대뇌피질 -브로드만 영역

 

 

인간의 뇌기능은 <대뇌피질의 역할>을 이해하면 쉽게 알수 있다.

 

특히 <브로드만 뇌 지도>와 <칼 클레이스트 뇌 지도>를 공부하면 인간 대뇌피질의 작용을 어느정도 이해할 수 있다. 

브로드만은 대뇌피질의 세계지도다. 지구 표면이 200개가 넘는 국가로 구분되듯이, 인간 뇌의 대뇌피질은 브로드만이 지정한 52개의 영역으로 분할된다. 1900년대 초기에 뇌과학자 코르비니안 브로드만은 대뇌피질 세포들을 현미경으로 관찰하여 세포 조직학적으로 유사한 대뇌피질 영역을 숫자로 구분하여 표시했다.

그는 좌우 반구의 표면과 뇌량을 절단하여 드러난 좌우 반구 내측피질에 영역 표시 지도를 만들었다. 좌우 반구는 거의 대칭이므로 한쪽 반구의 표면과 내측면의 브로드만 영역에만 익숙해지면 이 지도를 쉽게 이해할 수 있다.

대뇌피질의 브로드만영역을 정확히 기억하는 것은 인간의 인지 작용을 이해하는데 핵심이다.

브로드만 영역을 그룹화하고, 기능이 분화된 순서를 따르면 쉽게 기억된다.

 

좌반구 대뇌피질의 브로드만영역을 그리는 방법을 보자.

먼저 대뇌반구를 그린후 중심고랑과 중심고랑 밑의 미각피질인 43번을 먼저 그린다. 43번의 왼쪽으로 브로카영역인 44번과 45번을 그리고, 45번 위로 배외측전전두엽인 46번을 그린다. 브로카영역과 배외측전전두엽의 위치를 먼저 그려야 브로드만 영역의 구획이 전체적으로 잘 결합된다. 그 다음으로 중심고랑을 기준으로 하여 일차체감각영역인 3번, 1번, 2번 영역을 차례로 그리고, 중심고랑 앞쪽의 일차운동피질읜 4번을 그리고, 연합체감각피질인 5번을 그리고, 전운동영역, 보완운동영역인 6번, 다시 연합체감각피질인 후두정엽의 7번을 그린다. 전두안구영역 8번을 쐐기 형태로 그리고, 이어서 또 다른 배외측전전두엽 9번, 전전두엽의 앞쪽 영역인 10번, 안와전전두엽 11번을 그리며, 11번 영역 안에 수평으로 가느다란 47번 영역을 그린다.

측두엽의 브로드만 구획은 일차청각피질인 41번과 연합청각피질인 42번을 43번 아래에 차례로 그린다. 하두정엽에 위치하는 40번 모서리위이랑 영역과 각이랑 영역 39번, 방추이랑 37번을 그리고, 측두극 영역인 38번을 그리면, 하측두엽 20번, 중측두엽 21번, 상측두엽22번이 자연스럽게 자리 잡게 된다. 마지막으로 시각영역인 삼차시각 19번, 이차시각 18번, 일차시각 17번을 후두엽에 차례로 그리면 대뇌반구 표면의 브로드만 지도는 완성된다.

대뇌피질의 브로드만 지도

뇌량 절단으로 드러난 대뇌 반구 안쪽 피질의 브로드만 지도는 전체 그림을 한꺼번에 그리지 않고 전두엽, 두정엽만 우선 그린 다음, 브로드만 영역을 세부적으로 그리면 측두엽과 후두엽 형태는 자엽스럽게 형성된다. 그리는 순서는 뇌량팽대 바로 아래 영역인 26번, 29번, 30번을 차례로 그리고 30번에서 대각선 방향으로 가느다란 영역인 이상엽 피질 27번을 그린다. 이상엽 피질에 접하여 내후각뇌피질 34번과 28번을 그리고, 그 아래로 가느다란 비주위피질 35번, 해마방회 36번을 그린다. 측두엽의 앞쪽의 측두극 38번, 하측두엽 20번, 방추이랑 37번을 그린다. 다시 전두엽과 두정엽의 브로드만영역은 안와전전두엽 11번과 12번을 그리고, 뇌량과 12번 사이의 좁은 영역에 수직으로 뇌량무릎아래 피질인 25번을 그리고, 25번을 기점으로 뇌량을 따라 좁은 띨 형태로 전대상회의 일부인 33번과 배쪽전대상회 24번을 그린다. 

