삼차신경
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1. 개요
삼차신경은 뇌신경 중 하나로, 얼굴과 입의 감각과 저작근 운동을 담당한다. 눈신경, 위턱신경, 아래턱신경의 세 가지 주요 가지로 구성되며, 삼차신경절에서 합쳐진다. 삼차신경은 촉각, 위치, 통증, 온도의 감각 정보를 전달하며, 씹기 근육의 운동을 제어한다. 삼차신경통, 군발 두통, 발렌버그 증후군과 같은 다양한 임상적 중요성을 가지며, 감각 경로와 운동 기능에 이상이 생길 경우 다양한 증상을 유발할 수 있다.
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| 삼차신경 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| |
| 명칭 | |
| 라틴어 | nervus trigeminus |
| 어원 | la tri- (셋) + -geminus (쌍둥이) |
| 구조 및 기능 | |
| 종류 | 뇌신경 |
| 역할 | 운동: 씹기근육, 고막긴장근, 입천장긴장근, 턱목뿔근, 턱두힘살근 앞힘살 감각: 얼굴, 입, 턱관절 |
| 분지 | 눈신경 위턱신경 아래턱신경 |
2. 구조
삼차신경은 눈신경(V1), 위턱신경(V2), 아래턱신경(V3)의 세 가지 큰 가지로 구성된다. 이들은 메켈굴에 있는 삼차신경절에서 합쳐지며, 여기에는 감각신경섬유의 세포체가 있다. 삼차신경절은 척수의 등쪽뿌리신경절과 상동이다.[11]
다리뇌 높이에서 큰 감각신경뿌리가 뇌줄기로 들어가고, 바로 옆에 작은 운동신경뿌리가 같은 높이의 다리뇌에서 나온다.[11] 운동신경섬유는 삼차신경절을 지나가지만, 세포체는 다리뇌 깊은 곳의 삼차신경핵에 있다.
삼차신경의 세 감각신경 가지가 피부에 분포하는 영역은 경계가 뚜렷하여 서로 거의 겹치지 않는다. 리도카인 같은 국소마취제를 주사하면 얼굴과 입 특정 영역의 감각을 완전히 없앨 수 있다. 턱 왼쪽 신경이 오른쪽보다 약간 더 많다.
삼차신경 중 감각 신경 섬유는 머리 부분 대부분에 분포하여 피부 감각의 대부분을 담당한다. 뇌교 바깥쪽 삼차 신경 주 감각 핵은 식별 감각(촉압각)을, 삼차 신경 척수 시상로 핵은 주정 감각(온통각)을 담당한다. 삼차 신경 중뇌로 핵은 저작근의 근방추 수용기 및 압각에서 나와 감각근을 만들고, 측두골 추체부 삼차 신경 압흔 위에서 삼차 신경절을 형성하며, 여기서 눈신경, 위턱신경, 아래턱신경으로 분지한다.
체성 운동성 신경 섬유는 저작근(교근, 측두근, 외측익돌근, 내측익돌근), 심부두근, 설골하근, 악이복근 전복을 지배한다. 삼차 신경 운동 핵에서 나와 운동근을 만들고, 삼차 신경절 아래쪽을 지나 아래턱 신경에 합류한다. 눈신경과 위턱신경에는 체성 운동성 신경 섬유가 없으며, 아래턱신경만이 운동에 관여한다.
2. 1. 감각신경 가지
삼차신경의 세 가지 주요 가지는 눈신경(V1), 위턱신경(V2), 아래턱신경(V3)이다. 이들은 메켈굴에 위치한 삼차신경절에 모이며, 이곳에는 감각신경섬유의 세포체가 있다. 삼차신경절은 척수의 등쪽뿌리신경절과 상동이다.[11]다리뇌 높이에서 큰 감각신경뿌리가 뇌줄기로 들어가고, 작은 운동신경뿌리가 나온다. 운동신경섬유는 삼차신경절을 지나가지만, 세포체는 다리뇌 깊은 곳의 삼차신경핵에 있다.[11]
삼차신경의 세 감각신경 가지가 피부에 분포하는 영역은 경계가 뚜렷하고 서로 거의 겹치지 않는다. 리도카인 같은 국소마취제를 투여하면 얼굴과 입 특정 영역의 감각을 완전히 없앨 수 있다. 턱 왼쪽 신경이 오른쪽보다 약간 더 많다.
눈신경, 위턱신경, 아래턱신경은 각각 위눈구멍틈새, 원형구멍, 타원구멍을 통해 머리뼈를 빠져나간다.
- 눈신경(V1): 두피, 이마, 위쪽 눈꺼풀, 눈의 결막과 각막, 콧방울을 제외한 코, 코의 점막, 이마굴, 뇌막 일부(경막과 혈관) 등의 감각 정보를 전달한다.
