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거울신경세포의 발견

하품이 전염되어 본 적이 있습니까? 모두들 한번쯤은 입이 찢어져라 하품하는 모습을 보고 자신도 모르게 하품을 따라서 해본적이 있을 것입니다.  또 마주 앉아 이야기를 나누고 있는 사람의 얼굴의 표정 또는 얼굴의 미세한 근육 변화를 내 얼굴에서 똑같이 일어나는 것을 느껴 본 경험이 있을 것입니다. 마치 거울에 비친 것처럼 말입니다. 이 모든 현상은 우리의 의지와는 상관없이 불수의적(자동적)으로 일어납니다. 불수의적이든 수의적이든 간에 근육이 수축하고 동작이 일어났다는 것은 우리 중추신경계에서는 그와 관련된 운동 프로그램이 실행된것입니다. 어째서 이러한 현상, 다른 사람의 움직임이나 동작을 보고 나도 [...]

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단순한 동작보다는 섬세한 동작이 뇌의 변화에 효과적이다.

  뇌에 대한 연구는 아주 오래전부터 진행 되어 왔습니다. 초기에는 개의 뇌를 가지고 연구를 진행 하였습니다. 대표적으로 Frisch 와 Hitzig 라는 분들이 있습니다. 이분들은 개의 뇌를 가지고 대뇌 좌우 반구에서 오른쪽 대뇌반구는 왼쪽 사지를 왼쪽 대뇌반구는 오른쪽 사지를 움직인다는 것을 처음으로 증명 하였습니다. 초기에는 강아지와 고양이를 대상으로 주로 연구를 진행 하였고 이후에는 사람과 비슷한 영장류를 대상으로 한 연구를 진행 하였습니다. 대표적인 연구자로는 Sherrington 이 있습니다. 원숭이를 대상으로 연구 하였으며 원숭이의 대뇌 피질의 운동영역에 전기적 자극을 통해 각 [...]

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Forced Use : Constraint-Induced Movement Therapy

앞서 말씀드린 뇌의 가소성과 여러 학자들의 연구들에 근거하여 뇌손상 환자분들의 환측 사지는 회복이 가능하다는 것을 알 수 있었습니다. 물론 손상이전의 완전한 상태까지는 아닐 수 있지만, 노력여하에 따라 예후는 많은 차이를 볼 수 있습니다. 여기서 이야기하는 노력이라는 것은 환측 사지를 많이 쓰고 움직이게 하는 것에 있습니다. 하지만 대부분의 환자분들은 환측 사지를 쓰려고 하지 않는 경우가 대부분입니다. 아무리 의지가 강하다 하더라도 일상생활에서는 건측 사지를 더 많이 쓰게 되기 마련입니다. 예를 들어 문을 열고 닫을 때 건측 상지를 사용한다면 쉽게 할 수 있는데 환측 상지를 사용한다면 훨씬 많은 [...]

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뇌 가소성은 어려운 과제와 반복훈련으로 발달된다.

Nudo는 뇌 손상 후 과제 훈련을 하면 뇌 영역의 활성도가 증가 한다는 것을 알게 되었습니다. 이어서 Nudo는 어떠한 과제 훈련을 했을 때  뇌 영역의 활성도가 더 증가 할지에 대해서 궁금해 하게 되었습니다. 그래서 이번에는 영장류를 대상으로 과제훈련을 단순하고 쉬운 과제훈련과 어렵고 복잡한 과제훈련을 비교 하여 뇌 활성도의 변화를 연구 하였습니다. 손 움직임 영역의 뇌를 손상시킨다음 한 마리는 넓은 그릇에 음식을 주어서 먹게 하고,  나머지 한 마리는 작은 구멍에 음식을 주어서 먹게 하였습니다.  위에 그림에서 보면 알 수 있듯이 연구결과는 단순한 과제 보다는 어려운 과제를 주었을 때 뇌 영역의 [...]

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뇌의 가소성 – 가소성을 이용한 훈련 1

영장류를 대상으로 한 뇌 가소성에 대한 연구를 통해 뇌가 구조적, 기능적으로 변화하고 스스로 재구성될 수 있다는 것을 알게 되었습니다. (Jenkins 등 1990) 뇌 가소성 관련 연구자들은 어떠한 움직임 또는 훈련을 했을 때 뇌의 변화에 많은 긍정적인 변화를 줄 수 있는지에 대해서 궁금해 하고 연구하게 되었습니다. 사람에게 뇌에 손상을 주고 훈련을 시킬 수는 없어서 영장류를 대상으로 연구를 진행 하였습니다. 대표적인 연구자로 Randolph J. Nudo 라는 사람이 있습니다.   Nudo는 원숭이의 대뇌 겉질에서 손가락 움직임을 관여하는 영역에 손상을 주었습니다. 그리고 한 그룹은 [...]

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스스로 변하는 놀라운 능력 – 뇌 가소성

물리학적으로 가소성(plasticity)이란 외부에서 주어진 힘에 의해 물체가 변형되었을 때 다시 원상태로 복원되지 않는 특성을 말합니다. 모든 물체는 자신만의 탄성 한계를 가지고 있습니다. 예를 들어 용수철을 적당한 세기로 잡아 당겼다가 놓으면 원상태로 돌아갑니다. 하지만 용수철을 세게 잡아당겨 완전히 늘려버리면 용수철의 탄성한계를 넘어섰기 때문에 원상태로 돌아가지 않습니다. 이처럼 탄성한계를 벗어난 힘에 의해 원상태로 돌아가지 못하는 성질을 가소성이라고 합니다. 뇌의 경우에는 외부에서 가해지는 물리적인 힘이란 없습니다. 힘의 개념보다는 정보의 개념이 중요하다고 할 수 있습니다. 뇌는 감각 신경에 [...]

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뇌손상을 입은 뇌졸중 환자가 다시 회복될 수 있는 이유

  우리의 뇌는 많은 신경세포들로 이루어져 있습니다. 한 사람의 뇌 안에 있는 신경세포의 수는 1,000억개 정도 됩니다. 이 1,000억이라는 숫자는 사람이 한 평생 세어도 다 셀 수 없는 수입니다. 하나의 신경세포(neuron)는 10만 가닥의 돌기들을 통해서 다른 신경세포들과 신경연접(synapse)을 이루게 되는데, 한 사람 뇌 안에 있는 신경연접의 수는 10^15개에 달합니다. 10^15이라는 것은 지구에 있는 모든 모래알 수 또는 우주 전체 별의 수와 맞먹는 수입니다. 한 사람의 뇌 안에 있는 이 엄청난 수의 시냅스를 통해 우리는 정보를 받아들이고 처리함으로써 생각 할 수 있고 [...]

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