인간행동의 생물학적 이해
본 단원은 정신과의 생물학적 치료의 바탕이 되는 내용으로, 직접적으로 국시에 출제되지는 않더라도 잘 이해하고 있는 것이 매우 중요한 부분이다. 각 신경전달물질의 대략적인 작용과 대뇌 구역의 역할과 병변 발생 시 증상에 대해 알아두는 것이 중요하다.
1. 신경전달물질(neurotransmitter)
1) 도파민(dopamine)
(1) 분류: 생체 아민
(2) 경로
① Nigrostriatal (basal ganglia: substantia nigra → striatum)
• 운동, 기분 조절
• Anti-dopaminergic 약물 투여시 추체외로증상(extrapyramidal Sx)의 원인 경로
② Tuberoinfundibular (hypothalamus → pituitary)
• Prolactin 분비 억제
• Anti-dopaminergic 약물 투여시 유즙분비 or 무월경의 원인 경로
③ Mesolimbic (ventral tegmental area → nucleus accumbens)
• 감정, 보상기전
• 조현병의 환각의 원인 경로라는 가설이 있음
④ Mesocortical (ventral tegmental area → prefrontal cortex, cingulate gyrus)
• 이 경로의 도파민 활성 저하가 조현병 음성증상의 원인이라는 가설
(3) 주요작용: 행복감, 중독, 보상, 동기
2) 주요 신경전달물질
신경전달물질 | 분류 | 경로 | 주요작용 |
노르에피네프린 (norepinephrine) | 생체 아민 | Locus ceruleus → 뇌 전체 | 예민, 각성, 공포반응, 감정조절 1) 증가: 불안, 진전, REM 수면 감소 2) 감소: 우울, ADHD |
세로토닌 (serotonin) | 생체 아민 | Raphe nucleus → 기저신경절, 변연계, 대뇌겉질 | 충동조절, 감정조절, 공격성, 불안, 기본 생리현상 1) 증가: 조증 2) 감소: 우울, 강박, 불면 |
아세틸콜린 (acetylcholine) | 생체 아민 | Basal forebrain (Meynert nucleus) → 대뇌겉질, 소뇌, 변연계 | Alertness, 수면주기, 인지, 기억, 생각 1) 감소: 알츠하이머 치매 |
글루탐산염 (glutamate) | 아미노산 | 장기기억, 인지, 학습, 세포사망 | |
GABA | 아미노산 | 억제성 신경전달, fine modulation |
3) 기타 신경전달물질
신경전달물질 | 주요작용 |
히스타민 (histamine) | 수면-각성주기, 호르몬 분비, 심혈관 조절, 섭식, 기억 기능 |
멜라토닌 (melatonin) | 24시간 주기리듬 조절, 수면 조절 |
콜레시스토키닌 (cholecystokinin) | 식사, 감정, 동기, 지각, 도파민 분비 억제 |
2. 대뇌피질(cerebral cortex, 대뇌겉질)
1) 전두엽(frontal lobe)
• 대뇌피질 중 가장 큰 부위: 전체 피질 조직의 1/3
(1) 운동겉질(motor cortex): 근육운동 조절
(2) 운동앞겉질(premotor cortex): 적절한 운동 순서 선택
(3) 전전두피질(prefrontal cortex)
① 등가쪽 전전두피질(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)
• 계획 수립, 문제 해결 등의 집행기능 (executive function)
• 손상시: 정서 결핍, 집중 저하, 욕구 감소
② 안와전두피질(orbitofrontal cortex): 정서 및 행동 조절
③ 안쪽 전전두피질(medial prefrontal cortex, MPFC): 타인의 마음을 읽는 기능
④ 배안쪽 전전두피질(ventromedial prefrontal cortex, VMPFC)
• 의사결정과 행동억제
• 손상시: 과잉활동, 산만, 감정적 천박함, 반사회적 행동
