동물의 신경계

산만 신경계(산만하게 산재된 신경망) ⇒ 두화: 감각신경세포들과 연합신경세포들이 개체의 앞쪽으로 집중되어 뇌를 형성 (길고 좌우대칭인 몸체를 가진 동물들에서 나타남) ⇒ 특화된 신경계 (중추신경계 / 말초신경계)

산만신경계: 보라색 / 정교한 신경계: 파란색

척추동물 신경계의 구성

• 배아 시기에 비어 있는 등쪽 신경삭으로부터 중추신경계가 유래

  등쪽 중배엽 세포 → 척삭 형성 → 척삭 위의 외배엽이 신경판으로 분화 → 신경관 형성 → (앞) 뇌, (뒤) 척수로 분화

  

  

• 뇌와 척수

  

  

  • 뇌척수액: 뇌와 척수를 채우는 액체

  • 회백질(gray matter) = 신경세포체, 수상돌기, 무수신경의 축삭

    • 뇌: 겉질 / 척수: 속질

  • 백질(white matter) = 유수신경의 축삭다발

    • 뇌: 속질 / 척수: 겉질

  • 뇌: 학습, 인지, 감정, 감각정보의 가공 등

  • 척수: 뇌로부터 나오고 들어가는 정보 전달

• 반사 작용: 특정 자극에 대한 기계적인 반응 → 신체 보호

  • 반응의 중추가 척수 → 빠른 반응
  • 무릎반사 / 도피반사

말초신경계

: 감각정보, 운동명령의 전달

※ 구심성: 말초신경계 → 중추신경계 전달 원심성: 중추신경계 → 말초신경계 → 근육, 분비샘, 내분비세포, etc.

• 운동신경계: 뇌 → 골격근, 수의적(의식적인 조절) 또는 불수의적(반사)

• 자율신경계: 심장근/내장근의 조절, 불수의적

• 교감신경계: 각성, 에너지 생성 (흉추, 요추에서 유래)

  • 교감신경절

• 부교감신경계: 휴식, 에너지 생성 억제 (뇌, 천추에서 유래)

  • 작용기관 근처의 신경

• 신경절전 신경세포: 말단에서 신경전달물질인 아세틸콜린이 분비됨

• 신경절후 신경세포: 부교감신경이면 아세틸콜린, 교감신경이면 노르에피네프린을 분비

신경교세포

수초 == 말이집

• 뉴런의 기능을 조절, 지지, 양분 공급
• 성상세포 → 선택적 투과성을 갖는 혈관 장벽을 형성
• 밀착연접: 세포를 통과할 수 있는 물질을 제한

척추동물의 뇌 구조

• 전뇌: 후각 정보, 수면, 학습, 복잡한 정보 처리

• 중뇌: 감각 입력의 통로

• 소뇌: 수의적, 불수의적 운동 조절

• 척추동물의 뇌 구조의 진화

  • 뇌의 특정 부위의 크기는 종의 생존과 번식 성공도와 관련

사람의 뇌 구조

대뇌: 수의적 운동 조절 → 학습, 감정, 기억, 인지 작용의 중추

• 뇌량: 축삭을 통해 좌반구와 우반구를 연결
• 대뇌 피질: 우반구는 몸의 왼쪽, 좌반구는 몸의 오른쪽을 관장
  • 연수에서 교차
• 좌우기능분화
  • 좌반구: 수리 능력, 논리적인 추론
  • 우반구: 시각적 인식, 공간관계 인식, 비언어적 사고

기능적 뇌영상 기법

• 양전자방출 단층 촬영법 (PET): 방사성 표지된 포도당을 이용해 뇌의 대사 활성 측정
• 기능적 자기공명영상기법 (fMRI): 산소 농도 변화 측정을 통해 활성화된 뇌 부위 확인