배쪽전대상회24번 영역과 이어진 구조로 등쪽후대상회31번,배쪽후대상회23번을 그리고, 중심고랑을 31번 앞쪽에 설정하고,일차체감각영역 3번,2번,1번을 차례로 그린 뒤, 일차운동피질 4번, 연합체감각피질 5번을 그리고, 전운동영역, 보완운동영역6번, 연합체감각영역 7번을 차례로 그린다.

시상 단면의 브로드만 뇌 지도

전전두엽은 보완운동영역과 전운동영역인 6번과 8번을 그린 후, 8번의 아래쪽에서 안와전전두엽 12번까지 등쪽전대상회 32번을 그리며, 8번에 접하여 배외측전전두엽 9번, 전두극 10번을 그린다. 마지막으로 상두정엽 7번과 방추이랑 37번 사이에 시각피질인 19번, 18번, 17번을 그려 넣으면 두번째 브로드만 지도는 완성된다. 두 개의 브로드만 지도 그리는 순서에서 빠진 영역은 뇌섬엽 13번과 인간 이외의 영장류에만 발견되는 14번과 15번이 있다.

 

브로드만 지도를 기억해야 하는 이유는 무엇인가?

 

첫째, 인간 뇌의 영역별 기능을 공부할 수있는 효과적인 바탕이 된다. 

 

둘째, 인간 뇌의 기능적 특징을 전체적으로 알수 있다. 전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽의 큰 영역들이, 세부영역으로 구획되면서, 전두엽의 운동 관련 피질과 측두엽의 기억, 두정엽의 체감각, 후두엽의 시각으로 대뇌피질의 기능을 종합적으로 이해하게 된다. 

 

셋째, 지난 100년이상 브로드만 지도를 바탕으로 대뇌피질의 영역별 기능에 대한 연구가 진행되었으며, 브로드만 지도에 익숙해지면 인간 뇌의 기능이 점차로 분명해진다. 브로드만 지도는 대뇌피질의 여섯개 층을 구성하는 세포들 간의 차이에 따라 뇌영역을 구분했다. 그리고 뇌기능은 그 영역의 구성세포와 관련되므로 브로드만 지도의 각 영역은 다른 영역과 구별되는 기능을 한다. 인간 뇌 지도 연구는 브로든만지도를 바탕으로 진행된다.

브로드만 지도는 영역별 <뇌 기능의 세계지도>다.

 

칼 클레이스트 지도는 브로드만 지도를 더 발전시켜 개량한 대뇌피질의 뇌 작용지도다. 

대뇌피질 영역별 기능을 안다면 대뇌피질과 관련된 감각, 지각, 기억 처리과정을 공부할 바탕이 된다.

 

우리는 단순히 물체만 지각하는 것이 아니라 물체의 용도까지도 지각한다. 지각은 행동을 촉발한다.

그리고 동작은 현재 진행중인 지각의 흐름과 동기화되어 있으며, 동작이 만든 시각자극에 의존하다. 선택적 주의 집중이 신체에 대한 내부 표상을 두정엽의 외부 공간 지각과 통합하며, 신체 표상은 기억된 시각 공간과 통합되고, 자전적 자아의식은 이러한 통합된 표상안에서 작동한다. 

 

상측두엽의 작용 : 앞쪽에서 뒤쪽으로 소리 크기 서열 ⟶ 음운서열⟶단어 서열을 처리하며, 소리톤 연속은 지각되며, 음운과 단어의 서열은 이해된다.

하측두엽 : 소리와 음악에 대한 분류와 이해

중측두엽 : 귀 기울이는 움직임과 청각 주의집중

배외측전전두엽 : 구성적 사고 작용 ⟶ 구성적 사고작용은 언어로 표상된 운동 계획에서 언어의 순서 조작으로 의도적 생각을 만드는 과정이다.

물체만 지각하는 것이 아니라 물체의 용도까지도 지각하므로 지각은 행동을 촉발한다.

동작은 현재 진행중인 지각의 흐름과 동기화 되어 있으며, 동작이 만든 시각 자극에 의존한다.