- 위턱신경(V2): 아래쪽 눈꺼풀, 뺨, 콧구멍, 윗입술, 윗니, 위쪽 잇몸, 코 점막, 입천장, 인두의 천장, 위턱굴, 나비굴, 벌집굴, 뇌막 일부 등의 감각 정보를 전달한다.
- 아래턱신경(V3): 아랫입술, 아랫니, 아래쪽 잇몸, 턱(턱뼈각 제외), 바깥귀 일부, 뇌막 일부의 감각 정보를 전달한다. 입의 촉감, 위치, 통각, 온도 정보도 운반한다.
혀에서 미각을 전달하는 신경은 얼굴신경의 가지인 고실끈신경과 제9뇌신경인 혀인두신경이므로, 삼차신경은 미각 정보는 운반하지 않는다. 아래턱신경 섬유를 포함하는 혀신경은 미각이 아닌 일반적인 감각을 전달한다.
삼차신경 중간뇌핵의 말초 돌기는 삼차신경의 운동신경뿌리를 통해 주행하여 씹기근육의 근방추에서 끝나며, 고유수용성감각(씹기근육 위치 정보)을 운반한다. 중추 돌기는 운동신경핵 V에서 시냅스한다.
삼차신경의 가지는 다음과 같다.
2. 2. 운동신경 가지
삼차 신경의 체성 운동성 신경 섬유는 저작근(교근, 측두근, 외측익돌근, 내측익돌근), 심부두근, 설골하근, 악이복근 전복을 지배한다. 삼차 신경 운동 핵에서 나와 운동근을 만들고, 삼차 신경절 아래쪽을 지나 하악 신경에 합류한다. 안 신경 및 상악 신경에는 체성 운동성 신경 섬유가 존재하지 않으며, 하악 신경만이 운동에 관여한다.2. 3. 삼차신경핵
얼굴에서 오는 모든 감각 정보(촉각-위치, 통증-온도)는 삼차 신경핵으로 전달된다.[4] 고전 해부학에서 얼굴 감각 정보 대부분은 제5뇌신경(삼차신경)에 의해 전달되지만, 입, 귀, 수막 일부에서 오는 감각은 뇌신경 VII(안면 신경), IX(설인두 신경), X(미주 신경)의 일반 체성 구심성 섬유에 의해 전달된다.
이 신경들에서 오는 모든 감각 섬유는 삼차 신경 핵에서 종결된다. 뇌간에 들어갈 때, V, VII, IX, X에서 오는 감각 섬유는 정렬되어 삼차 신경 핵(얼굴과 입의 감각 지도를 포함)으로 보내진다. 삼차 신경 핵의 척수 대응물(척수의 후각 및 후주 핵의 세포)은 신체 나머지 부분에 대한 감각 지도를 포함한다.
삼차 신경 핵은 뇌간 전체(중간뇌에서 연수, 경추까지)에 걸쳐 척수의 후각 세포와 합쳐진다. 이 핵은 뇌간의 현미경 단면에서 보이는 세 부분으로 나뉜다. 미부에서 두부 방향(연수에서 중간뇌)으로, 척수 삼차 신경, 주감각, 중뇌 핵이 있다. 각 부분은 서로 다른 유형의 감각 정보를 수용한다. 척수 삼차 신경 핵은 통증-온도 섬유, 주감각 핵은 촉각-위치 섬유, 중뇌 핵은 턱과 치아에서 오는 고유수용체 및 기계수용체 섬유를 수용한다.
- '''척수 삼차 신경핵'''
척수 삼차 신경 핵은 얼굴의 통증-온도 감각을 나타낸다. 말초 통각 수용체에서 오는 통증-온도 섬유는 뇌신경 V, VII, IX, X에 의해 전달된다. 뇌간에 들어갈 때 감각 섬유는 묶여서 척수 삼차 신경 핵으로 보내진다. 이 유입 섬유 묶음은 다리와 숨뇌의 단면에서 삼차 신경 핵의 척수 경로로 식별되며, 척수 삼차 신경 핵과 평행하다. V의 척수 경로는 척수 내의 Lissauer's tract와 유사하며 연속된다.
척수 삼차 신경 핵에는 얼굴과 입의 통증-온도 감각 지도가 있다. 척수 삼차 신경 핵에서 이차 섬유는 정중선을 가로질러 반대쪽 시상으로 삼차 시상로(오시상로)를 따라 올라간다. 통증-온도 섬유는 여러 시상 핵으로 보내진다. 통증-온도 정보의 중추 처리는 촉각-위치 정보의 처리와 다르다.
