뇌의 부위

뇌는 몸무게의 약 2%이지만 몸이 쓰는 산소의 약 20%를 씁니다.

식욕이 큰 1.4킬로그램짜리 기관

NINDS는 뇌를 단단한 뼈 껍데기 속에 들어앉아 보호액에 씻기며 잠겨 있는 3파운드, 약 1.4킬로그램짜리 기관으로 소개합니다. 뇌는 몸의 나머지 부분에 비하면 작아서 몸무게의 약 2%에 불과하지만, 몸이 소비하는 산소 가운데 약 20%를 혼자 씁니다. 그 일의 대부분을 맡아 하는 세포가 바로 뉴런이며, 그 수는 약 860억 개입니다. OpenStax 해부생리학 교과서는 어른의 뇌를 크게 네 부분으로 나눕니다. 대뇌(cerebrum), 사이뇌(diencephalon), 뇌줄기(brain stem), 소뇌(cerebellum)입니다. 위의 모형에는 이 네 부분이 모두 들어 있고, 속 보기를 켜면 바깥에 가려져 있던 안쪽 구조까지 보입니다.

대뇌와 대뇌 겉질

대뇌는 대부분의 사람이 뇌라는 말을 들었을 때 머릿속에 그리는 크고 주름진 부분입니다. 깊은 홈인 대뇌 세로 틈새(longitudinal fissure)가 대뇌를 왼쪽과 오른쪽 두 반구(hemisphere)로 나누고, 그 홈의 바닥에 놓인 굵은 신경섬유 다발인 뇌들보(corpus callosum)가 두 반구 사이에서 신호를 주고받게 해 줍니다. 바깥층은 대뇌 겉질(cerebral cortex)로, NINDS에 따르면 10센트 동전 두세 개를 포개어 쌓은 정도 두께의 회색질입니다. 뇌의 정보 처리는 대부분 이 겉질에서 일어납니다. 솟은 주름을 이랑(gyrus), 파인 홈을 고랑(sulcus)이라고 하며, 겉질이 이렇게 접혀 있어서 한정된 머리뼈 안에 겉질을 더 많이 채워 담을 수 있습니다. 그 아래에는 백색질이 있고, 더 깊은 곳에는 움직임을 계획하고 시작하는 데 관여하는 뉴런 무리인 바닥핵(basal nuclei)이 있습니다.

네 개의 엽

표지가 되는 눈에 띄는 고랑을 기준으로 반구 하나하나를 네 개의 엽(lobe)으로 나눕니다. 중심고랑(central sulcus)은 앞쪽의 전두엽(frontal lobe)과 그 뒤쪽의 두정엽(parietal lobe)을 가릅니다. 가쪽고랑(lateral sulcus)은 뇌의 옆면을 따라 길게 지나가고, 그 아래쪽에 측두엽(temporal lobe)이 있습니다. 후두엽(occipital lobe)은 뒤쪽 끝에 있는데, 바깥 면에서 보면 이웃한 엽들과 맞닿은 경계가 뚜렷하게 나뉘지 않습니다. 이것은 이웃한 엽들이 하는 일이 서로 겹친다는 것을 넌지시 보여 줍니다.

1900년대 초 독일의 신경과학자 코르비니안 브로드만은 현미경으로 대뇌 겉질의 미세 구조를 연구해 겉질을 모두 52개 영역으로 나눴습니다. 그가 붙인 번호는 지금도 쓰이고, 각 영역이 하는 일과도 생각보다 잘 맞아떨어집니다. 예를 들어 후두엽의 17번 영역은 일차 시각을 맡고 18번 영역은 이차 시각 영역이며, 측두엽 윗부분에 있는 41번과 42번 영역은 일차 청각(primary hearing)을 맡습니다.

깊은 안쪽: 사이뇌

대뇌 아래쪽, 그리고 뇌줄기 위쪽에는 사이뇌(diencephalon)가 있고, 대부분 시상(thalamus)과 시상하부(hypothalamus)로 이루어집니다. 시상은 신호를 넘겨주는 중계소입니다. 후각을 뺀 나머지 모든 감각이 겉질에 닿기 전에 반드시 시상을 지나며, 시상은 신호를 넘겨주면서 동시에 걸러 내어 여러 신호 가운데 어떤 신호에 주의를 기울일지 정하는 데 관여합니다. 크기가 진주 한 알만 한 시상하부는 몸 안의 상태를 조절합니다. 시상하부는 자율 신경계를 지휘하고, 바로 아래에 매달린 뇌하수체(pituitary gland)를 통해 호르몬을 조절합니다. 또 NINDS는 시상하부가 아침에 여러분을 잠에서 깨우는 데도 관여한다고 설명합니다. 양쪽 측두엽 안쪽에는 각각 해마(hippocampus)가 들어 있어서 기억의 색인(index)처럼 일합니다. 기억을 오래 저장할 곳으로 보내고, 필요할 때 그 기억을 다시 꺼내 오는 일을 돕습니다.

뇌줄기와 소뇌

뇌줄기(brain stem)는 뇌와 척수를 이어 줍니다. 위에서부터 차례로 중간뇌(midbrain), 다리뇌(pons), 숨뇌(medulla oblongata)입니다. 중간뇌는 눈을 움직이는 일과 일부 반사에 관여합니다. 다리뇌는 소뇌와 이어지는 주된 통로이고, 다리뇌와 숨뇌는 둘이 함께 호흡과 심장·혈관의 활동을 조절합니다. 그리고 뇌신경도 이곳에 붙어 있고, 대뇌와 척수를 오가는 주요 신경 경로가 하나도 빠짐없이 모두 이곳을 지나갑니다. 뇌줄기 뒤쪽에는 「작은 뇌」라는 뜻의 이름이 붙은 소뇌가 자리 잡고 있습니다. 소뇌는 대뇌가 내려보낸 운동 명령을 몸에서 돌아온 피드백 정보와 비교한 다음, 어긋난 부분을 바로잡는 신호를 보냅니다. 그래서 소뇌는 여러 근육을 맞추는 협응과 균형, 그리고 피아노 치기나 테니스공 치기처럼 몸에 익도록 연습한 동작에 중요합니다.

이 내용은 몸의 구조와 작동을 배우기 위한 교육 자료입니다. 의학적 조언이 아니며 진단이나 치료에 쓰지 않습니다.