능제). Amphetamine(필로폰 유형)과 norepinephrine의 상승효과 : 암페타민은 노에피네프린의 방출 증가, 재흡수 억제(효능제). 흥분제. cocaine도 유사.

도파민, 정신분열증 및 Parkinson's disease(운동신경 장애): Thorazine의 정신분열증 치료효과(길항제) 도파민, 정신분열증 및 Parkinson's disease(운동신경 장애): Thorazine의 정신분열증 치료효과(길항제). L-DOPA의 파킨슨 병 치료(효능제). 엔도르핀(endorphins)과 통증의 경감: 침술, 위약효과(placebo effect), endorphin과 naloxone의 억제 작용(길항제) reserpine(해독제)의 우울증 유발: catecholamines(흥분성 신경전달 물질들)의 뇌 공급 줄임(길항제)