뇌腦, 자신을 알라 - 뇌간과 대뇌의 각 부위별 기능

= 사람의 잠재 능력을 끌어내는 법

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안녕하세요. 응급의학과 전문의 하민석입니다. 오늘은 지난 시간에 이어 뇌간과 대뇌에 대해 차곡차곡 살펴보겠습니다.

뇌간

뇌간腦幹(brainstem) 또는 뇌줄기는 대뇌와 척수 사이를 연결하는 중차대한 줄기예요. 호흡과 소화, 혈액 순환 등 무의식적 생명 유지 기능을 담당하여 ‘생명의 뇌’라고 불립니다.

의식이 내 맘대로 할 수 없는 곳으로, ‘뇌 맘대로’ 돌아가는 영역이죠. 수많은 신경섬유들로 짜여진 뇌줄기는 중뇌中腦(midbrain)와 뇌교腦橋(pons), 연수延髓(medulla)로 나뉘는데요.

뇌 정중앙의 중뇌는 시각과 청각을 관장합니다. 안구 운동, 홍채 조절과 같은 시각반사와 청각반사에 관여해요. 대뇌의 정보를 척수를 통해 전신의 운동신경에 보내는 역할도 합니다. 도파민dopamine 뉴런들이 중뇌에 포진되어 있는데요. 이 도파민이 부족하면 파킨슨병, 도파민이 지나치면 양극성 장애와 조현병調絃病 등이 발생합니다.

그 아래 다리뇌, 뇌교는 뇌신경의 뿌리라고 할 수 있어요. 뇌신경의 기저핵基底核(basal ganglia)이 여기에 들어 있습니다. 행복 호르몬 세로토닌 신경세포의 집합체인 솔기핵(raphe nuclei)과 의식의 스위치인 망상체網狀體(reticular formation)가 자리 잡아 각성 수준을 조절합니다.

뇌교는 다리답게 소뇌와 대뇌 사이의 정보 전달을 도와주고, 얼굴과 눈의 움직임을 관장합니다. 뇌교에 문제가 생기면, 제6번 뇌신경(외전신경)과 제7번 뇌신경(안면신경)에 장애가 생겨서 복시複視, 동측 안면마비同側顔面痲痹 등이 발생해요. 더불어 침 삼키기도 어려워지며, 어지럽고 거동 시에 휘청거립니다. 숨뇌라고도 하는 연수는 척수 바로 위의 생명 중추로, 목숨과 직결되는 곳입니다.

장난을 치다가 여기를 잘못 건드리면 응급실에서 저를 만나셔야 해요. 호흡과 심장박동, 혈압조절, 혈액순환, 소화 등을 조절합니다. 침 분비, 하품, 재채기와 같은 무의식적인 활동을 일으켜 몸 상태를 일정하게 유지하죠.

뇌간으로부터 척수신경을 따라 쭉 뻗어 있는 자율신경계는 자율주행 차량과 같은 겁니다. 액셀 교감신경交感神經과 브레이크 부교감신경副交感神經이 시소처럼 길항작용拮抗作用(대항작용)을 하면서 균형을 맞추죠. 이렇게 중요한 뇌간 기능까지 정지된 상태가 ‘뇌사腦死’이고요. 대뇌피질에 손상을 입어 의식은 없으나 뇌간은 살아서 호흡이나 소화가 가능한 상태를 ‘식물인간植物人間’이라고 합니다.

뇌의 통합 작용

외부의 자극 등을 판단하고 명령을 내리는 대뇌大腦(Cerebrum)는 역할에 따라 이마의 전두엽前頭葉(frontal lobe)과 정수리 두정엽頭頂葉(parietal lobe), 관자놀이 측두엽側頭葉(temporal lobe), 뒤통수 후두엽後頭葉(occipital lobe)의 네 부분으로 나뉩니다. 

후두엽은 시각을 관장해요. 안구를 통해 들어오는 시각 정보들이 후두엽에서 분석되고 처리됩니다. 또 후두엽은 세로토닌과 델타파를 생성하여 마음을 평온하게 해 주고, 꿀잠을 자게 해 줘요. 태아에게서 가장 먼저 발달하는 감각이자, 숨을 거둘 때 가장 마지막까지 버티는 감각이 청각인데요.