얼굴에서 통각 및 온도 감각 섬유가 척수 삼차 신경 핵에 어떻게 분포하는지는 논쟁의 대상이다. 현재 일반적인 이해는 인체 모든 부위에서 오는 통각 및 온도 정보가 척수와 뇌간에 상행성, 미측에서 두측으로 방식으로 표현된다는 것이다. 하지 정보는 요추, 상지 정보는 흉추, 목과 머리 뒤쪽 정보는 경추, 얼굴과 입 정보는 척수 삼차 신경 핵에서 표현된다.
척수 삼차 신경 핵 내에서 정보는 층상 또는 "양파 껍질" 방식으로 표현된다. 핵의 가장 낮은 부분(상부 경추 및 하부 연수)은 얼굴 말초 부위(두피, 귀, 턱)를, 더 높은 부분(상부 연수)은 중앙 부위(코, 뺨, 입술)를, 가장 높은 부분(교)은 입, 치아, 인두강을 나타낸다.
양파 껍질 분포는 제5 뇌신경의 말초 분지의 피부 분절 분포와 다르다. 척수 삼차 신경 핵 하부 부위 병변(상부 부위는 보존)은 코(V1), 윗입술(V2), 입(V3)에서 통각 및 온도 감각을 유지하고 이마(V1), 뺨(V2), 턱(V3)에서 통각 및 온도 감각을 제거한다. 이러한 분포에서 무통각증은 전통적인 의미에서 "비생리적"이지만(여러 피부 분절을 교차하기 때문에), 삼차 신경 핵의 척수 경로를 수술적으로 절단한 후 사람에게서 발견된다.
척수 삼차 신경 핵은 통각 및 온도 정보를 시상, 중뇌, 뇌간 그물체 형성으로 보낸다. 후자 경로는 척수의 척수중뇌 경로 및 척수그물체 경로와 유사하며, 신체 나머지 부분에서 통각 및 온도 정보를 같은 영역으로 보낸다. 중뇌는 통증 자극이 의식 수준에 도달하기 전에 조절하고, 그물체 형성은 고통스러운 자극에 대한 신체의 자동(무의식적) 방향을 담당한다. 양파과에 속하는 식물에서 발견되는 황 함유 화합물은 후각계를 우회하여 삼차 신경절에서 발견되는 수용체를 자극한다.[6]
- '''주 감각 핵'''
주 감각 핵은 얼굴에서 전달되는 촉각-압각을 담당한다. 이 핵은 뇌신경 제5신경의 입구 근처, 교뇌에 위치한다. 뇌신경 V, VII, IX, X를 통해 얼굴과 입에서 전달되는 촉각-위치 정보는 뇌간에 들어갈 때 이 핵으로 전달된다.
주 감각 핵은 척수 시상 핵이 완전한 통각-온각 지도를 가진 것처럼, 얼굴과 입의 촉각-위치 감각 지도를 포함한다. 이 핵은 척수의 뒤섬유 기둥 핵(가냘픈 섬유 핵, 쐐기 섬유 핵)과 유사하며, 신체 나머지 부분의 촉각-위치 지도를 포함한다.
주 감각 핵에서 이차 섬유는 정중선을 가로질러 반대쪽 시상으로 앞 삼차 시상로를 따라 올라간다. 앞 삼차 시상로는 신체 나머지 부분에서 시상으로 촉각-위치 정보를 전달하는 내측 lemniscus와 평행하게 뻗어 있다.
치아와 턱에서 오는 일부 감각 정보는 작은 뒤 삼차 신경로를 통해 주 감각 핵에서 같은 쪽 시상으로 전달된다. 얼굴 한쪽의 치아와 턱에서 전달되는 촉각-위치 정보는 시상과 피질에서 양쪽으로 표현된다.
- '''중뇌핵'''
중뇌핵은 진정한 핵이 아니라 뇌간에 내장된 감각 신경절(삼차 신경절과 유사)이며, 감각 정보가 중추 신경계로 들어가기 전에 말초 감각 신경절을 통과한다는 규칙의 유일한 예외이다. 중뇌핵은 칠성장어, 먹장어를 제외한 모든 척추동물에서 발견된다. 칠성장어와 먹장어는 턱이 없는 유일한 척추동물이며, 뇌간에 특정 세포를 가진다. 이 "내부 신경절" 세포는 19세기 후반 의대생 지그문트 프로이트가 발견했다.
두 가지 유형의 감각 섬유가 중뇌핵에 세포체를 가지는데, 고유수용성 감각 섬유는 턱에서, 기계수용체 섬유는 치아에서 온다. 이 수신 섬유 일부는 의식적 인지 경로를 우회하여 삼차 신경(V) 운동 핵으로 이동한다. 턱 반사가 그 예인데, 턱을 두드리면 무릎을 두드릴 때 다리가 반사적으로 차올리는 것처럼 턱이 반사적으로 닫힌다. 치아와 턱에서 오는 다른 수신 섬유는 V의 주 핵으로 이동한다. 이 정보는 양측으로 시상에 투사되어 의식적 인지가 가능하다.
