심리학의 신경계의 구조

오늘은 심리학 부문에서 우리 몸 안에 있는 신경계의 구조를 알아보도록 하겠습니다.

우리 몸 안에 복잡하게 형성되어 있는 신경계의 구조 말초신경계와 중추신경계로 구분할 수 있다.
말초신경계는 다시 체성신경계와 자율신경계로 나눈다.

체성신경계는 피부, 근육, 관절로부터 외부 자극을 받아 중추신경계로 전달하고, 뇌와 척수로부터 받은 정보를 근육으로 전달하여 운동하도록 하는 역할을 한다. 중추신경계는 뇌와 척수로 이루어진다.

말초신경계는 기능에 따라 분류된다. 즉 체성신경계는 수의적 행동을 통제하고, 자율신경계는 내적 과정들을 조절하며, 다음의 두 가지로 더 나누어진다. 즉, 교감신경계는 위급상황 시에는 행동을 지배하며, 부교감신경계는 평상시의 환경에서 행동과 내적 과정들을 조절한다.

 

자율신경계는 교감신경과 부교감신경으로 이루어져 있고, 교감신경은 주로 에너지를 소비하는 역할로 우리가 활동할 때 활성화되고, 부교감신경은 에너지를 축적하는 역할로 우리 몸이 쉴 때 주로 활성화된다. 자율신경계의 주된 기능은 첫째, 내적 신체 환경을 적절히 유지하게 시키는 역할을 한다. 둘째는 정서에도 큰 영향을 미치게 되는데 우리가 어떤 공포, 분노 같은 강한 정서 상태에서 심장박동이 빨라지고 숨이 가빠지고 위가 거북해지기도 하는 현상을 예로 들 수 있다.

중추신경계는 뇌와 척수로 구분할 수 있다. 척수는 신체의 여러 부위에서 들어오는 정보를 뇌로 보내고, 뇌에서 처리된 정보를 신체의 여러 부위로 보내는 통로 구실을 한다. 척수에 도착한 정보는 뇌로 보내고 그 정보 중에 일부는 척수에 있는 운동뉴런과 통제하는 근육으로 신경충동을 보내 척수반사를 일으키기도 한다. 

 

1) 뇌의 발달

신체 중 두뇌의 발달이 가장 먼저 일어난다. 2개월 된 태아의 경우 두뇌가 먼저 성장하여 머리 크기는 전신의 1/2 정보를 차지한다. 출생 후 신생아의 머리 비율은 전신의 1/4 정보가 되며, 이후 몸통과 팔다리의 성장이 이루어져 성인이 되었을 때는 머리 크기가 전신의 1/6~1/8 정도가 된다. 뇌는 놀라운 속도로 성장, 발달한다. 신생아의 뇌 무게는 400g 정도로 성인 뇌의 25~30% 정도에 불과하다. 뇌는 수많은 정보를 무차별적으로 받아들인다. 그중에서 자주 접하는 정보는 다른 것에 비해서 더 집중적으로 처리한다. 따라서 특정한 경험을 자주 반복하면 할수록 그 경험과 관련된 신경세포가 더욱더 확실하게 연결되며, 그만큼 시냅스도 더 많이 형성된다.

2) 뇌의 삼중 구조

성인의 경우 뇌의 크기는 1,200 ~ 1,800 cc 정도이며 무게는 1.3kg 정도이다. 이렇게 작은 뇌지만 산소 소비량은 전신 소비량의 20%, 포도당 소비량은 전신의 25%를 차지한다. 뇌는 뇌막이라고 하는 3겹의 질긴 보호막과 두 개로 보호되어 있으며 뇌막 사이의 공간과 뇌 내부의 공간들은 뇌척수액으로 채워져 있는데, 이 액체는 압력과 충격을 흡수한다.

뇌의 구조를 크게 세 가지로 분류하면, 파충류 뇌로 비유되는 뇌간, 동물 뇌로 비유되는 대뇌변연계, 인간의 뇌로 불리는 대뇌 신피질로 구분된다. 뇌간은 생명중추이며, 인간의 수면과 각성, 체온, 호흡, 식욕, 성욕을 담당한다. 대뇌변연계는 동물 뇌라고 하며, 위험포착, 대비, 투쟁 도피반응을 담당한다. 대뇌 신피질은 인간 뇌라고 하며, 인간의 창조를 담당하게 된다. 뇌의 외부를 감싸고 있는 것을 '대뇌피질'이라고 한다.

