Neuroanatomy (신경해부학)
5강 - Brain stem and Cranial Nerves (뇌간과 뇌신경)
Brain stem (뇌간)은 뇌의 아래쪽 부분으로 척수까지 연결되어있다. 뇌간은 신경을 통해서 얼굴과 목의 운동, 감각 기능을 담당하는데 Medulla oblongata (숨뇌, 연수), pons (뇌교), midbrain (중뇌)으로 구성되어있으며 양쪽으로 대칭적인 구조이다.
Cranial Nerves (뇌신경)은 12쌍으로 머리, 목, 복부까지 이어지며 2쌍 (olfactory and optic)은 뇌의 아래 표면으로 연결되며 나머지 10쌍은 뇌간을 통해 들어간다. 뇌신경은 afferent 그리고/혹은 efferent 섬유로 구성되는데, afferent는 신경 신호를 감각기관으로부터 중추신경계로 받아들이는 섬유를 말하고 efferent는 신경 신호를 중추신경계로부터 감각귀관으로 보내는 섬유를 말한다.
모든 뇌신경은 신경해부학에서 아주 중요하므로 이들의 이름과 연결된 기능에 대해서 모두 알아야 한다. 대부분의 뇌신경의 이름은 그들의 기능을 잘 나타낸다. 예를 들어, olfactory nerve는 후각과 연결되어 있으며 optic nerve는 시각에 관련되어 있다.
이론적으로는 13번째 뇌신경도 있는데 Nervus terminalis (cranial nerve N) 는 신경 섬유의 작은 번들로 과거의 해부학자들이 뇌신경을 연구할 때 말단 신경은 인지되지 않았으며 그로 인해 번호를 얻지 못하였다. 말단 신경은 후각 신경 근처에 있는데 지형적으로 그리고 기능적으로 후각 신경과 관련이 있다.
Trigeminal nerve (삼차 신경)은 얼굴의 넓은 부분을 커버하는데 일반적인 감각 신경을 담당하며 촉각, 온도, 통증 등을 전달하며 운동에도 관련되어있다. 삼차 신경은 세 개의 부분으로 나눠지는데, 이는 ophthalmic, maxillary, mandibular로 나눠지며 앞의 두 부분은 감각만 담당하며 mandibular는 감각과 운동 둘 다 담당한다. 말초 감각은 trigeminal ganglion (삼차 신경절)에서 수렴한다. 삼차신경절의 말초 처리는 뉴런은 얼굴, 이마, 코의 점막, 혀의 앞쪽 3 분의 2, 입천장의 딱딱하고 부드러운 구개, 비강, 구강, 치아 및 두개골 경막 부분의 통증 및 온도 수용체에 분포한다. 감각 정보는 삼차신경절을 통해 spinal tract을 따라 spinal nucleus에 도달하여 trigeminothalamic tract을 통해 시상에 전달되어 somatosensory cortex (체감각 피질)로 가게 된다.
Facial nerve (안면 신경)는 얼굴 표현, 눈 깜빡임, 타액선, 눈물샘, 혀 앞쪽 2/3의 구개와 미뢰에 관여한다. 피질은 대칭적인 corticobulbar fibers를 통해 위쪽 얼굴 (위쪽 운동핵) 과 아래쪽 얼굴 (아래쪽 운동핵) 을 담당하는 운동 핵에 연결된다. 피질 또는 corticobulbar tract의 손상은 반대쪽 안면을 약화시킨다. 안면신경 운동핵의 손상은 같은 쪽의 상하부 안면의 약화를 불러온다.
Vestibulocochlear nerve (안뜰달팽이 신경) 는 혼합된 신경으로 cochlear (청각)과 vestibular (전정신경) 로 분화되어있다.
Glossopharyngeal 는 혀와 목을 뜻하며 따라서 glossopharyngeal nerve (설인신경)은 경동맥, 인두, 점막, 혀 뒤쪽 1/3의 미뢰로부터 많은 afferent 섬유를 지니고 있다.
Spinal accessory nerve (부신경)는 운동 정보만 전달하며 목과 어깨 근육에 연결되어 있다.
Hypoglossal nerve (설하 신경)는 혀의 근육에 관여하며 따라서 삼킴 작용과 연관이 있다.
Cranial nerve nuclei (뇌신경 핵)은 서로 밀접하게 위치하고 있으며 따라서 뇌 손상의 경우 다수의 뇌신경 핵들이 영향을 받을 수 있다.
신경핵들은 medulla oblongata, pons, midbrain에 분포하고 있다. Medulla oblongata (연수)는 뇌간의 가장 caudal한 부분으로 rostral pons와 척수와 이어진다. VIII-XII (8-12)의 신경과 연결되어있다. Pons (뇌교)는 V-VIII (5-8)의 신경과 연결되어있다. 뇌교에는 아주 많은 주요한 통로들이 있는데, 이에는 뇌와 척수를 연결하는 corticospinal tract, 감각 기능을 조절하는 lemniscus pathway, 온도, 통증, 촉각, 가려움에 관여하는 spinothalamic tract이 있으며 뇌신경의 입력과 출력 포인트 또한 뇌교에 있다. 뇌교의 dorsal 부분은 pontine tegmentum으로 불리며 수면에 깊이 관여하고 있다. Ventral pons는 거대한 조직으로 다양한 섬유 번들을 지니고 있다.
또한 Olive라는 핵은 ventral뇌간에서 보이는데 운동 통제에 아주 중요한 역할을 담당한다. Inferior olive는 근육과 관절로부터 afferent fibers로 정보를 받으며 cerebellum (소뇌)와 연결된다. Superior olive는 청각에 관여한다.
어떤 큰 물질들은 신경계에 영향을 끼칠 수 있는데 이들이 어떻게 BBB (혈액-뇌 장벽)을 통과할 수 있는지는 아직까지 불분명하다. 가설 하나는 saturable transport를 통해 혈액으로부터 들어온다고 주장하며 이는 요추, 경추, 시상 하부, 시상, 선조체 등에서 특히 높은 것으로 생각된다. 두번째 가설은 이러한 물질들이 BBB를 통과하는 것이 아니라 신경을 따라 여행하는 것으로 주장하는데 최근 여러 증거들로 인해 설득력을 얻고 있다.
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