맨위로가기

덮개앞구역

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

덮개앞구역은 중뇌와 앞뇌의 연결 지점 근처에 위치한 핵 집단으로, 시각 정보 처리, 안구 운동 조절, 통증 억제, 렘 수면 조절 등 다양한 기능을 수행한다. 덮개앞구역은 올리브덮개앞핵(ON), 시신경로 핵(NOT), 전(NPA), 내측(NPM), 후(NPP) 덮개앞핵 등 여러 핵으로 구성되며, 망막, 시상, 중뇌 등 다양한 뇌 영역으로부터 입력을 받고, 시상, 시상하핵, 상구 등으로 출력을 보낸다. 특히 동공 빛 반사, 부드러운 따라보기, 조절 반사, 통각 억제, 렘 수면 조절에 중요한 역할을 한다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 중간뇌 - 흑색질
    흑색질은 기저핵의 일부로 중뇌에서 가장 큰 핵이며, 안구 운동, 운동 계획, 보상 회로 등 다양한 뇌 기능에 관여하고, 특히 치밀부의 도파민성 뉴런은 운동 조절에 중요한 역할을 수행한다.
  • 중간뇌 - 배쪽 피개부
    배쪽 피개부는 뇌의 주요 도파민 시스템으로서 보상, 동기 부여, 인지 기능, 약물 의존과 관련된 다양한 뇌 영역에 신경 섬유를 투사하며, 편도체로부터 감정적 정보를 처리하고 회피 및 공포 조건화에 관여하여 약물 중독, 조현병, ADHD와 같은 질환과 관련되는 중요한 역할을 한다.
  • 시각계 - 눈 (해부학)
    눈은 빛을 감지하여 시각 정보를 뇌로 전달하는 감각 기관이며, 다양한 종류가 존재하고, 안구, 시신경, 부속기로 구성되며, 진화 과정을 통해 다양한 환경에 적응해왔다.
  • 시각계 - 시각 영역
    시각 영역은 눈으로 볼 수 있는 시야의 범위로, 정상 범위는 수평 180~200도, 수직 130~140도이며, 시야 결손은 다양한 질환이나 뇌 손상으로 발생하고 시야 검사로 진단한다.
덮개앞구역
개요
라틴어 명칭area praetectalis
위치중간뇌
구성 요소앞 덮개앞 핵
안쪽 덮개앞 핵
시신경핵
올리브 덮개앞 핵
뒤 덮개앞 핵
뒤 경계 (posterior limitans)
맞교차 덮개앞 구역 (commissural pretectal area, 교련 시개전 구역)
상세 정보
역할주변광에 대한 반응을 매개하는 중간뇌의 구조

2. 위치와 구조

덮개앞구역은 중뇌와 앞뇌의 연결 지점 근처에 위치한, 서로 밀접하게 연결된 양측 핵 집단이다.[8] 덮개앞구역은 일반적으로 중뇌 구조로 분류되지만, 앞뇌와의 근접성 때문에 때로는 미측 간뇌(앞뇌)의 일부로 분류되기도 한다.[9] 척추동물에서 덮개앞구역은 상구의 바로 앞쪽, 시상의 뒤쪽에 위치한다. 이 영역은 중뇌수도관 주위 회색질과 후교련 핵 위에 위치한다.[10]

2. 1. 덮개앞구역의 핵

덮개앞구역 내에는 여러 핵이 확인되었지만, 그 경계를 정의하기 어렵고 어떤 영역을 포함해야 하는지, 그리고 정확한 명칭에 대한 논쟁이 있어왔다.[1][10][11] 주요 핵들은 다음과 같다.