물기, 씹기, 삼키기 같은 활동은 신체 양쪽이 대칭적이고 동시적으로 조절되어야 한다. 이러한 활동은 자동이며, 의식적 주의가 거의 필요 없고, 중뇌핵에서 무의식적으로 처리되는 감각 요소(촉각-위치에 대한 피드백)를 포함한다.
뇌교 바깥쪽 삼차 신경 주 감각 핵은 식별 감각(촉압각)을, 삼차 신경 척수 시상로 핵은 주정 감각(온통각)을 담당한다. 삼차 신경 중뇌로 핵은 저작근의 근방추 수용기 및 압각에서 나와 감각근을 만든다.
3. 기능
삼차신경은 얼굴과 입의 감각 및 운동 기능을 담당한다. 감각 기능은 촉감, 고유수용성감각, 통각 관련 정보를 뇌로 전달하며, 운동 기능은 씹기근육(저작근), 고막긴장근, 입천장긴장근, 턱목뿔근, 턱두힘살근 앞힘살을 움직이는 것이다.[1]
삼차신경은 일반몸들신경섬유(GSA)를 통해 얼굴 피부에 분포하고, 특수내장날신경섬유(SVE) 축삭을 통해 씹기 근육을 지배한다. 감각 섬유는 머리 대부분에 분포하여 피부 감각 대부분을 담당하며, 뇌교 바깥쪽 감각 핵에서 나와 삼차신경절을 형성하고, 눈신경, 위턱신경, 아래턱신경으로 갈라진다.[1]
체성 운동성 신경 섬유는 저작근(교근, 측두근, 외측익돌근, 내측익돌근), 심부두근, 설골하근, 턱두힘살근 전복을 지배하며, 삼차 신경 운동 핵에서 나와 운동근을 형성하고, 삼차 신경절 아래를 지나 아래턱 신경에 합류한다. 따라서 눈신경 및 위턱신경에는 체성 운동성 신경 섬유가 없다.[1]
3. 1. 감각 기능
삼차신경의 감각 기능은 얼굴과 입에 촉감, 고유수용성감각, 통각 관련 정보를 전달하는 것이다. 삼차신경은 눈신경(V1), 위턱신경(V2), 아래턱신경(V3)을 통해 얼굴 피부의 일반몸들신경섬유(GSA)를 운반한다.감각에는 크게 '촉각-위치' 감각과 '통증-온도' 감각 두 가지가 있다. 촉각-위치 감각은 즉시 인지되지만, 통증-온도 감각은 지연 후에 의식하게 된다. 예를 들어, 핀을 밟았을 때 무언가를 밟았다는 것은 즉시 알지만, 통증은 나중에 느껴진다.
촉각-위치 정보는 보통 전도 속도가 빠른 말이집 신경섬유로 전달되고, 통증-온도 정보는 느린 민말이집 섬유로 전달된다. 촉각소체, 메켈수용체, 파시니안소체, 망울소체, 털세포, 근방추, 골지힘줄기관 등 촉각-위치 감각 수용체는 통증-온도 감각 수용체인 신경 말단보다 구조적으로 더 복잡하다.
여기서 감각은 특수감각(후각, 시각, 미각, 청각, 균형 감각)이 아닌 촉각, 위치, 통증, 온도의 의식적인 지각을 말한다. 일부 비인간 척추동물은 자기장, 전기장, 저주파 진동, 적외선 등의 정보를 사람의 삼차신경에 해당하는 부분에서 처리한다.
촉각은 2점 식별(한 지점을 만졌을 때와 두 개의 가까운 지점을 만졌을 때의 차이)과 같이 국소적이고 자세한 감각 인지, 또는 거칠고 고운 질감을 구별하는 감각이다. 촉각-위치 지각이 불가능한 사람은 신체 표면을 느낄 수는 있지만 자세한 지각은 할 수 없다.
위치는 의식적인 고유수용성감각을 뜻한다. 근방추와 골지힘줄기관은 관절 위치와 근육 움직임에 관한 정보를 제공한다. 이 정보는 대부분 소뇌와 안뜰핵(전정핵) 등에서 무의식적으로 처리되지만, 일부는 의식 수준에서도 처리된다.
촉각-위치와 통증-온도는 중추신경계에서 서로 다른 경로로 처리되며, 이러한 구분은 대뇌겉질까지 유지된다. 대뇌겉질 안에서 감각들은 서로 다른 겉질 영역과 연결된다.
