1. 변연계 (limbic system, 邊緣系)
ㅇ 대뇌와 사이뇌 사이의 경계를 따라 위치하는 신경핵과 신경망 구조
- 감정(emotion), 기억(memory), 동기(motivation), 본능적 행동 등을 담당하는,
- 대뇌의 기능적인 집단(네트워크)
. 해부학적으로 명확히 구분된다기 보다, 기능적으로 연결된 구조
ㅇ 주로, 본능 행동과 희노애락과 같은 감정 행동을 담당 : 감정 뇌
- 정서적 정보를 처리하고, 그 정보를 전측대상피질에 전달하는 뇌 구조
. 기쁨,슬픔,분노,두려움,불안,초조,즐거움 등 감정 기능을 담당 (정서 뇌)
ㅇ 한편, 대뇌피질은 신피질, 변연계는 구피질(고피질)로 불리움
- 구피질은 척추동물 진화 초기에 먼저 발달 (포유류 이전부터 존재)
. 생존,본능,정서 중심 기능
- (뇌간 → 변연계 → 대뇌피질)순으로 진화 발전
2. 변연계의 특징
ㅇ 진화적으로 오래된 구조
- 포유류에서 발달
- 생존 중심 기능
ㅇ 의식적 사고(전전두엽)보다 빠름
- 위협 자극에 즉각 반응
ㅇ 감정 + 기억의 밀접한 결합
- 감정이 강할수록 기억이 강화됨
ㅇ 정신 질환과 밀접
- 불안장애, PTSD, 우울증, 중독 등
3. 변연계의 위치,구성
ㅇ 위치 : 대뇌 깊은 내부에서, 시상과 뇌간 위쪽을 둘러싸는 구조에 분포
- 대뇌의 ‘가장자리(limbus)' 부분을 따라 형성된 신경계
ㅇ 구성 : 편도체, 해마, 천장, 중격, 유두체 등
ㅇ 편도체 (amygdala, 扁桃體) : (감정 센터) 감정 발현, 정서 처리
- 스트레스를 주관하는 등 (스트레스 경보 활성화 : 시상하부를 자극함)
- 감정을 처리하는 영역 (강렬한 감정을 처리하는 등)
. 충동성, 분노, 두려움, 나르시시즘, 이기적(자기중심적)임 등
- 과거의 위협 자극을 기억하고, 현재 유사한 자극을 빠르게 자동 반응 유도
ㅇ 해마 (hippocampus, 海馬) : (기억 센터) 기억 형성
- 여러 생물 종에서 유사한 구조를 보임
- 학습, 정보처리, 기억, 감정 통제 역할, 공간 탐색 등
- 새로운 기억 형성 : (장기 기억으로 전환하는 과정에 중요 역할)
. 낮에, 해마에 기억되고,
. 수면 중, 대뇌피질로 기억 내용이 저장되어, 장기 기억화됨
- 최근에는, 기억과 상상 모두에 관여한다고 보고됨
. 例) 가짜 기억이 만들어지는 등
- 해마 신경망 구조
. Dentate Gyrus (치아이랑/치상회, DG)
. CA3 : 단순 기억 보다는 과거 경험을 기반으로,
.. 새로운 가능성을 탐색하고 미래를 상상하는 창의적인 신경망으로 봄
. CA2
. CA1
. Subiculum
. Entorhinal Cortex (내후각피질)
ㅇ 천장 (fornix)
- 해마에서 나오는 주요 출력 신경섬유 다발
. 해마 → 유두체 연결
ㅇ 중격 (septal nuclei)
- 보상, 쾌감, 동기 관련
. 해마와 상호 연결
ㅇ 유두체 (mammillary bodies)
- 시상하부 일부
. 기억 회로(특히 회상)에 관여
4. [참고사항]
ㅇ 회귀 투사(Recurrent Projection) 또는 재귀 연결(Recurrent Connection)
- 신경세포(뉴런)의 출력이, 다시 자기 자신 또는 같은 신경망 내부로 되돌아 들어오는 연결
. 즉, 신호가 일방향으로만 흐르지 않고 되먹임(feedback) 형태로 순환하는 연결
- 역할 : 연상 기억, 패턴 완성 등
ㅇ 해마의 삼중 시냅스 회로 (trisynaptic circuit) : 치상회 → CA3 → CA1
ㅇ 해마의 경로 재생 (Path Replay, Replay of Trajectories)
- 동물이나 사람이 실제로 이동하면서 경험했던 공간적 이동 경로(path)를,
. 해마의 신경세포들이 나중에 다시 재현(replay)하는 현상
- 특히, 해마의 Place Cell들이 과거에 활성화되었던 순서대로 다시 발화하는 것이 특징