뇌간에 위치한 연수는 뇌신경을 통해 호흡, 심장박동, 구토, 기침 그리고 재채기와 같은 생명과 직결된 행동을 담당한다.
소뇌는 깊게 파인 주름을 가진 후뇌이며 피아노를 치거나 바느질과 같은 빠르고 정교한 운동을 통제하고 신체의 평행 유지를 담당한다. 시상은 대뇌피질에 투사하는 주요 감각기관의 최종 중계소 역할을 한다. 감각기관을 통해 들어온 정보 중 후각을 제외하고는 모두 시상을 거쳐 대뇌로 전달된다. 시상하부는 뇌하수체를 통제하여 여러 호르몬 분비를 조절한다. 동기와 감정적인 행동의 많은 측면들을 조절한다. 망상체는 흥분이나 각성, 수면을 조절하는 데 중요한 역할을 하고, 주의집중에도 중요한 역할을 한다. 해마는 학습과 기억에 중요하고 편도체는 정서, 특히 공포반응에 중요한 역할을 한다.

3) 대뇌피질

대뇌피질의 무게는 뇌 전체의 약 80%이며, 표면이 쭈글쭈글하게 주름져 있으며, 좌우 대뇌반구로 나누어져 있다. 이곳에 가득 차 있는 뉴런은 신체 각 부위에서 전달된 정보를 인출하여 몸의 말단으로 명령을 보내는 역할을 한다. 대뇌피질은 각 부위별로 몸의 특정 부위에 반응하므로 뇌파의 기록을 통해 어떤 정신활동을 하는지 알 수 있다. 대뇌피질은 고도의 감각과 지각, 운동과 기술, 사고력, 상상력, 언어활동이 일어난다. 대뇌피질은 다시 네가지 영역의 전두엽, 측두엽, 두정엽, 후두엽으로 나누어지며 이 부분을 제외한 부위는 연합영역으로 대뇌피질의 75%를 차지한다.

후두엽은 시각 정보를 처리하는 1차 시각피질이 있다. 측두엽에는 1차 청각피질이 있어 청각 정보를 처리하게 된다. 전두엽은 근육을 통제하는 1차 운동피질이 있으며 이 부분에서는 움직임을 계획, 통합하고, 부적절한 행동을 억제하는 데 중요한 역할을 한다. 두정엽은 신체 각 부위에서 수용한 체 감각 정보를 받아들이고 공간 내에서의 신체적 위치나 운동지각에 중요한 역할을 한다.

4) 대뇌반구

뇌의 죄 반구와 우 반구로 나누어진다. 즉, 대뇌반구는 축색다발로 이루어진 뇌량으로 연결되어 있다. 좌반구는 신체 우측의 정보를 받아들이고, 우반구는 신체 좌측의 정보를 받아들이게 되는데, 뇌량을 통해 좌반구와 우반구가 정보를 교환함으로써 우리는 주변의 환경을 통합된 하나의 세상으로 지각할 수 있게 된다. 두 반구는 서로의 기능이 다르다. 

좌반구는 수학, 언어, 과학, 논리적인 기능 등을 주로 담당하고, 우반구는 음악, 미술, 공간지각, 직관적인 기능 등을 주로 담당한다. 따라서 어느 쪽의 반구가 손상되는가에 따라 외형적으로 나타나는 현상도 다르다. 특히 좌반구에는 언어중추가 있어 언어능력을 가지고 있는데 그중 브로카 영역에 손상을 입게 되면 말이 느려지고 발음이 명확하지 못하고 어눌해지는 표현성 언어장애가 나타난다. 베르니케 영역에 손상을 입게 되면 말을 빨리할 수 있고 발음도 명확하지만 전혀 말이 되지 않는 이야기를 하는 수용성, 표현성, 언어장애 현상을 보이게 된다.


지금까지 심리학의 신경계의 구조에 대해서 알아보았습니다. 다음번에는 신경 심리 연구 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다.