뇌과학 | 변연체(Limbic system)이란?

출처 : Unplash

 

뇌과학 시간입니다. 이번엔 변연체에 대해 자세히 알려드릴게요. 

 

 

변연체(Limbic system)이란?

변연계는 감정, 동기 부여, 행동 및 기억을 포함한 다양한 기능을 담당하는 뇌 구조의 복잡한 네트워크입니다. 그것은 종종 "감정적 뇌"라고 불리며 대뇌 피질과 뇌간 사이의 뇌의 중앙 부분에 위치하고 있습니다. 변연계는 해마, 편도체, 시상하부, 시상, 기저핵 및 대상회를 포함한 여러 구조로 구성됩니다. 이러한 각 구조는 시스템의 전반적인 기능에서 고유한 역할을 하며 함께 작동하여 신체의 많은 내부 프로세스를 조절합니다. 변연계의 가장 중요한 기능 중 하나는 감정 조절입니다. 예를 들어, 편도체는 두려움, 분노, 즐거움과 같은 감정적 자극을 처리하고 해석하는 역할을 합니다. 그것은 또한 감정적 기억의 형성과 스트레스에 대한 신체의 반응 조절에 관여합니다. 반면에 해마는 기억의 형성과 인출을 담당합니다. 그것은 단기 및 장기 기억 모두에서 중요한 역할을 하며 특히 새로운 정보를 장기 기억으로 통합하는 데 중요합니다. 시상 하부는 변연계 내의 또 다른 중요한 구조입니다. 이는 배고픔, 갈증, 체온 및 수면-각성 주기를 포함하여 신체의 많은 내부 프로세스를 조절하는 역할을 합니다. 또한 스트레스에 대한 신체의 반응 조절에도 관여하며 감정과 행동 조절에 관여하는 호르몬의 생성과 분비에 핵심적인 역할을 한다. 시상은 감각 정보의 중계 센터이며 감각 신호를 처리하고 뇌의 다른 부분으로 전달하는 데 관여합니다. 또한 주의력과 각성의 조절에 관여하며 감각 정보를 상위 수준의 인지 과정으로 통합하는 데 중요한 역할을 합니다. 기저핵은 움직임과 행동의 조절에 관여하는 구조 그룹입니다. 그들은 자발적인 움직임의 시작과 실행에 중요한 역할을 하며 동기 부여와 보상의 조절에도 관여합니다. 마지막으로 대상회는 감정 조절과 통증 및 불편함과 관련된 정보 처리에 관여하는 변연 피질의 일부입니다. 함께, 이러한 구조는 신체의 많은 내부 프로세스를 조절하고 감각 정보를 더 높은 수준의 인지 프로세스로 통합하기 위해 작동합니다. 그들은 또한 감정, 동기, 행동의 조절에 관여하고 기억의 형성과 인출에 중요한 역할을 합니다. 변연계는 완전히 고립된 시스템이 아니며 대뇌 피질, 뇌간, 소뇌를 포함한 뇌의 다른 영역과 연결되어 있습니다. 이러한 연결을 통해 뇌의 여러 부분에서 정보를 통합할 수 있으며 다양한 자극에 대한 신체의 반응을 조정하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어 큰 소리나 갑작스러운 움직임과 같은 잠재적으로 위협적인 자극을 만났을 때 감각 정보는 시상에서 처리되어 정서적 자극 처리를 담당하는 편도체로 전달됩니다. 그런 다음 편도체는 시상하부와 뇌간으로 신호를 보내 신체의 투쟁-도피 반응을 활성화합니다. 이 반응은 심박수, 호흡수 및 혈압의 증가를 특징으로 하며 아드레날린 및 기타 스트레스 호르몬의 방출을 동반합니다. 이러한 생리적 변화는 인지된 위협으로부터 싸우거나 도망칠 수 있도록 신체를 준비시키며 위험한 상황에서 생존하는 데 필수적입니다. 스트레스에 대한 신체 반응 조절 외에도 변연계는 기쁨, 행복, 슬픔과 같은 다른 감정 상태 조절에도 관여합니다.