삼차 신경의 지각성 신경 섬유는 머리 부분 대부분에 분포하여 피부 감각의 대부분을 담당한다. 뇌교 바깥쪽에 있는 삼차 신경 주 감각 핵은 식별 감각(촉압각), 삼차 신경 척수 시상로 핵은 주정 감각(온통각), 삼차 신경 중뇌로 핵은 (저작근의 근방추의 수용기 및 압각)에서 나와 감각근을 만들고, 측두골 추체부의 삼차 신경 압흔 위에서 삼차 신경절을 형성하며, 여기서 나와 안 신경, 상악 신경, 하악 신경으로 분지한다.
삼차 신경의 감각 섬유는 3개의 주요 가지 모두에 포함된다.
- '''눈신경'''(V1)은 위눈구멍틈새를 통과하여 안와의 배쪽에 분포하며, 이마, 눈꺼풀, 코 주위(콧방울 제외), 이마굴 등을 지배한다.
- '''위턱신경'''(V2)은 원형구멍을 통과하여 위턱 전체에 분포하며, 잇몸, 윗입술, 입천장, 아래 눈꺼풀, 뺨, 사골동, 접형골동, 위턱굴 등을 지배한다.
- '''아래턱신경'''(V3)은 타원구멍을 통과하여 아래턱 전체에 분포하며, 잇몸, 아랫입술, 뺨, 바깥귀의 일부 등을 지배한다.
3. 2. 운동 기능
삼차신경의 운동 성분은 8개의 근육의 움직임을 제어하는데, 여기에는 네 개의 씹기근육(깨물근, 관자근, 안쪽날개근, 가쪽날개근)과 입천장긴장근, 턱목뿔근, 턱두힘살근의 앞힘살, 고막긴장근이 포함된다.[1]고막긴장근을 제외한 이 모든 근육은 물기, 씹기, 삼키기에 관여하며 모두 양쪽 대뇌겉질의 지배를 받는다. 따라서 뇌졸중 등으로 인해 한쪽 중추신경계에 병변이 발생하여도 그 크기와 관계없이 알아챌 만한 문제가 발생할 가능성은 낮다. 반면 말초신경 손상은 턱 한쪽 근육의 마비를 유발할 수 있으며, 턱을 벌릴 때 마비된 쪽으로 턱이 기울어진다. 이는 반대쪽의 정상 날개근이 작용하기 때문이다.[1]
안신경과 상악 신경은 운동성 섬유를 가지지 않으며, 하악 신경만이 운동에 관여한다.[1]
4. 감각 경로
말초에서 대뇌겉질로 가는 감각신경 경로는 촉각-위치와 통증-온도에 따라 나뉜다. 모든 감각 정보는 시상의 신경핵으로 전달된 후, 대뇌겉질의 특정 영역으로 보내진다. 각 경로는 세 개의 신경섬유 다발로 구성된다.[12]
각 경로에서 두 번째 신경세포는 척수나 뇌줄기를 가로질러 교차(decussate)한다. 시신경교차는 이러한 교차의 주된 원인이다. 시신경의 코쪽 섬유가 교차하여 각 대뇌 반구가 반대쪽 시각 정보를 받게 되는데, 이는 정보를 빠르게 처리하는 연합신경세포 연결을 유지하는 데 기여한다. 모든 감각과 운동 경로는 반대쪽 대뇌 반구로 합쳐졌다가 다시 갈라진다.[12]
감각 경로는 개별 신경세포가 연달아 연결된 사슬처럼 묘사되기도 하지만, 이는 지나치게 단순화된 것이다. 감각 정보는 신경계의 다른 영역에서 온 입력이나 연합신경세포에 의해 감각 경로에서 계속 처리, 수정된다. 예를 들어 삼차신경주감각핵('Main V') 세포들은 망상체와 대뇌겉질로부터 입력을 받아 삼차신경주감각핵 세포가 시상으로 내는 최종적인 출력에 영향을 미친다.[12]
몸의 촉각-위치 감각 정보는 안쪽섬유띠를 통해, 얼굴의 정보는 삼차신경섬유띠(앞, 뒤삼차시상로 모두)를 통해 시상으로 전달된다. 몸의 통증-온도 감각 정보는 척수시상로를 통해, 얼굴의 정보는 삼차신경섬유띠의 앞갈래(앞삼차시상로)를 통해 시상으로 전달된다. 뇌줄기에서 이 두 경로는 합쳐지며, 신체 전체의 촉각-위치와 통증-온도 지도가 시상에 투영된다. 시상에서 촉각-위치, 통증-감각 정보는 대뇌겉질로 이동한다.[12]
감각에는 '촉각-위치'와 '통증-온도' 두 가지 기본 종류가 있다. 촉각과 위치 입력은 즉시 인식하지만, 통증과 온도 입력은 지연을 두고 감각을 의식하게 된다. 예를 들어, 사람이 핀을 밟으면 무언가를 밟았다는 것은 즉시 인지하지만 그와 관련된 통증은 지연을 겪는다.
