'작은 뇌'또는 소뇌
데이트:2020 년 7 월 31 일
출처:샌디에이고 주립대 학교
요약:우리가 누군가가 빠른 마음을 가지고 있다고 말할 때, 예를 들어 인간의 뇌를 짧은 꼬리 원숭이와 구별하는 우리의 소뇌가 확장되어 있기 때문일 수 있습니다. 고해상도 영상은 소뇌가 피질 영역의 80 %를 차지하며, 이는 인간의 행동과인지가 진화함에 따라 성장했음을 나타냅니다.
우리가 누군가가 빠른 마음을 가지고 있다고 말할 때, 예를 들어 인간의 뇌를 짧은 꼬리 원숭이와 구별하는 우리의 소뇌가 확장되어 있기 때문일 수 있습니다.
때로는 라틴어 번역에서 '작은 뇌'라고 불리는 소뇌는 뇌간과 가깝고 뒷뇌의 피질 아래에 있습니다. 그러나 샌디에이고 주립 대학의 새로운 연구는 "작은"용어를 의문의 여지가 있습니다.
소뇌는 다목적 역할을 수행하여 통증, 움직임, 생각 및 감정뿐만 아니라 오감에도 기여합니다.
그것은 본질적으로 크레이프의 두께를 가진 평평한 시트이며, 수백 배로 주름 져서 대뇌 피질의 약 1/8 부피로 압축됩니다. 이러한 이유로, 소뇌의 표면적은 대뇌 피질의 표면적보다 상당히 작은 것으로 생각되었다.
SDSU neuroimaging 전문가는 초고 필드 9.4 Tesla MRI 기계를 사용하여 뇌와 맞춤형 소프트웨어를 스캔하여 결과 이미지를 처리함으로써 단단히 포장 된 주름에 실제로 대뇌 피질 표면적의 80 %에 해당하는 표면적이 포함되어 있음을 발견했습니다. 이에 비해 짧은 꼬리 원숭이의 소뇌는 피질 크기의 약 30 %입니다.
SDSU MRI 영상 센터의 심리학과 교수 인 마틴 세 레노 (Martin Sereno)는“표면적이 넓다는 사실은 인간 행동과인지의 진화를 의미한다”고 말했다. "폴딩 패턴이 매우 복잡 할 정도로 확장되었습니다."
전례없는 통찰
Sereno는 영국, 네덜란드 및 캐나다의 이미징 및 소뇌 전문가들과 협력하여 캘리포니아 샌디에고 대학에서 동료들과 함께 개발 한 맞춤형 오픈 소스 FreeSurfer 소프트웨어를 사용하여 소뇌의 접힌 표면을 계산적으로 재구성했습니다. 이 소프트웨어는 또한 소뇌 피질을 전개하고 평평하게하여 각 개별 Folia의 수준 또는 접히는 얇은 잎으로 시각화합니다.
세레 노는 뇌 영상지도를 찾기 위해 기능적 MRI를 활용 한 뇌 영상의 선구자 인 소뇌가 완전히 펼쳐질 때 폭이 4 인치, 길이 3 피트의 이상한 "크레프"를 형성한다는 것을 발견했다. 이번 연구 결과는 PNAS ( National Academy of Sciences ) 의 논문 에서 발표 되었다 .
세레 노는“지금까지 우리는 그 모습에 대한 조잡한 모델 만 가지고 있었다. "우리는 이제 도시, 군, 주와 같이 소뇌의 완전한지도 또는 표면 표현을 가지고 있습니다."
퍼즐 조각
이전 연구는 피질과 소뇌 사이에 많은 유사점이 있지만 한 가지 중요한 차이점이 있음을 발견했습니다. 대뇌 피질에서 신체의 다른 부분을 나타내는 영역은 실제 신체와 거의 같은 위치에 배열됩니다 : 병치 및 순서. 그러나 소뇌에서 그들은 더 무작위로 배치되었습니다.
세레 노는 "어깨에 딱딱한 퍼즐 조각처럼 어깨 나 얼굴에 약간의 입술 덩어리가 생겼다"고 설명했다.
따라서 소뇌의 그 부분들은 신체의 다른 부분들로부터 정보를 끌어 들이고 조정하도록 설정됩니다.
세레 노는 소뇌의인지 부분에 언어 나 추상적 추론과 같은 고도로 복잡하고 정교한인지 기능을 지원하는 데 도움이 될 수있는 '파괴 된 소마 토피'유사체가있을 수 있다고 생각하는 것은 흥미 롭다.
"과학 논문을 작성하거나 개념을 설명하는 데 필요한 인식을 생각할 때, 많은 다른 출처에서 정보를 가져와야합니다. 이것이 소뇌가 설정되는 방식입니다."
지금까지 소뇌는 주로 운동과 같은 기본 기능에 관여하는 것으로 생각되었지만, 시간이 지남에 따라 확장되고 인식과 관련된 대뇌 피질 영역의 새로운 입력은 수학적 방정식과 같은 고급 개념을 처리 할 수 있다고 제안합니다.
"이제 인간 소뇌에 대한 최초의 고해상도 기본지도를 가지게되었으므로, 연구자들은 뇌 피질의 여러 다른 부분으로부터 복잡한 입력의 이불이 무엇인지 확실하게 채우기 시작할 수있는 많은 가능성이 있습니다. 세 레노가 말했다.
예를 들어, 소뇌 손상을 겪는 사람들이 감정을 처리하는 데 어려움이 있다는 최근의 증거가 있습니다.
세레 노는“ '작은 두뇌'는 모든 거래에서 중요한 역할을한다. "소뇌를 매핑하는 것은 다음 10 년 동안 흥미로운 새로운 개척지가 될 것입니다."