핵 이름약자설명
올리브덮개앞핵ON시신경로 핵(NOT)의 안쪽(내측)에 위치하며, 꼬리 부분이 NOT와 후덮개앞핵(NPP) 사이로 뻗어 있다.[10]
시신경로 핵NOT비교적 큰 세포로 구성되어 있으며, 상구 사이에 위치한다.[10]
전덮개앞핵NPA주요 덮개앞핵 중 하나이다.
내측덮개앞핵NPM주요 덮개앞핵 중 하나이다.
후덮개앞핵NPP올리브덮개앞핵(ON)과 시신경로 핵(NOT)의 아래쪽(복측)에 위치한다.[10]



또한 두 개의 추가적인 핵, 후한계핵(PLi)과 교련덮개앞 영역(CPA)이 확인되었다.[12] 이 두 영역은 위의 다섯 개 주요 핵만큼 많이 연구되지는 않았지만, 후한계핵(PLi)과 교련덮개앞 영역(CPA) 모두 망막으로부터 입력을 받는 것으로 나타나 시각 정보 처리에 역할을 하는 것으로 보인다.[13]

2. 2. 신경 입력

덮개앞구역은 망막의 광수용성 신경절 세포로부터 상당한 양의 양안시 입력을 받는다. 영장류의 경우 이러한 구심성 신경은 양측성이지만[14], 설치류에서는 반대쪽 망막에서 투사된다. 이러한 망막-덮개앞구역 투사의 대부분은 ON(Olivary nucleus)과 NOT(Nucleus of the optic tract)으로 이동하며[14], 다른 덮개앞구역 핵(포유류의 후방, 내측, 전방 덮개앞구역 핵 포함)은 소량의 망막 입력을 받는다.[1][10][15][16]

NOT은 여러 영역으로부터 입력을 받는다. 시상에서는 같은 쪽 외측 슬상핵과 양쪽 intergeniculate leaflets의 GABA 생성 뉴런으로부터 억제성 신호를 받는다. 같은 쪽의 얕은 시교차상핵과 중뇌의 내측, 등쪽, 외측 종말 핵이 NOT으로 신호를 보낸다. 또한 연수의 설하신경 전핵, 반대쪽 NOT, 그리고 다양한 피질 영역으로부터 신경 섬유가 NOT으로 연결된다.[1][17]

2. 3. 신경 출력

덮개앞구역의 여러 핵들은 신경 신호를 보내는 목표 지점을 공유하는 경우가 많다. 올리브핵앞핵(ON)을 제외한 모든 덮개앞구역 핵들은 시상, 시상하핵, 상구, 그물체 형성, 교뇌, 하올리브핵의 특정 핵들로 신경 신호를 보낸다.[10] 올리브핵앞핵(ON)과 뒤쪽덮개앞핵(CPA)은 모두 Edinger-Westphal 핵으로 신호를 전달한다. 뒤쪽덮개앞핵(NPP)과 앞쪽덮개앞핵(NPA)은 시상의 풀비나르, 외측 후핵 및 여러 소뇌앞핵으로 신호를 보낸다.[1]

시신경핵(NOT)은 시상하핵의 불확정영역(zona incerta), 교뇌, 숨뇌, 내측판 핵, 중뇌, 등쪽 및 복측 시상 핵으로 신경 신호를 전달한다. 부속 시신경계로는 양쪽의 외측 및 내측 종말 핵으로 억제성 신호를 보낸다. 시상하핵으로 보내는 신호는 외측 무릎 핵 및 풀비나르를 향한다. 시신경핵(NOT)은 상구로 양측성 신호를 보내지만, 같은 쪽 연결이 더 우세한 것으로 보인다. 이 외에도 시신경핵(NOT)은 전정계 및 전정소뇌 중계 핵으로 신호를 전달한다.[1]

3. 기능

시상하부 시각 시스템의 일부인 덮개앞구역 내 뉴런은 다양한 빛의 밝기(조도)에 반응하며, 주로 빛의 급격한 변화에 대한 무의식적인 행동 반응을 조절하는 데 관여한다. 일반적으로 이러한 반응은 시운동 반사의 시작을 포함하지만, 덮개앞구역은 또한 통각 수용(통각억제)과 렘 수면을 조절하는 기능도 수행한다.[12] 주요 기능으로는 동공빛반사, 부드런따라보기 및 눈운동반사, 조절반사, 통각억제, REM 수면 조절 등이 있다.

3. 1. 동공빛반사

동공 빛 반사는 올리브핵과 후방 덮개앞구역 핵에 의해 매개되어 동공 수축을 일으킵니다.


