초등학생도 알기 쉬운 뇌과학 | 축삭(Axon)이란? (연구진행사항, 역할 등)

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오늘도 뇌과학 용어에 대해서 알아봐요. 이번 글에서는 축삭에 대해서 정리해봤습니다. 알아보시죠? 

 

 

축삭(axon) 이란? 

축삭(axon)은 신경세포에서 정보를 전달하는 장기입니다. 뉴런의 핵에서 시작되는 축삭은 수상돌기로부터 나와 다른 뉴런과 연결되는 부분인 시냅스(synapse)에 이르는데, 이 과정에서 전기 신호가 화학 신호로 변환되어 정보를 전달합니다. 축삭은 수상돌기와 달리 미엘린을 감싸고 있을 수도 있고, 감싸여 있지 않을 수도 있습니다. 축삭을 감싸는 미엘린은 신경전달 속도를 높여주고, 축삭의 전기 신호가 지나가는 속도를 빠르게 합니다. 미엘린은 지방질로 이루어져 있어 전기 신호가 빠르게 전달되도록 해줍니다. 따라서 미엘린이 감싸여 있는 축삭은 신경전달 속도가 더 빠르고, 길이가 긴 축삭일수록 감싸여 있는 미엘린이 더 많이 있습니다. 축삭의 길이는 뉴런의 위치에 따라 다르며, 뇌에서는 매우 긴 축삭도 존재합니다. 예를 들어, 뇌와 척수를 연결하는 장신경(긴 신경 섬유)은 몇 미터에 이르는 긴 축삭입니다. 이러한 긴 축삭은 뇌에서 다른 지역과 연결하거나 신호를 전달하는 등 다양한 역할을 합니다. 축삭은 신경세포의 구조적 특징과 함께 다양한 질병 연구에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 뇌졸중의 경우 축삭이 손상되어 뇌 내부의 특정 지역에 산소 및 영양분 공급이 일시적으로 차단됩니다. 이로 인해 뇌세포가 손상을 입고, 죽거나 기능을 잃을 수 있습니다. 이러한 이유로 축삭이나 뉴런의 다른 부분에 대한 연구는 뇌 질환에 대한 치료 및 예방 방법 개발에 중요한 역할을 합니다.

 

※ 미엘린에 대해서 알고 싶다면 

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축삭(axon)은 어떻게 생겼을까요? 

축삭(axon)은 뉴런의 가장 긴 장기 중 하나로, 다른 뉴런과 연결되는 부분인 시냅스(synapse)로 이어지는 섬유구조입니다. 축삭은 뉴런의 핵에서 시작하여 수상돌기(soma)와 연결되는 부분인 축삭 시작 부분(axon hillock)을 거쳐 시냅스로 이어집니다. 축삭은 일반적으로 지름이 일정하지 않으며, 끝이 뾰족한 형태를 띱니다. 그리고 축삭은 수상돌기와 달리 여러 개의 가지를 내지 않고, 하나의 축으로 뻗어나가는 모습을 보입니다. 축삭은 미엘린과 미엘린이 없는 두 가지 형태로 나뉘어집니다. 미엘린을 감싸고 있는 축삭은 흰색질(white matter)을 이루는 광섬유(fiber)에 해당하며, 감싸여 있지 않은 축삭은 회색질(gray matter)을 이루는 적색섬유에 해당합니다. 축삭은 미엘린으로 감싸인 경우에는 미엘린쪽으로 신호가 빠르게 이동하게 됩니다. 그리고 축삭은 지속적으로 세포막 전위(potential)를 유지하는데, 이는 축삭 내부의 이온을 조절함으로써 이루어집니다. 축삭에서는 또한 많은 미세관(vesicle)들이 시냅스 부분으로 이동하여 신경전달물질(neurotransmitter)을 방출합니다. 축삭의 길이는 뉴런의 종류나 위치에 따라 달라집니다. 일부 뉴런의 축삭은 몇 밀리미터에서 몇 센티미터까지 길어질 수 있습니다. 그리고 장신경(fiber)이라고 불리는 일부 축삭은 몇 미터나 되는 길이를 띄기도 합니다. 

 

 

축삭과 질병의 상관관계

질병과 축삭의 상관관계 ? 축삭은 중추신경계에서 신경 세포들 간에 신호를 전달하는 매우 중요한 역할을 합니다. 따라서 축삭의 손상이나 기능 이상은 다양한 질병과 장애에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 근육 조절과 관련된 파킨슨 병은 뇌의 도파민 신경세포에서 축삭의 손상과 죽음으로 인해 발생할 수 있습니다. 또한 척수 손상 환자들은 신경 섬유의 연결이 끊어져 축삭의 손상이 발생하게 되며, 이는 신경근육 접합부에서 축삭이 근육으로 전달되는 과정에도 영향을 미칩니다. 또한, 자폐증과 같은 신경 발달 장애는 뇌의 구조와 기능에 대한 축삭의 이상과 관련이 있을 수 있습니다. 학습장애와 관련된 다른 장애도 축삭의 이상과 연관이 있을 수 있습니다. 따라서 축삭의 손상이나 이상은 다양한 질병과 장애에 영향을 미치므로, 이를 연구하고 이해하는 것은 중요한 과제 중 하나입니다.

 

 

축삭에 대한 연구 진행사황은? 

축삭에 대한 연구는 ? 축삭 연구는 뇌과학 분야에서 다양한 연구기관과 대학에서 수행됩니다. 뇌 영상 기술을 이용한 뇌 구조 및 기능 연구를 수행하는 연구소들이 많이 있습니다. 또한, 축삭의 생리학과 병리학을 연구하는 연구실도 있습니다. 특히, 뇌 신경망의 연결 구조를 파악하는 연구는 축삭 연구와 밀접한 관련이 있습니다. 최근에는 뇌의 연결 구조를 파악하기 위한 새로운 기술이 개발되고 있으며, 이러한 기술을 이용하여 뇌의 구조와 기능을 더욱 깊이 이해하려는 노력이 이루어지고 있습니다. 축삭 연구는 뇌와 관련된 다양한 질병과 장애의 원인 및 치료 방법을 개발하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, 인공지능 및 로봇 공학 등의 분야에서도 축삭 연구를 활용하여 뇌의 구조와 기능을 모방하거나 재현하는 연구가 이루어지고 있습니다.