Neuroanatomy (신경해부학)
9강 Reticular Formation (망양체)
Part 1 - Nuclei and neurotransmitters
Reticular Formation (망양체)는 중뇌와 뇌간 중간에 자리잡은 그물망 구조를 지닌 영역이다. 많은 핵으로 구성되며 시상과 척수로 향하는 경로들이 있으며 뇌간의 핵심이다. 뇌간에는 23개의 핵이 있는데 14개는 medulla oblongata (연수), 6개는 pons (뇌교), 3개는 midbrain(중뇌) 에 있다.
망양체의 기능은 말 그대로 모든 것 이라고 할 수 있는데, 망양체는 감각과 운동 경로를 통합하도록 도와주어 걷기, 수용, 씹기와 같은 운동 기능을 수행할 수 있도록 해준다. 인간의 경우 망양체는 척수 경로를 도와 자율적인 운동을 가능하도록 한다.
망양체는 기능에 따라 두 개의 부분으로 나눌 수 있는데, Descending 영역은 운동 조절에 관여하며 Ascending 영역은 수면, 꿈, 각성, 주의 등을 조절하도록 다른 뇌 영역에 가는 경로들에 관여한다. Ascending pathways 는 시상과 시상하부까지 뻗어있다. 시상은 감각에 시상하부는 자율 신경 통제에 매우 중요하다.
망양체의 뉴런은 크기에 따라 3개의 카테고리로 분류될 수 있으며 또한 조직에 따라 작은 번들들로 구성되어 있다. Lateral column (parvocellular column)의 작은 세포들은 감각, 운동 정보를 받는다. 큰 세포와 거대한 세포는 더 안쪽 칼럼 (magno column)에서 형성되는데 이들은 축색을 운동 시스템으로 보낸다.
뇌간에는 많은 핵들이 있는데 이러한 핵들은 4가지로 분류된다.
Lateral group (parvocellular)은 망양체로 들어오는 정보들을 받는데, 이러한 정보들에는 통증, 온도, 삼차신경, 청각, 시각 입력이 포함된다. Medial group (magno, gigantocellular)은 위아래의 신경계를 투사하는데 의식과 운동 통제에 관련되어 있다. Raphe nuclei (솔기핵)는 중앙에 위치하며, 정서, 수면, 통증 조절에 관여한다. 굉장히 많은 sub-nuclei가 있다. Locus coeruleus (청반)는 스트레스 반응, 자율신경계 반응 등에 관여한다.
해부학적으로 명명된 경로에는 reticulospinal pathway (근육골격계로 가는 하향 경로), reticulobulbar pathway (신경 섬유 핵에서 끝나는 하향 경로), corticospinal and corticobulbar pathways (피질과 망양체에 피드백을 제공하기 위해 함께 작용)이 있다.
Medial tract 에는 Pontine reticulospinal tract이 있는데 이는 oral/caudal 부분으로 나누어져 있으며 pointne (뇌교) 망양체를 지나간다. 이는 신근 (펴는 근육)의 움직임을 일으킨다. Medial tract은 precentral gyrus-oral/caudal pontine reticular formation-spinal cord까지 연결된다. 망양체에서는 피질과 척수에서 오는 정보들이 결합되며 따라서 이는 행동을 조직하기 위해 양방향을 연결하는 중요한 기관이다. Leteral tract은 gigatocellularis에서 출발하는데, 이는 axial muscle에 영향을 미치며pontine reticular formation의 활동을 통제할 수 있다. 통증은 세로토닌 통로를 통해raphe nucleus를지나가는데 이 경로는 척수의 dorsal horn에서 끝난다. 척수의 dorsal horn은 척수로 입력되는 통증의 전달을 차단하는 interneuron을 지닌 구조이다.
화학적으로 정의된 경로에는 신경전달물질에 따라 4개의 경로가 있다.
신경전달물질은 part 2에서 더 자세히 다루도록 한다.
1. Noeradrenergic pathway – norepinephrine/epinepherine/noradrenaline
2. Dopaminergic pathways – dopamine
3. Serotonergic pathway – serotonin
4. GABA-ergic pathway – GABA
1. 노어에피네프린 / 에피네프린 /노어아드레날린
일반적으로 노어에피네프린은 억제성이며 에피네프린은 흥분성이다. 매우 다양한 영역에서 발견된다. locus coeruleus (청반) 에서 시작된다.
2. 도파민
도파민은 일반적으로 억제성이며 substantia nigra (흑질)의 뉴런에서 나타난다. VTA (ventral tegmental area)에는 도파민을 투사하는 뉴런들이 모여있다. 도파민은 뇌의 보상 경로에 관여하며 가장 큰 중독성을 지닌다. 보상 회로는 음식, 음악 등과 같은 자연스러운 보상에 반응하여 활성화되는데, 코카인과 같은 약물을 복용하면 도파민이 과도하게 증가한다.
3. 세로토닌
Raphe과 망양체의 국소 영역에서 생성된다. 피질, 소뇌 등을 포함한 거의 모든 영역으로 투사된다. 통증 조절, 수면, 의식 등에 관여한다.
4. GABA
가장 일반적인 억제성 신경전달물질이다. 소뇌, 해마, 기저핵 등의 영역들에서 발견된다.
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