동공빛반사(pupillary light reflex, 동공대광반사)는 덮개앞구역에 의해 매개된다.[2] 이 반사는 눈에 빛이 들어올 때 동공이 수축하는 역할을 담당한다. 특히 올리브핵(Olivary pretectal nucleus, ON)을 포함한 여러 덮개앞구역 핵들은 시신경로를 통해 양쪽 눈의 망막에서 같은 쪽의 빛 밝기(조도) 정보를 받는다. 올리브핵은 빛의 밝기가 증가함에 따라 활성화 정도가 점차 커지는 것으로 알려져 있다. 이 정보는 직접 에딩거-베스트팔 핵으로 전달되며, 이 핵은 섬모 신경절을 통해 동공 괄약근에 동공을 수축시키라는 명령을 전달한다.[4][18]

3. 2. 부드런따라보기

부드런따라보기(smooth pursuit, 원활추종운동)와 눈운동반사(optokinetic reflex, 시운동반사, 안구운동반사)는 눈의 움직임과 관련된 중요한 기능이다.

덮개앞구역에 위치한 전전개막핵(NOT, Nucleus of the Optic Tract)을 포함한 전개막핵은 부드런따라보기 중 눈의 움직임을 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 부드런따라보기는 눈이 움직이는 물체를 정밀하게 추적하고, 물체의 예상치 못한 방향이나 속도 변화에도 시선을 유지할 수 있게 하는 움직임이다. 전전개막핵(NOT) 내부에 있는 방향 감지 망막 미끄럼 뉴런은 하올리브 핵을 거쳐 대뇌 피질에 같은 쪽(동측성)의 수평 방향 망막 오차 정보를 전달한다. 낮 시간에는 넓은 수용 영역을 가진 뉴런이 이 정보를 감지하고 전달하는 반면, 밤 시간에는 작은 수용 영역을 가진 시야 주변부 뉴런이 이 역할을 담당한다. 즉, 전전개막핵(NOT)은 이러한 경로를 통해 망막 오차 정보를 제공함으로써 눈의 움직임을 안내한다.[1][17][19]

또한, 전개막은 부드런따라보기를 유지하는 역할 외에도 눈운동반사의 일종인 옵토키네틱 안진(optokinetic nystagmus) 동안에도 활성화된다. 옵토키네틱 안진은 시야에서 추적하던 물체가 사라졌을 때 눈이 다시 중앙의 정면을 향하는 위치로 돌아가는 반사적인 움직임을 말한다.[20]

3. 3. 조절반사

조절반사는 눈이 초점을 유지하는 반사 작용이다. 덮개앞구역의 일부, 특히 NOTeng과 NPPeng는 이 조절반사와 관련이 있다.[21] 망막으로부터의 고유수용성 감각 정보는 눈돌림신경과 삼차신경을 통해 덮개앞구역에 도달한다. 이 시점부터 망막의 근육 수축을 통해 눈이 초점을 유지하는 과정은 동공 빛 반사와 유사하다.[4]

3. 4. 통각억제

덮개앞구역(NPA)은 통증 자극의 인지를 줄이는, 즉 통각억제(항통각) 과정에 중요한 역할을 한다.[7] NPA가 유기체의 고통스러운 자극에 대한 반응을 변화시키는 메커니즘은 완전히 알려지지 않았지만, 연구에 따르면 복측 NPA의 활동은 콜린성 신경세포 및 세로토닌 신경세포를 활성화시킨다. 이 신경세포들은 척수에 시냅스를 형성하고 배쪽 뿔에서 통각 세포를 억제하는 하행 경로를 활성화한다.[22]

NPA는 직접적인 항통각 기전 외에도 체감각 피질과의 연결을 통해 고통스러운 자극의 인지를 조절하는 뇌 영역으로 신호를 보낸다. NPA가 신호를 보내는 것으로 알려진 이 두 영역은 불확실 영역과 후시상 핵이다. NPA의 영역은 다양한 유형의 통증에 반응하도록 특화될 수 있다. 연구에 따르면 등쪽 NPA는 짧은 통증의 인지를 가장 잘 감소시키는 반면 복측 NPA는 만성 통증의 인지를 감소시킨다.[23] 만성 통증 감소에 대한 역할 때문에 NPA의 비정상적인 활동은 중추성 통증 증후군과 관련이 있는 것으로 생각된다.[24]

