신경계의 구조와 기능

이론과 하이라이트 히스토리를 확인 할 수 있어요.

본 단원에서 직접적으로 출제되는 경우는 거의 없지만, 신경계의 각 부분의 구조와 기능을 이해하는 것은 신경과/신경외과 각론을 이해하는 데에 있어서 큰 도움이 된다. 대뇌의 각 엽의 기능과 뇌줄기에 분포하는 뇌신경의 대략적인 위치와 기능을 아는 것이 중요하다. 특히 각 뇌신경이 어느 level에서 기시하는지 알고, 안구운동과 관련되어 있거나 cavernous sinus를 지나가는 신경에 대해 자세히 알아 놓으면 많은 문제를 쉽게 풀 수 있다.

1. 대뇌 피질(cerebral cortex)

1) 전두엽(이마엽, frontal lobe)

(1) 기능

① Motor area: 운동

② Prefrontal cortex(PFC): 실행(executive function)

• 인지, 판단, 계획, 추론, 작동기억 등

• 동기조절, 주의조절, 기분조절 등

• 감성적 판단, 행동조절, 충동조절 등

Broca area: 말하기(language - motor)

(2) 손상 시

① Motor area: 근력저하, 마비

② Prefrontal cortex: 주의력 상실, 충동조절 실패, 의욕 상실, 운동성 실어증(말을 알아들으나 말하지 못함) 등

2) 두정엽(마루엽, parietal lobe)

(1) 기능

① Primary somatosensory cortex 등: 감각 정보의 결합 및 해석

② 위치 & 방향감각 유지

③ 숫자의 이해, 계산 능력

(2) 손상 시

① 우성반구(dominant hemisphere, 주로 좌뇌) 손상: Gerstmann syndrome

• 실서증(agraphia): 글을 쓰지 못함

• 계산불능(acalculia)

• 수지 실인(finger agnosia, 각 손가락의 이름을 제대로 말하지 못함)

• 좌우 혼동

② 비우성반구(주로 우뇌) 손상

편측 무시(neglect): 주로 왼쪽을 무시하게 됨

• 질병실인증(anosognosia): 반대쪽 팔다리의 증상을 인식하지 못함

• 구성실행증(constitutional apraxia): 2차원/3차원등을 구성하지 못하는 증상(그리기)

3) 측두엽(관자엽, temporal lobe)

(1) 기능

① Primary auditory cortex 등: 청각 정보의 결합 및 해석

② Wernicke area: 언어에 대한 이해(language - sensory)

③ 변연계(limbic system)의 일부

해마(hippocampus): 기억

• 편도(amygdala): 공포 등

④ Optic radiation의 하부로(Meyer’s loop) 존재

(2) 손상 시

(1) Wernicke area: 감각성 실어증(말을 이해하지 못하고 자기 할 말만 함)

(2) 언어 이해력 및 기억력 저하

(3) 복합부분발작(complex partial seizure)에서 환각, 자동증이 나타날 수 있음

4) 후두엽(뒤통수엽, occipital lobe)

(1) 기능: 시각 정보의 결합 및 해석

(2) 손상 시: 시야장애, 시력저하

2. 대뇌의 기타 부분

1) 대뇌 백색질(cerebral white matter)

(1) 투사섬유(projection fiber)

① 역할: 대뇌 - 대뇌 외부를 연결

② 예시: Descending - corticospinal fiber 등 / ascending - optic radiation 등

(2) 교련섬유(commissural fiber)

① 역할: 양쪽 대뇌 반구를 연결

② 예시: Corpus callosum, hippocampal commissure 등

(3) 연합섬유(association fiber)

① 역할: 같은 대뇌 반구 내 다른 lobe를 연결

② 예시: Superior longitudinal fasciculus (Broca - Wernicke 연결) 등

2) 기저핵(basal ganglia, BG)

(1) 구조

① 선조체(striatum): Caudate + putamen

② 창백핵(pallidum): Globus pallidus(GP) pars externa/interna + ventral pallidum

③ 시상하핵(subthalamic nucleus, STN): 간뇌의 일부

④ 흑색질(substantia nigra, SN): 중뇌의 일부

(2) 기능: 수의운동(voluntary movement) 조절, 절차기억(procedural memory) 등

(3) 손상 시: 이상운동질환 발생 가능 (파킨슨병, 헌팅턴무도병 등)

3) 기타 변연계(limbic system) 관련

(1) 구조

① Olfactory cortex: 후각중추가 존재

② Basal forebrain: Nucleus accumbens(보상회로의 핵심), basal nucleus of Meynert 등이 존재

(2) 기능: Cingulate gyrus, hippocampus 등과 함께 변연계를 이룸 → 감정, 기억 등을 담당

(3) 손상 시: 성격 변화, 새로운 서술기억(declarative memory) 형성 장애

3. 간뇌(diencephalon)

1) 시상(thalamus): 대뇌피질 이하에서 올라온 신호를 대뇌피질로 전달하는 중계핵(relay nuclei)

2) 시상하부(hypothalamus)