촉각과 위치 정보는 보통 전도 속도가 빠른 말이집 신경섬유에 의해, 온도와 통증 정보는 전도 속도가 느린 민말이집 섬유에 의해 운반된다. 촉각소체, 메켈수용체, 파시니안소체, 망울소체, 털세포, 근방추, 골지힘줄기관 등 촉각과 위치 정보에 대한 주된 감각 수용체는 구조적으로 통증과 온도를 받아들이는 수용체보다 더 복잡하다. 통증과 온도의 감각 수용체는 신경 말단이다.[12]
여기서 감각은 특수감각(후각, 시각, 미각, 청각, 균형 감각)이 아닌 촉각, 위치, 통증, 온도의 의식적인 지각을 가리킨다. 이들은 서로 다른 뇌신경에 의해 처리되어 여러 경로를 통해 대뇌겉질로 보내진다. 사람이 아닌 일부 척추동물은 자기장, 전기장, 저주파 진동, 적외선 등의 정보를 사람의 삼차신경에 해당하는 부분에서 처리한다.[12]
여기서 촉각은 2점 식별(한 지점을 만졌을 때와 두 개의 가까이 위치한 지점을 만졌을 때의 차이)과 같이 국소적이고 자세한 감각 인지, 또는 거칠고 고운 질감을 구별할 수 있는 감각을 의미한다. 촉각-위치 지각이 불가능한 사람은 신체 표면을 느끼고 넓은 의미의 촉각은 알 수 있으나 자세한 지각을 할 수 없게 된다.[12]
여기서 위치는 의식적인 고유수용성감각을 뜻한다. 고유수용성감각을 받아들이는 수용체인 근방추와 골지힘줄기관은 관절의 위치와 근육의 움직임에 관한 정보를 제공한다. 이러한 정보의 대다수는 주로 소뇌와 안뜰핵(전정핵) 등에 의해 무의식 수준에서 처리되지만 일부는 의식 수준에서도 이루어진다.[12]
촉각-위치와 통증-온도는 중추신경계의 서로 다른 경로에 의해 처리된다. 이렇게 서로 다른 경로는 대뇌겉질까지 구별된다. 대뇌겉질 안에서 감각들은 서로 다른 겉질의 영역과 연결된다.[12]
4. 1. 촉각-위치 감각 경로
주 감각 핵은 얼굴에서 오는 촉각과 압각을 담당한다. 이 핵은 교뇌에 위치하며, 뇌신경 V, VII, IX, X를 통해 얼굴과 입에서 전달되는 촉각-위치 정보는 뇌간에 들어갈 때 이 핵으로 전달된다.[12]주 감각 핵은 척수의 뒤섬유기둥 핵(가냘픈섬유핵과 쐐기섬유핵)과 유사하게 얼굴과 입의 촉각-위치 감각 지도를 포함하고 있다. 뒤섬유기둥 핵은 신체 나머지 부분의 촉각-위치 지도를 포함한다.[12]
주 감각 핵에서 이차 섬유는 정중선을 가로질러 반대쪽 시상으로 앞삼차시상로를 따라 올라간다. 앞삼차시상로는 신체 나머지 부분에서 시상으로 촉각-위치 정보를 전달하는 안쪽섬유띠와 평행하게 뻗어 있다.[12]
치아와 턱에서 오는 일부 감각 정보는 작은 뒤삼차신경로를 통해 주 감각 핵에서 같은 쪽 시상으로 전달된다. 즉, 얼굴 한쪽의 치아와 턱에서 전달되는 촉각-위치 정보는 시상과 대뇌겉질에서 양쪽으로 표현된다.[12]
몸에서 오는 촉각-위치 정보는 시상의 뒤가쪽배쪽핵(VPL)으로 전달되고, 얼굴에서 오는 정보는 뒤안쪽배쪽핵(VPM)으로 전달된다. VPL과 VPM에서 정보는 두정엽의 일차몸감각겉질(SI)로 투사된다.[12]
일차몸감각겉질에서의 감각 정보 표현은 체성위치적으로 구성된다. 즉, 신체의 인접한 영역은 겉질의 인접한 영역에 의해 표현된다. 신경 지배 밀도에 비례하여 신체 부위를 그리면 "작은 사람"(피질 호문쿨루스)이 된다.[12]