귀와 가까운 측두엽은 이 청각과 후각 관련 정보를 관장합니다. 측두엽의 또 다른 주요 기능은 언어 구사와 기억력이에요. 측두엽의 해마海馬(hippocampus)는 기억이 뇌로 들어가는 문으로, 치매 등이 악화되면 해마 부위가 심하게 위축됩니다. 측두엽이 손상되면 저 영화 장면처럼, 지인에게 이럽니다. “죄송한데, 저 아세요?”

두정엽은 피부를 통한 감각이나 미각을 관장합니다. 촉각과 통각, 온도, 가려움 등을 인지하는 곳인데요. 드라마 시리즈 〈더 글로리〉의 등장인물 문동은이 학교 폭력 악당들에게 고데기 온도 체크 등의 괴롭힘을 당할 때 이 두정엽이 살벌하게 자극되었겠죠. 영화 〈겨울왕국〉의 동상 장면도 마찬가지고요. 두정엽의 또 다른 주요 기능은 공간 인지와 계산입니다. 

여기가 발달하면 수학 영재가 되는 거예요. 측두엽이 문과의 뇌라면, 두정엽은 이과의 뇌입니다.

전두엽은 뇌 중의 뇌로서, 사고와 판단 등 고도의 정신 작용을 합니다. 정보를 종합해 계획을 세우고 집중해서 추진하게 하죠. 난관에 부딪혔을 때 플랜 B를 구상하는 등 사고의 유연성도 전두엽의 역할입니다.

내측 전두엽은 동기를 부여하고 의욕을 고취시키고요. 외측 전두엽은 창의적인 기획을 담당합니다. 하측 전두엽은 본능과 충동을 억제해요. 이 부위가 잘못되면 사회적으로 큰 물의를 일으킵니다.

성숙한 인격을 갖추게 해 주는 전두엽은 대뇌피질 중 제일 늦게까지, 대략 스물다섯 살까지 발달해요. 몸이 성인만큼 자란 청소년들이 예민하고 충동적인 이유는 전두엽이 계속 형성되고 있기 때문입니다.

융통성이 없다면 전두엽, 기억력이 없다면 측두엽, 길치라면 두정엽, 앞을 못 본다면 후두엽이 문제인데요. 대뇌의 각 부위는 서로 긴밀하게 연결되어 있습니다. 지인을 거리에서 만났을 때, 후두엽이 그 사람을 시각적으로 형상화해요.

시각적 이미지를 접수한 두정엽은 그 사람을 만난 공간을 인지합니다. 두정엽의 공간 이미지를 바탕으로 측두엽은 그 사람과의 과거 기억을 끄집어내죠. 그리고 이런 내용을 바탕으로 전두엽이 언어 기능을 발휘해 인사를 합니다.

뇌의 역할은 소통

이렇듯 뇌의 핵심은 소통과 연결입니다. 뉴런과 뉴런의 연결, 머리와 몸의 연결, 세상과 나의 연결. 단군조선 11세 도해道奚 단군께서 완성해 주신 신교문화헌장, 염표문念標文 속 ‘협일協一’의 도, 서로 협력하여 태일의 세계를 만드는 인사의 본질이 뇌에서 매 순간 구현되고 있다는 것이 참으로 놀랍습니다.

= 뇌에 불을 켜라

이 연결과 협일을 극대화하여 잠재 능력을 최대한 끌어내는 방법 중 하나가 바로 독서입니다. 상위 인지를 담당하며 오케스트라 지휘자 역할을 하는 전전두엽이 오디오북과 동영상을 볼 때는 크게 활성화되지 않았는데 종이책을 읽을 때는 크게 활성화되었다는 최신 연구 결과가 있어요.

독서는 전두엽을 필두로 뇌의 많은 영역을 동시에 활성화하는 데 큰 도움이 됩니다. 디지털 시대에도 읽기의 힘은 그 어떤 매체로도 대체할 수 없네요.

이루고 싶은 꿈을 찾는 것은 뇌에 불을 켜는 효과가 있답니다. 뇌세포는 목표가 있어야 작동하기에 단기, 장기 목표를 분명히 세우는 것도 중요해요. 동방신선학교와 함께 큰 꿈을 품으시고, 분명한 목표를 세워 정진하셔서 무병장수의 신선, 인간 꽃으로 만개하시길 두 손 모아 축원합니다.

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