3. 5. REM 수면

REM 수면과 수면 행동 조절에 여러 전개막핵이 관여할 수 있다. 연구에 따르면, 덮개앞구역은 상구와 함께 REM 수면 행동의 비-일주기성 변화를 유발하는 데 역할을 할 수 있다.[25] 망막 입력을 받는 덮개앞구역 핵, 특히 NOT과 NPP는 알비노 쥐에서 REM 수면 시작에 부분적으로 관여하는 것으로 나타났다.[5] REM 수면 동안 피질 활성화에 관여하는 여러 시상핵으로 덮개앞구역이 투사하며, 특히 REM 수면 조절 메커니즘의 일부인 시교차상핵으로 투사한다는 발견은 이러한 가설을 뒷받침한다.[12]

참조

[1] 서적 Neuroanatomy of the Oculomotor System
[2] 저널 The central path of the light reflex: a study of the effect of lesions. 1935-05
[3] 저널 Autonomic control of the eye and the iris 2011-11
[4] 서적 Clinical neuroanatomy brain circuitry and its disorders Springer
[5] 저널 The pretectum mediates rapid eye movement sleep regulation by light 1999-08
[6] 저널 Anatomical pathways involved in generating and sensing rhythmic whisker movements 2011-01-01
[7] 저널 μ1- and 5-HT1-dependent mechanisms in the anterior pretectal nucleus mediate the antinociceptive effects of retrosplenial cortex stimulation in rats 2012-06
[8] 서적 Dictionary of optometry and visual science Elsevier/Butterworth-Heinemann
[9] 서적 Encyclopedia of the human brain Acad. Press
[10] 서적 The central nervous system of vertebrates Springer
[11] 저널 Parcellation of the human pretectal complex: a chemoarchitectonic reappraisal 2002-03-01
[12] 저널 Fos immunoreactivity in rat subcortical visual shell in response to illuminance changes 2002-10-01
[13] 저널 Neuropeptide Y and enkephalin immunoreactivity in retinorecipient nuclei of the hamster pretectum and thalamus 1997-07
[14] 저널 The pretectal complex of the monkey: a reinvestigation of the morphology and retinal terminations 1985-02
[15] 저널 Evidence for a direct retinal projection to the anterior pretectal nucleus in the cat
[16] 저널 The demonstration of a retinal projection to the medial pretectal nucleus in the domestic cat and the squirrel monkey: anautoradiographic analysis
[17] 저널 Visual error signals from the pretectal nucleus of the optic tract guide motor learning for smooth pursuit 2010-05
[18] 저널 Luminance neurons in the pretectal olivary nucleus mediate the pupillary light reflex in the rhesus monkey
[19] 저널 Oculomotor areas in the rabbits midbrain and pretectum 1975-01
[20] 저널 Brain stem and cerebellar activation during optokinetic stimulation 2007-12-01
[21] 저널 Accommodation and pupilloconstriction areas in the cat midbrain 1997-01
[22] 저널 Involvement of the anterior pretectal nucleus in the control of persistent pain: a behavioral and c-Fos expression study in the rat 2003-05
[23] 저널 Antinociception induced by stimulating the anterior pretectal nucleus in two models of pain in rats 2004-09
[24] 저널 Abnormal anterior pretectal nucleus activity contributes to central pain syndrome 2010-06
[25] 저널 The superior colliculus-pretectum mediates the direct effects of light on sleep 1998-07
[26] 서적 Neuroanatomy of the Oculomotor System
[27] 저널 The central path of the light reflex: a study of the effect of lesions. 1935-05
[28] 저널 Autonomic control of the eye and the iris 2011-11
[29] 서적 Clinical neuroanatomy brain circuitry and its disorders Springer
[30] 저널 The pretectum mediates rapid eye movement sleep regulation by light 1999-08
[31] 저널 Anatomical pathways involved in generating and sensing rhythmic whisker movements 2011-01-01
[32] 저널 μ1- and 5-HT1-dependent mechanisms in the anterior pretectal nucleus mediate the antinociceptive effects of retrosplenial cortex stimulation in rats 2012-06


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com