(4) Broca 영역: 언어 생성
2) 측두엽(temporal lobe)
(1) Wernicke 영역: 언어 이해
(2) 변연계 (limbic system)에 속하는 구조
• 변연계: 후각계의 진화된 형태로 해마, 편도, 시상하부, 기저전뇌 및 측두엽의 일부도 포함하는 구조 (이후에 더 다룸)
• 손상시: 환각, 비현실증, 반복행동
3) 두정엽(parietal lobe)
(1) 시각, 촉각, 청각적 자극을 연합하는 기능
(2) 체성감각피질(somatosensory cortex): 촉각을 담당
(3) 쐐기앞소엽(precuneus): 시공간기능, 자기의식, 삽화적 기억 담당
(4) 위두정소엽(superior parietal lobule): 시공간 정보를 처리. 손상시 반대편 무시(neglect) 발생
(5) 아래두정소엽 (inferior parietal lobule): 촉각정보의 해석, 다른 사람 동작 인지
4) 후두엽(occipital lobe): 시각정보 처리
3. 간뇌(diencephalon)
1) 시상(thalamus)
(1) 감각경로, 운동경로, 연합경로가 모두 연결
(2) 운동조절, 기억 기능, 고등인지기능 조절
(3) 손상시: 의식소실 및 혼수
2) 시상하부(hypothalamus)
(1) 호르몬분비, 섭식행위, 성행위, 체온, 수면-각성 주기 조절
(2) 각종 호르몬 분비 인자(hormone secretory factor)를 분비해 내분비샘과 자율신경계를 조절하고 섭식행위, 성행위, 체온, 수면-각성 주기 등을 조절
① 유두체(mammillary body): 변연계의 일부
② 시상하핵(supraoptic nucleus): Vasopressin, oxytocin 생산과 유리
③ 상교차핵(suprachiasmatic nucleus): 일주기리듬
(3) 정신신체장애에서 정신-자율신경-면역-내분비계와 연괸된 증상의 매개 부위
(4) 손상시: 폭식, 과면, 과민, 성욕과다 (Kleine-Levin 증후군)
3) 송과체(pineal gland): 멜라토닌을 분비 → 24시간 주기, 수면-각성주기 조절
4. 기저핵(basal ganglia)
1) 대뇌 심부에 있는 일련의 핵 집단으로 줄무늬체(선조체, corpus striatum), 흑색질(substantia nigra), Meynert 기저핵 등으로 나뉨
2) 운동피질과 전운동피질 기능과 연계되어 운동조절 및 절차기억의 수행
3) 도파민 신경세포로 구성
4) 추체외로계 기능(extrapyramidal system)
(1) 움직임을 시작하고 유지
(2) 항정신병 약물 부작용으로 운동장애 발생과 관련
5. 소뇌(cerebellum)
1) 대뇌피질, 변연계, 뇌줄기, 척수 등과 밀접한 연결 체계
2) 대뇌기능 및 운동/자세 미세 조정
3) 정서, 기억, 언어 등의 정신 기능 조절
6. 뇌줄기(brainstem)
1) 중뇌 (midbrain), 교뇌(pons), 연수(medulla oblongata)로 나뉨
2) 호흡, 심혈관 활동, 수면, 의식 등 기본적인 생명유지
3) 망상활성계(reticular activating system)
(1) 중뇌에서 연수까지 있는 핵의 집합체
(2) 수면, 집중력, 기억, 습관성 형성과 관련
(3) 각성상태를 유지하게 해줌
7. 변연계(limbic system)
1) 변연계: 후각계의 진화된 형태 → 신경내분비계 조절과 동기, 정서, 기억과 같은 정신기능에도 영향
2) 외부 환경의 자극과 공복감, 성적 충동과 같은 내적 감각을 통합
3) 해마복합체: 외현적 기억(explicit memory), 공간기억, 학습
4) 편도(amygdala): 공포 자극 처리 및 정서 반응, 정서 조건화 및 암묵적 기억 (implicit memory)
Kaplan & Sadock 12e, Ch.33
이미지: 출처
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