뇌의 해부학적 구조
뇌는 크게 대뇌, 소뇌, 뇌간 이렇게 세 부분으로 구분하며 뇌간은 다시 세분화하여 간뇌, 중뇌, 교뇌, 연수 네 부분으로 구분합니다.
대뇌
대뇌는 감각과 운동의 중추의 역할을 할 뿐만 아니라 기억이나 판단 등의 정신활동에서의 중추의 역할도 합니다.대뇌는 2개의 대뇌반구로 이루어져 있으며 두 대뇌 반구는 뇌량이라는 기관으로 연결이 되어있습니다.
뇌량의 역할은 두 대뇌 반구의 상호 작용과 신호전달에 있어서 중요한 역할을 합니다.
대뇌의 바깥층은 뉴런의 신경세포체가 모여 회색을 띠고 있으며 이를 회백질이라 합니다. 한편 안쪽 층은 신경섬유가 모여 있으며 흰색을 띠고 있어 백질이라 합니다.
회백질은 대뇌피질, 기저핵, 변연계를 포함하며 여기서 기저핵은 운동기능 조절과 관련이 있고 변연계는 감정반응과 관련이 있으며 편도체, 띠이랑, 해마 등이 포함됩니다 또한 대뇌에서 가장 원시적인 부분입니다.
한편 대뇌피질은 위치에 따라 전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽의 4 개의 엽으로 구성되어 있는데 해부학에서 엽이란 현미경의 도움 없이 명백하게 구분할 수 있도록 나뉜 부분들을 일컫는 말입니다.
전두엽 - 대뇌반구의 전방에 있는 부분으로 기억력과 사고력 등의 행동을 관장하고 다른 연합영역으로부터의 정보를 조정하고 신체의 움직임을 조절합니다.
두정엽 - 마루엽이라고도 하며 기관에 운동명령을 내리는 운동 중추가 존재하며 대뇌의 중심고랑과 후두고랑 사이 바깥 틈 상부에 위치하고 있습니다. 감각 피질과 감각연합영역이 있어서 다양한 외부로부터의 감각 정보 처리에 관련하여 작용하고 피부, 근골격계, 내장등의 감각신호를 담당하고 있습니다.
측두엽 - 청각연합영역과 청각피질이 존재하여 청각정보의 처리를 담당하며 대뇌반구의 양쪽에 있는 부분이 이를 수행합니다. 뿐만아니라 색과 모양등을 인지해 특별한 시각 정보를 인식하는 세포가 존재하며 내측두엽 부분은 해마와 함께 기억형성에도 중요한 역할을 합니다.
후두엽 - 뒤통수엽 이라고도 불리우며 바깥쪽 기준으로는 두정후두고랑 위쪽 끝부분과 후두 전 파임이 이어지는 선의 뒤쪽 부분이고 안쪽을 기준으로 두정후두고랑의 뒤쪽 부분입니다. 시각연합영역과 시각중추가 있어서 시각정보 처리의 기능을 하며 눈을 통해 전달된 정보가 시각피질에 도달해 사물의 위치나 모양 그리고 상태를 분석합니다. 이곳에 문제가 발생된다면 눈의 다른 부위가 정상적인 기능이 가능하더라도 볼 수 없게 됩니다.
해마 - 해마는 오래된 기억을 전환하는데에 중요한 역할을 하는 기관으로 대뇌 피질에 저장되어 있는 기억들의 인출을 하는 역할을 합니다. 한편 해마 앞쪽에 위치해 있는 편도체는 감정적 기억형성에 주된 역할을 수행하고 해마와 함께 주변에 있는 비피질 영역들은 해마와 함께 기억형성을 담당합니다. 또한 해마는 파페즈 회로라고 알려진 기억회로의 일부를 담당하고 있습니다.
소뇌
소뇌는 가로 10cm 세로 5cm 높이 3cm 무게 150g의 큰 구조로 감각과 인지의 통합과 운동근육의 조정과 제어에서 중요한 역할을 담당하는 뇌의 부분으로 교뇌 동쪽의 제4 뇌실에 들씌워지듯이 존재하고 있습니다. 소뇌의 주된 작용은 골격근의 활동 조절을 하는 것인데 쉽게 말해 어떤 운동을 계획하고 실행하기 위해서는 몇 가지 근육을 어떻게 사용해야 하는지에 대한 계획이 필요한데 이는 대뇌 피질의 전두엽에서 세워지며 실제로 운동이 시작되고 나서 그 계획대로 여러 활동이 실현되도록 피드백을 할 수 있는 기구로 관여하는 것이 바로 소뇌입니다. 소뇌로 들어갈 감각정보는 몸의 주변부에 있는 체성 수용체와 내이 안에 위치한 반고리관과 전정기관으로 부터 보내지며 대뇌 피질의 뉴런으로부터 오는 운동정보를 받아 움직임을 조절하게 됩니다. 마지막으로 소뇌는 근육운동 평형감각 조절의 역할을 하는데 땅에 있는 물건을 집을 때 손이 그 물건의 방향으로 가도록 조절하며 균형을 잡고 서 있을 수 있도록 하는 중요한 역할을 하고 있습니다.
뇌간
뇌와 척수를 이어주는 역할을 하며 다양한 운동과 감각정보를 매개하는 신경핵들이 집중되어 있습니다. 특히 뇌간의 연수는 생명활동의 중추라고 볼 수 있는 안구의 운동, 심장박동, 호흡 등의 기본적인 역할을 하며 뇌간의 중뇌에는 신경전달물질을 분비 및 조절하는 신경세포들이 모여 있습니다.
간뇌 - 간뇌는 항상성을 유지하는데 중추적인 역할을 하며 뇌줄기와 대뇌 사이에 위치합니다. 간뇌는 시상하부와 뇌하수체와 송과샘을 포함하는 내분비조직으로 나뉘며 신경세포들이 모여있는 장소 입니다.
중뇌 - 중뇌는 뇌줄기 아래쪽과 간뇌 사이의 작은 지역으로 주로 안구운동과 홍채조절의 역할을 하는데 상구와 하구로 나뉘고 각각의 기능은 다른 모습을 보입니다. 상구는 시각과 관계하는데 조류는 상구 부분이 시각의 주된 처리를 담당하고 있지만 포유류에서는 단지 시각의 반사 작용에만 관계하는 모습을 보입니다. 예를 들어 눈에 빛이 들어왔을 때 동공을 수축하거나 수정체의 두께를 조절하여 초점을 맞추는 작용 등이 여기에 해당됩니다. 하구는 주로 청각과 관련하고 있으며 귀에서 들어온 신호를 대뇌로 보내게 됩니다. 대뇌각 흑질 적행 등의 구조는 소뇌와 함께 운동에 관련된 신호를 대뇌에서 척수로 전달하는 역할을 맡고 있습니다.
교뇌 - 교뇌는 중뇌와 연수 사이 뇌줄기에 존재하고 있으며 앞쪽으로 돌출된 모습을 하고 있으며 주요 작용은 소뇌와 대뇌 사이의 정보전달을 중계하는 역할을 하고 연수와 함께 호흡 조절의 역할을 하기도 합니다
연수 - 연수는 뇌간에서 가장 아랫부분을 말하고 이는 전체 뇌의 구조에서도 가장 아래에 위치해 있습니다. 척수와 바로 연결되어 있으며 호흡과 혈액의 순환을 조절하는 역할을 합니다. 연수에서 보내지는 신경은 뇌 전체에서 전달되는 뇌신경 12쌍 중 8쌍에 할 정도로 많은 비중을 차지하고 이들은 생물의 생존을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.