(1) 내분비: 뇌하수체(pituitary)와 연결되어 다양한 호르몬 수치를 조절

(2) 자율신경계: 체온, 식욕 등 다양한 부분에서 항상성 조절

(3) 변연계의 일부 기능

3) Subthalamus: 주로 기저핵과 연관되어 수의운동 조절에 관여

4) Epithalamus: 송과샘(pineal gland) & 멜라토닌과 연관되어 circadian rhythm 조절, 변연계의 일부 기능

4. 뇌줄기(brainstem) 및 뇌신경(cranial nerve)

* 본 단원에서는 각 뇌신경의 위치와 대략적인 기능에 대해서만 다루고 있다. 각 뇌신경의 자세한 기능 및 손상 시 증상과 관련된 신경학적 검사는 ‘신경학적 진찰’ 단원 참고

1) 중뇌(midbrain)

(1) 뇌신경

뇌신경

기능

III. Oculomotor (눈돌림신경)

안구운동: SR, IR, MR, IO

부교감

- 동공 수축

- 수정체의 근거리 초점 조절 (accommodation)

IV. Trochlear (도르래신경)

안구운동: SO

(2) 기타 구조

① Superior/inferior colliculus: 주로 시각/청각 신호를 받아 분석해 대뇌로 전달

② Ascending / descending tract의 일부

2) 다리뇌(교뇌, pons)

(1) 뇌신경

뇌신경

기능

V. Trigeminal (삼차신경)

얼굴 감각: 3개 신경으로 나뉨

- V1: Ophthalmic

- V2: Maxillary

- V3: Mandibular

• 씹는 근육(masticatory muscle) 조절

VI. Abducens (갓돌림신경)

안구운동: LR

VII. Facial (얼굴신경)

얼굴 운동

• 혀 앞쪽 2/3 미각 등

• 부교감: 침 분비(submandibular, sublingual, minor)

VIII. Vestibulocochlear (속귀신경)

• 청각(cochlear), 평형감각(vestibular) 전달

(2) 기타 구조

① Cerebellar peduncle: 다리뇌와 소뇌를 연결하는 tract의 집단

② Ascending / descending tract의 일부

3) 숨뇌(연수, medulla)

(1) 뇌신경

뇌신경

기능

IX. Glossopharyngeal (혀인두신경)

• 인두근육(stylopharyngeus m.) 운동

• 혀 뒤쪽 1/3 미각 등

부교감: 침 분비(parotid)

X. Vagus (미주신경)

인두/후두 근육 운동 (성대 포함)

부교감: 가슴, 복부 2/3에 분포

• 기타 일반 감각 등

XI. Accessory (더부신경)

• 인두, 후두, 입천장 근육 운동

* 척수에서 올라오는 accessory n.는 SCM, trapezius 운동

XII. Hypoglossal (혀밑신경)

혀 운동

(2) 기타 구조

① Reticular formation: 순환/호흡 등 생명의 중추적인 역할 조절

② Precerebellar nuclei: 대뇌피질과 소뇌 사이의 연관된 신경핵 구조

③ Ascending / descending tract의 일부

* 뇌신경 중 CN I olfactory n.(후각신경)은 대뇌의 olfactory cortex로, CN II optic n.(시각신경)은 대부분 thalamus의 lateral geniculate nucleus로 연결된다.

4) 해면정맥굴(cavernous sinus)

(1) 위치: Sphenoid bone 위 pituitary gland 근처의 정맥으로 차 있는 구조물

(2) 포함된 구조물

뇌신경: CN III + IV + VI, V1 + V2

교감신경: ICA를 따라 주행

③ 동맥: Internal carotid a.

(3) 해면정맥굴 증후군(cavernous sinus syndrome, CSS)

① 병태생리: 종양, ICA 동맥류, 감염, 외상 등으로 인해 cavernous sinus의 압력이 높아져 지나가는 신경이 눌려 신경 기능에 장애 발생

임상양상

CN III, IV, VI: 눈근육마비(ophthalmoplegia)

• CN V1, V2: 얼굴감각 둔화 / 통증

교감신경: Horner syndrome (동측 miosis, ptosis, anhidrosis)

5. 소뇌(cerebellum)

1) 기능

(1) 균형감각 조절

(2) 근육 운동 조절: 대뇌피질의 신호를 받아 세밀하게 조절해 말초 근육으로 전달

2) 손상 시

(1) 균형감각 상실: 어지러움, 동측 보행실조(ipsilateral ataxia)

(2) 운동 장애: 손떨림(tremor), 눈떨림(nystagmus), 근육협동장애(dyssynergy)

6. 척수(spinal cord)

1) Descending tract

(1) Pyramidal tract: Voluntary movement 신호의 주된 경로

(2) Extrapyramidal tract: 섬세한 운동, 균형, 근육긴장도 등을 담당

2) Ascending tract

(1) Dorsal column - medial lemniscus system: Light touch & conscious proprioception 감각 전도

(2) Spinothalamic tract: Pain & temperature 감각 전도

(3) 기타: Spinocerebellar tract(unconscious proprioception) 등

신경과학 4판, pp.207-225

Clinical Neuroanatomy 26e, pp.50-56, 60, 79-129

이미지: Cerebral cortex, basal ganglia, diencephalon,

cranial nerves, cavernous sinus, spinal tracts