 

 

변연체(Limbic system)를 구성하는 기관을 다시 정리하면

1. 편도체: 편도체는 뇌의 측두엽 깊숙이 위치한 아몬드 모양의 작은 구조입니다. 두려움, 분노, 즐거움을 포함한 정서적 자극의 처리 및 해석을 담당합니다.

2. 해마: 해마는 뇌의 측두엽 내에 위치한 해마 모양의 구조입니다. 주로 기억의 형성과 인출을 담당합니다.

3. 시상: 시상은 뇌의 중앙에 위치한 커다란 달걀 모양의 구조입니다. 감각 정보의 중계 센터 역할을 하며 감각 및 운동 정보 처리에 관여합니다.

4. 시상하부: 시상하부는 시상 바로 아래에 위치한 작은 원뿔 모양의 구조입니다. 배고픔, 갈증, 체온 조절 및 성행위를 포함한 광범위한 신체 기능의 조절을 담당합니다.

5. 대상 피질: 대상 피질은 뇌량 위에 위치한 뇌 영역으로 뇌의 두 반구를 연결하는 큰 신경 섬유 다발입니다. 그것은 감정의 조절, 고통의 처리 및 자발적인 움직임의 시작에 관여합니다.

6. 기저핵(Basal ganglia): 기저핵은 시상 근처의 뇌 깊숙이 위치한 구조 그룹입니다. 그들은 움직임과 행동의 규제에 관여하고 자발적인 움직임의 시작과 조정을 담당합니다.

 

 

변연체(Limbic system)에 뇌손상을 입는다면?

변연계 손상은 감정, 행동 및 기억을 조절하는 신체의 능력에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다. 변연계 손상의 결과로 발생하는 특정 증상은 영향을 받은 구조와 손상 범위 및 위치에 따라 다릅니다. 일반적으로 변연계 손상은 다음과 같은 다양한 정서적 및 행동적 증상을 유발할 수 있습니다.

 

1. 정서적 변화: 정서적 자극 처리를 담당하는 편도체의 손상은 다양한 감정적 변화로 이어질 수 있습니다. 편도체에 손상이 있는 환자는 정서적 반응이 감소하거나 정서적 자극을 인식하고 적절하게 반응하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 그들은 또한 자신의 감정을 조절하는 데 어려움을 겪을 수 있으며 기분 변화, 불안 또는 우울증을 경험할 수 있습니다.

2. 기억 장애: 기억의 형성과 인출을 담당하는 해마의 손상은 다양한 기억 장애를 초래할 수 있습니다. 해마가 손상된 환자는 새로운 기억을 형성하는 데 어려움을 겪거나 손상이 시작되기 전에 발생한 사건을 기억할 수 없는 역행성 기억상실증을 경험할 수 있습니다.

3. 행동 변화: 움직임과 행동 조절에 관여하는 기저핵의 손상은 다양한 행동 변화를 일으킬 수 있습니다. 기저핵이 손상된 환자는 움직임을 시작하거나 조정하는 데 어려움을 겪거나 동기 부여 또는 보상 처리에 변화를 경험할 수 있습니다.

4. 수면 장애: 신체 내부 과정의 조절을 담당하는 시상하부의 손상은 다양한 수면 장애를 유발할 수 있습니다. 시상하부가 손상된 환자는 수면-각성 주기의 변화를 경험하거나 체온, 배고픔 또는 갈증을 조절하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

5. 사회적 기능 장애: 변연계 손상은 또한 사회적 기능 장애로 이어질 수 있습니다. 변연계가 손상된 환자는 사회적 신호를 인식하고 해석하는 데 어려움이 있거나 사회적 관계를 형성하고 유지하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 이러한 정서적 및 행동적 증상 외에도 변연계 손상은 발작이나 자율신경 기능의 변화와 같은 신체적 증상을 유발할 수도 있습니다.