간뇌의 기능과 역할

간뇌

간뇌는, 시상, 시상 상부, 시상 하부, 시상 후부, 뇌하수체에 구별되어 자율 신경의 기능을 조절, 의식·신경 활동의 중추를 이루고 있다.

시상

시상은 후각계 이외의 감각신경이 대뇌피질의 감각중추에 도달하는 중계장소이다.

후각을 제외하고 시각, 청각, 체성 감각 등의 감각 입력을 대뇌 신피질에 중계하는 중요한 기능을 담당합니다. 또한, 등측 시상, 시상 하부, 복측 시상, 시상 상부라고 불리는 4개의 부분으로 이루어져 있고, 시상 하부와 시상 상부에는 중추 신경계 내의 내분비 기관인 뇌하수체와 송과 몸이 위치한다.

 

시상 전복핵

4개의 핵(전배측핵, 전복측핵, 전내측핵, 배외측핵)으로 이루어진다.

유두체, 해마, 띠상회로부터 입력을 받아 대뇌변연계에 출력한다. 정동과 새로운 기억과 관련.

 

시상의 외측 핵

3개의 핵으로 이루어져 감각 정보를 대뇌피질의 체성감각야로 중계한다.

　・전핵(VPI)

　・외측 복측핵(VPL)은, 상소뇌 다리로부터 받아들이는 것과 동시에, 전두엽의 운동령에 출력

　・내측 복측핵(VIM)은, 전두엽, 두정엽, 운동야, 시상 하부, 선조체 등에 출력.

감각에 근거한 정동에 관계해, 이 부분이 침범되면 강한 불안 상태, 통증 등을 느낀다. 또한 시상 하부에서 자율 신경계에도 작용. 내측 수판과 외측 수판 사이에 있는 핵은 체성 감각의 중간 중심에서 추체 외로계에 속한다.

 

시상의 내측 핵

전두엽, 정수리, 운동야, 시상 하부, 선조체 등에 출력. 감각에 따라 전두엽에 출력해 통증 등 정동에 관계, 이 부분이 침범되면 강한 불안 상태에 빠진다. 또한 시상 하부에서 자율 신경계에도 작용한다. CM-Pf 복합체를 형성하여 선조체나 운동야에 투사한다.

 

환시, 환청, 망상, 인지기능장애(통합실조증) 환자는 시상 도파민 트랜스포터(DAT)의 기능에 변화가 있어 건강한 사람보다 30%의 DAT 증가가 보인다는 보고가 있다. 한편, 시상 도파민 D2 수용체의 양이 감소하고 있다는 보고도 있어 시상 도파민 신경계의 과잉 활동이 정보의 통합에 혼란을 일으키고 있는 것으로 생각된다. 또한 진전의 원인 부위라고 생각할 수 있다.

 

시상 하부

시상 하부 는 내장의 기능과 내분비의 작용을 지배하고 생명 현상을 담당하는 자율 신경계의 중심으로 알려져 있다. 감정이나 정동의 활동과 밀접한 관계가 있어, 대뇌피질 전역(대뇌피질과 변연계 피질)의 조정의 중추이다. 또, 항이뇨 호르몬이나, 자궁근 수축 및 유선 분비를 촉진하는 근상피 세포 수축의 호르몬 등 분비하는 신경 세포가 존재한다.

 

시상 하부는, 내장의 기능이나 내분비의 기능을 제어해, 생명 현상을 잡는 자율 신경계의 교감 신경·부교감 신경 기능 및 내분비 기능을 전체적으로 종합적으로 조정하고 있다.

체온 조절, 항이뇨 호르몬, 혈압, 심박수, 섭식 행동이나 음수 행동, 성 행동, 수면, 자궁근 수축, 유선 분비 등의 본능 행동, 분노나 불안 등의 정동 행동(대뇌피질·변연계 피질 )의 조절, 자율신경계를 컨트롤하는 중추의 역할 외, 내분비(하수체 호르몬의 조절)의 중추도 담당하고 있다.

 

전두 전야, 편도체, 해마, 뇌간으로부터의 작용에 의해 제어되어 외계로부터의 자극에 대해, 그것들이 신체에 있어서 유익 가 될까 해가 되는지의 가치 판단을 편도체가 행하여 유익이 된다고 판단되었을 때에는 생체에 쾌의 정동이 일어나, 반대로 해로 판단되면 불쾌한 정동을 일으킨다. 시상하부가 담당하는 자율기능은 전두전야(내측면피질·안와전두피질)로부터 직접적으로 작용이 일어난다. 편도체로부터의 일도 있어 중복하고 있다.

 

자율신경의 중추는 시상하부이지만 시상하부는 대뇌변연계와 대뇌피질로부터 직접적·간접적으로 영향을 받고 있다. 외부로부터의 자극에 의해, 어떤 정동이 생기면 대뇌 변연계로부터 시상 하부에 정보가 전해져, 그에 의해 시상 하부는 자율 신경에, 신체의 각 기관을 적절한 상태로 하도록 지시를 내린다. 비유하면, 걷고 옆길에서 갑자기 자동차가 튀어나오면, 대뇌 변연계에 공포의 감정이 태어나, 그 정보가 순간에 시상 하부에 전해져, 그것을 받은 시상 하부가 자율 신경에 지령을 꺼내 교환 신경이 흥분함으로써 갑자기 혈압이 올라 심장이 조종을 치고 냉땀이 나오고 전신의 근육이 수축한다. 생명의 위기를 느낀 뇌의 정보를 받아 자율신경을 통해 전신이 위기에 대응하도록 순간적으로 변화한다. 이처럼 시상하부는 본능적 욕구나 정동을 담는 대뇌변연계로부터의 정보에 의해 자율신경을 컨트롤한다.

 

뇌하수체

뇌하수체는 많은 호르몬을 분비하는 내분비 기관. 뇌에 접해 뇌의 바로 아래(복측)에 존재. 내분비 기관인 뇌하수체에는 혈관이 매우 발달하고 있어 분비된 호르몬이 효율적으로 혈류를 타고 전신으로 운반되도록 되어 있다. 뇌하수체 전엽의 호르몬 분비를 조절하는 호르몬은 시상 하부에서 분비되고, 뇌하수체를 통과하는 혈관 중 일부는 시상 하부를 경유하여 뇌하수체로 들어가기 때문에 시상 하부 분비 조절 호르몬의 자극이 효율적으로 뇌하수체 전엽에 전해지게 되어 있다. 한편, 뇌하수체 후엽 호르몬은 시상하부의 신경세포에서 생산되어 신경세포의 축삭을 통해 운반된다. 이 축삭은 시상 하부에서 뇌하수체 후엽에 이르며 혈관으로 방출된다.

 

송과체

송과체는 뇌에 있는 작은 내분비기이다.

뇌의 중앙, 두 대뇌 반구 사이에 위치하고 두 시상이 결합하는 홈에 끼워져있다. 일요일 리듬을 조절하는 호르몬, 멜라토닌을 분비하는 것으로 알려져 있다.

 

송과체 세포의 구성은 4종류의 세포가 있다.

· 송과체 세포는 4~6개의 돌기가 있는 세포체로 이루어진다. 멜라토닌을 생산하고 분비한다.

· 간질 세포는 송과체 세포 사이에 위치한다.

· 혈관 주위 식세포는 송과체에는 많은 모세 혈관이 있으며 혈관 주위 식세포는 그러한 혈관 주위에 있다.

・송과체 뉴런은, 고도의 척추동물에는 송과체에 뉴런이 존재한다.