와일더 펜필드와 라스무센의 다이어그램은 발가락과 생식기가 겉질의 안쪽 표면에 위치한다고 묘사했지만, 실제로는 융기 부위에 표현된다.[7] 고전적인 다이어그램은 단일 일차 감각 지도를 암시하지만, 실제로는 최소 4개의 해부학적으로 구분되는 감각 호문쿨루스가 일차몸감각겉질에서 확인되었다. 이들은 표면 및 심부 수용체와 빠르고 느리게 적응하는 말초 수용체로부터의 입력을 조합하여 나타낸다. 매끄러운 물체는 특정 세포를, 거친 물체는 다른 세포를 활성화한다.[12]
일차몸감각겉질의 네 개 지도에서 온 정보는 두정엽의 이차몸감각겉질(SII)로 전송된다. SII에는 두 개의 감각 호문쿨루스가 더 있다. 신체 한쪽에서 온 정보는 일반적으로 SI에서는 반대쪽에 표현되지만, SII에서는 양쪽에 표현된다. 기능적 MRI 이미지는 정의된 자극(예: 칫솔로 피부 쓸기)에 대해 SI에서 단일 초점, SII에서 두 개의 초점을 "밝게" 한다.[12]
4. 2. 통증-온도 감각 경로
몸의 통증-온도 감각 정보는 척수시상로를 통해, 얼굴의 정보는 앞삼차시상로를 통해 시상으로 전달된다. 이 두 경로는 뇌줄기에서 합쳐지며, 신체 전체의 통증-온도 지도가 시상에 투영된다. 시상에서 통증-감각 정보는 대뇌겉질로 이동한다.[12]
통증-온도 정보는 시상의 VPL(몸) 및 VPM(얼굴)로 전달되며, 일차몸감각겉질(SI)로 투사된다. 그러나 촉각-위치 정보와 달리, 통증-온도 정보는 다른 시상 핵으로도 전송되어 대뇌겉질의 추가 영역으로 투사된다. 일부는 등쪽안쪽핵(MD)을 거쳐 앞쪽의 대상피질로, 다른 일부는 배안쪽이마앞겉질(VM) 핵을 거쳐 섬피질로 투사된다. 마지막으로, 일부는 망상체를 통해 섬유판속그물핵(IL)으로 전송되며, IL은 대뇌 피질의 모든 부분에 광범위하게 투사된다.[12]
척수삼차신경핵은 얼굴의 통증-온도 감각을 나타낸다. 말초 통각수용체에서 오는 통증-온도 섬유는 뇌신경 V, VII, IX, X에 의해 전달된다. 뇌줄기에 들어갈 때 감각 섬유는 묶여서 척수삼차신경핵으로 보내진다. 척수삼차신경핵에서 이차 섬유는 정중선을 가로질러 반대쪽 시상으로 앞삼차시상로를 따라 올라간다. 통증-온도 섬유는 여러 시상 핵으로 보내진다.[12]
4. 3. 추가 경로
감각 정보는 시상의 특정 핵으로 전달된 후, 다시 대뇌 피질의 특정 영역으로 보내진다. 각 감각 경로는 세 개의 신경 섬유 묶음으로 연결되어 있다.각 경로의 이차 뉴런은 교차(척수 또는 뇌간을 가로지름)한다. 이는 척수가 분절적으로 발달하기 때문이다. 교차된 섬유는 상위 중추와 연결된다. 시신경 교차는 교차의 주요 원인인데, 시신경의 비측 섬유가 교차하여(각 대뇌 반구가 반대쪽 시야를 수신하도록) 정보를 처리하는 사이신경 연결을 짧게 유지한다. 모든 감각 및 운동 경로는 반대쪽 반구로 수렴 및 발산한다.[5]
감각 경로는 일련의 뉴런 사슬로 묘사되기도 하지만, 이는 지나치게 단순화된 것이다. 감각 정보는 사슬의 각 수준에서 처리되고 수정된다. 예를 들어, 주 삼차 신경 핵(아래 그림의 Main V)의 세포는 그물 형성체와 소뇌 피질로부터 입력을 받는다. 이 정보는 주 삼차 신경핵에서 시상으로 가는 세포의 최종 출력에 기여한다.
신체로부터의 촉각-위치 정보는 내측 렘니스커스와 삼차 렘니스커스를 통해 시상으로 전달된다. 신체로부터의 통각-온도 정보는 척수시상로와 삼차 렘니스커스의 전방 분할을 통해 시상으로 전달된다.
얼굴과 신체로부터의 촉각-위치 및 통각-온도 감각 경로는 뇌간에서 합쳐져 시상에 투영된다. 시상에서 촉각-위치 및 통각-온도 정보는 대뇌 피질로 투영된다. 통증-온도 정보는 시상의 VPL(신체) 및 VPM(얼굴)로 전달된 후, SI로 투사된다.
