시냅스란 무엇인가? 화학적 신경전달 (Loewi의 실험)

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1 시냅스란 무엇인가? 화학적 신경전달 (Loewi의 실험)
개구리 심장 실험

2 열쇠-자물쇠 유형 (key-and-lock type)
신경 전달 물질 neurotransmitter 아세틸콜린(Ach) : 지각, 운동, 학습 노아에피네프린(NE): 정서, 동기 도파민(DA): 주의집중, 운동 세포막 세레토닌: 수면 (도파민과 반대) 마약은 가짜 열쇠다 GABA: 억제성 (전반적 분포) 흥분성 시냅스 (후 전위) EPSP (excitatory) 억제성 시냅스 (후 전위) IPSP (inhibitory)

3 내분비계: 신경계 외에 뇌의 다른 정보전달체계, 호르몬은 혈액으로 직접 분비되어 혈류를 타고 표적기관에 특정한 영향력 발휘, 대부분의 내분비계는 시상하부를 통해 신경계의 지배

4 대뇌피질 부위별 각 기능 두정엽 (감각통합 및 조작) 전두엽 (사고) 후두엽 (시각) 측두엽 (청각) 소뇌 (운동협응)

5 피질 구성 대뇌피질의 구성은? 체감각과 운동 피질 운동 피질 (출력) 체 감각 피질 (입력) 민감도 (체감각)과
정교성 (운동)의 정도에 따라 피질의 담당 부위 결정 운동 피질 (출력) 체 감각 피질 (입력) homunculus

6 지형학적 체제화 지형학적 체제화 topographic organization : 시각 공간이 대뇌피질에 표상되는 방식
망막 대응 체제화 Retinotopic organization in monkey brain (Tootell et al. 1982) 원숭이 고정된 눈 30분 시각 자극 제시 포도당에 방사선 동위원소 부착 주사 뇌 활성화 부위 추적 원숭이 1차시각피질 동위원소 위치 확인 시각자극에 대한 피질의 표상은 중심 부분이 높은 해상도를 갖는다

7 Roger Sperry study (간질환자)
뇌반구 비대칭성 (기능적 국재화 1) Roger Sperry study (간질환자) 분할-뇌 연구 반구 비대칭성 대뇌피질 반구 간의 연결 경로 뇌량 좌-시야 우-시야 뇌량 시교차 시상 시각피질 (우-시야) 시각피질 (좌-시야)

8 분할뇌 실험 좌반구: 언어 우반구: 공간 분할-뇌 환자 대상 실험 합성사진 제시 오른손 (좌반구) 왼손 (우반구)
단어 제시 (1/5초) 합성사진 제시 공간 과제 “당신이 본 단어에 해당하는 물건을 집으시오” 언어 과제 “당신이 본 단어는?” “본 사진을 손으로 가리키시오” 오른손 (좌반구) 왼손 (우반구) 좌반구: 언어 우반구: 공간

9 기능적 국재화, 가소성 기능적 국재화 functional localization 란? 뇌는 각 기능을 담당하는 module들의
(기능적 국재화 2) 기능적 국재화, 가소성 Paul Broca Carl Wernicke 뇌는 각 기능을 담당하는 module들의 배열로 이루어졌나? vs. 뇌의 가소성 Brain plasticity 표현성 실어증 (브로카 실어증) 수용성 실어증 (베르니케 실어증) The Brain of Mr. Tan

10 마음에 대한 은유들 metaphors 수력인형 automaton (Descartes) 또는 시계 clock
에너지 변형 Energy transformation 17세기 - 19세기 북극의 빙산 iceberg (Freud) 전화교환대 switchboard (Skinner) 정보처리론 컴퓨터 (H. Simon) 상징 조작 Symbol manipulation 20세기, information ??? ? Knowledge system 21세기

11 유전과 행동 ★유전의 기본원리: 각 세포의 세포핵에 들어있는 염색체를 이루는 DNA
★ 우성과 열성 유전자

12 행동에 대한 유전적 영향 연구 유전과 환경의 상호작용 (Nature vs. Nurture) ★가족사 연구 ★ 쌍생아 연구
★ 입양아 연구 유전과 환경의 상호작용 (Nature vs. Nurture) ★지능: 일란성 쌍생아 다른 가정에서 양육, MRI 뇌측정에서 회백질의 양 이란성보다 일란성 쌍생아에서 상관 높음, 우수한 뇌는 회백질의 양이 많고 유전적 영향 ★ 음악적 혈통-유전과 환경

13 행동의 분자유전학 새로움 추구(충동적, 탐색적, 성미 급함) 는 도파민 D4 수용기 통제하는 유전자와 관련 알콜중독의 생물학적 기제-술을 마실 때 엔도르핀이 더 많이 생성: 오류 가능성, 다른 쾌락 추구, 약물남용, 도박 등의 무절제한 행동과 연결결론을 내리기 전 추가 증가 필요 유전자 작용에 대한 환경의 영향: 당뇨병과 비만(췌장에서 탄수화물 소화시키는데 필요한 인슐린 생산 부족: 유전적, 비만의 경우 더 심각) 정신분열증: 일란성 쌍생아, 유전자는 소인을 제공하고 환경은 실제적 결과를 조성