통증-온도 정보는 다른 시상 핵으로도 전송되어 대뇌 피질의 추가 영역으로 투사된다. 일부 통증-온도 섬유는 내측 등쪽 시상 핵(MD)으로 전송되어 앞쪽의 대상 피질로 투사된다. 다른 섬유는 시상의 복내측(VM) 핵으로 전송되어 섬 피질로 투사된다. 일부 섬유는 망상체를 통해 시상의 내판 핵(IL)으로 전송되어 대뇌 피질의 모든 부분에 광범위하게 투사된다.
섬 피질과 대상 피질은 기억 및 감정 상태와 관련하여 다른 동시 지각의 맥락에서 촉각-위치 및 통증-온도를 나타내는 뇌의 일부이다. 말초 통증-온도 정보는 깊은 수준에서 뇌로 직접 전달된다. 촉각-위치 정보는 다르게 처리된다. IL 및 기타 시상 핵의 확산 시상 투사는 주어진 수준의 의식을 담당하며, 시상 및 망상체는 뇌를 "활성화"한다. 말초 통증-온도 정보 또한 이 시스템에 직접 공급된다.
5. 임상적 중요성
삼차신경통은 삼차신경의 손상으로 나타나는 만성 통증 질환이다. 군발 두통은 삼차신경과 얼굴신경의 작용과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 발렌버그 증후군(가쪽숨뇌 증후군)은 삼차신경이 감각 정보를 처리하는 방식을 보여주는 임상 사례이다. 감각 신경병증(감각 신경절병증)은 말초 신경병증의 한 유형으로, 삼차 신경의 삼차 신경절을 포함한 배근 신경절의 감각 신경 세포체가 손상되어 감각 이상, 이질통, 과민성 통각과 같은 감각 증상을 유발한다.[8]
5. 1. 삼차신경통
삼차신경통은 삼차신경 손상으로 인한 만성 통증으로, 신경병증의 일종이다.[13][14] 삼차신경의 세 가지 분지 중 하나 이상이 영향을 받을 수 있으나, 보통 위턱신경과 아래턱신경에서 문제가 생긴다.[15] 정확한 원인은 불명이나 삼차신경의 말이집 소실과 관련이 있다고 생각된다.[14][16] 말이집 소실은 신경이 뇌줄기를 나가다가 혈관의 압박을 받거나, 다발성 경화증, 뇌졸중, 외상 등이 원인이 될 수 있다. 덜 흔한 원인으로는 종양이나 동정맥 기형이 있다.[14]5. 2. 군발 두통
군발 두통의 발생에는 삼차신경과 얼굴신경이 중요하게 관여하는 것으로 알려져 있다.[17] 정확한 원인은 불명이나 흡연이나 가족력이 위험 인자로 꼽힌다. 또한 알코올, 니트로글리세린, 히스타민 등에 노출되면 군발 두통을 촉발할 수 있다.[18]5. 3. 발렌버그 증후군 (가쪽숨뇌 증후군)
발렌버그 증후군(가쪽숨뇌 증후군)은 삼차신경이 감각 정보를 처리하는 방식을 보여주는 임상 사례이다. 보통 뇌졸중은 몸의 왼쪽과 오른쪽 중 한쪽에만 영향을 미치므로, 뇌졸중으로 인한 감각 소실은 오직 한쪽에서만 나타난다. 이 법칙의 예외는 특정 척수 병변과 숨뇌 증후군으로, 이 중 가장 잘 알려진 사례가 발렌버그 증후군이다. 발렌버그 증후군에서는 뇌졸중으로 인해 손상된 쪽 얼굴의 통증-온도 감각이 소실되지만, 목 이하에서는 그 반대쪽 신체의 통증-온도 감각이 사라진다.이런 증상이 나타나는 이유는 뇌줄기의 해부학적 구조 때문이다. 얼굴 한쪽에서 통증-온도 감각을 전달해 온 삼차신경의 오름척수로는 통증-온도 감각을 몸 반대편에서 운반해 온 오름척수시상로와 숨뇌에서 인접해 있다. 뇌졸중이 이 영역으로 가는 혈액 공급을 끊게 되면 (예시: 뒤아래소뇌동맥의 혈전) 두 경로가 동시에 파괴된다. 이로 인해 촉각-위치 감각은 멀쩡하지만 통증-온도 감각만이 얼굴 한쪽과 그 반대쪽 목 이하의 신체에서 소실되어, 진단의 단서가 된다.
6. 추가 이미지
참조
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Treatment options in trigeminal neuralgia
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http://www.aafp.org/[...]
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