등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로
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1. 개요
등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로는 감각 뉴런의 1차, 2차, 3차 축삭으로 구성되며, 미세한 촉각, 진동 감각, 고유수용성 감각을 뇌로 전달하는 중요한 감각 경로이다. 1차 뉴런은 뒤뿌리 신경절에서 시작하여 가냘픈다발과 쐐기다발을 형성하고, 숨뇌의 가냘픈핵과 쐐기핵에서 2차 뉴런과 시냅스한다. 2차 뉴런은 내궁섬유를 통해 안쪽 섬유띠를 형성하며, 시상의 복측 핵군과 연결된 후 두정엽의 중심후회로 이어진다. 이 경로는 롬베르크 검사로 평가하며, 손상 시에는 감각 상실을 유발할 수 있다.
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| 등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로 | |
|---|---|
| 경로 정보 | |
| 이름 | 등쪽기둥-안쪽섬유띠 경로 |
| 라틴어 이름 | via columnae posterioris lemniscique medialis |
 | |
| |
| 계통 | 몸감각계 |
| 약칭 | DCML |
| 기능 | 미세 촉각, 진동, 고유수용감각 정보 전달 |
| 이동 경로 | 감각운동피질 |
| 교차 지점 | 안쪽섬유띠 |
| 전구체 | 신경관, 신경능선 |
2. 구조
등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로(DCML)는 감각 뉴런의 1차, 2차, 3차 축삭으로 구성되며, 척수, 뇌줄기, 시상을 거쳐 대뇌 피질까지 이어진다. 1차 뉴런의 축삭은 가냘픈다발과 쐐기다발(뒤기둥)을 통해 올라가 숨뇌의 가냘픈핵과 쐐기핵에서 2차 뉴런과 시냅스를 이룬다. 2차 뉴런의 축삭은 내궁섬유로 올라가 감각 교차를 이루고 안쪽섬유띠를 형성하여 시상과 연결된다. 시상에서는 복측 핵군의 뉴런과 시냅스를 이루고, 이 뉴런은 다시 두정엽의 중심뒤이랑으로 축삭을 보낸다.
가냘픈다발은 허리 수준에서 척수에 들어가 하반신의 감각 정보를 전달하며, 쐐기다발은 목 수준에서 척수에 들어가 상반신(상지, 몸통, 목)의 감각 정보를 전달한다.[4] 가냘픈다발은 가로 단면에서 쐐기 모양이며, 뒤 정중 중격 옆에 위치한다. 기저부는 척수 표면에 있고, 정점은 뒤 회색 연합을 향한다. 쐐기다발은 가로 단면에서 삼각형이며, 가냘픈다발과 뒤기둥 사이에 위치하며, 기저부는 척수 표면과 일치한다.
두 상행 신경로는 여섯째 흉추(T6) 수준에서 만난다. 상행 신경로는 1차 뉴런, 2차 뉴런, 3차 뉴런의 3단계 뉴런을 통해 신체 수용 지점에서 뇌의 해석 지점까지 정보를 중계한다.
2. 1. 1차 뉴런
등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로(DCML)는 감각 뉴런의 1차, 2차, 3차 축삭으로 구성되며, 뒤뿌리 신경절에서 시작된다. 1차 뉴런의 축삭은 가냘픈다발, 쐐기다발(뒤기둥)의 상행 신경로를 형성한다.활동 전위가 조직의 기계 수용체에 의해 생성되면 활동 전위는 1차 뉴런의 말초 축삭을 따라 이동한다. 활동 신호는 뉴런의 중심 축삭을 따라 후근을 통과하여 척수의 뒤기둥으로 계속 진행된다.
가냘픈다발은 허리 수준에서 척수에 들어가 하반신의 감각 정보를 전달하고, 쐐기다발은 목 수준에서 척수에 들어가 상반신(상지, 몸통, 목)의 감각 정보를 전달한다.[4] 두 상행 신경로는 T6 수준에서 만난다.
2. 1. 1. 말초 및 척수
1차 뉴런의 세포체는 뒤뿌리 신경절에 위치하며, 가짜단극 뉴런 형태이다.[3] 하반신(T6 이하)의 감각 정보는 가냘픈다발(gracile fasciculus)을 통해 전달된다.[5] 가냘픈다발은 가로 단면에서 쐐기 모양이며, 뒤 정중 중격 옆에 위치한다. 기저부는 척수 표면에 있고, 정점은 뒤 회색 연합을 향한다. 가냘픈다발은 아래에서 위로 갈수록 크기가 커진다.
상반신(T6 이상)의 감각 정보는 쐐기다발(cuneate fasciculus)을 통해 전달된다.[4] 쐐기다발은 가로 단면에서 삼각형이며, 가냘픈다발과 뒤기둥 사이에 위치하며, 기저부는 척수 표면과 일치한다. 쐐기다발의 섬유는 가냘픈다발의 섬유보다 크며, 주로 뒤 신경 뿌리에서 유래한다. 일부는 신경로에서 짧은 거리를 올라가 회색질로 들어가 뒤핵의 세포와 밀접한 관계를 맺고, 다른 섬유는 숨뇌까지 추적할 수 있으며, 가냘픈핵과 쐐기핵에서 끝난다.
1차 뉴런은 통증 신호 전달의 화학적 매개체로서 substance P를 척수 뒤뿔에 분비한다. 척수의 뒤뿔은 통증 및 무해한 신호를 말초에서 척수 자체로 전달한다. 아데노신은 뒤뿔 통증 전달을 조절하는 또 다른 국소 분자이다.[3]
2. 2. 2차 뉴런
등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로(DCML)는 감각 뉴런의 1차, 2차, 3차 축삭으로 구성되며, 뒤뿌리 신경절에서 시작된다. 1차 뉴런의 축삭은 가냘픈다발과 쐐기다발 (뒤기둥)을 통해 올라가 숨뇌의 가냘픈핵과 쐐기핵에서 2차 뉴런과 시냅스를 이룬다. 이 두 핵을 합쳐 뒤기둥핵이라고 한다.[4]여섯째 흉추(T6) 수준에서 가냘픈다발과 쐐기다발이 만난다. 상행 신경로는 1차 뉴런, 2차 뉴런, 3차 뉴런의 3단계 뉴런을 통해 신체 수용 지점에서 뇌의 해석 지점까지 정보를 중계하며, 뒤기둥핵의 뉴런이 2차 뉴런에 해당한다.[6]
2. 2. 1. 뇌줄기
가냘픈핵과 쐐기핵을 포함하는 등쪽기둥 핵에서 나온 2차 뉴런의 축삭은 숨뇌에서 안쪽활꼴섬유가 되어 반대편으로 교차한다. 이를 감각 신경 교차라고 하며, 교차 후에는 안쪽섬유띠를 형성한다.[6]숨뇌에서 안쪽섬유띠는 뒤기둥에서 섬유가 이동하는 방향과 수직으로 배열된다. 뒤기둥에서는 하지가 안쪽에, 상지가 가쪽에 위치하지만, 안쪽섬유띠에서는 다리에서 온 축삭이 더 배쪽(ventral)에, 팔에서 온 축삭이 더 등쪽(dorsal)에 위치한다. 삼차 신경에서 온 섬유(머리에 분포)는 팔 섬유의 등쪽에 합류하여 함께 시상으로 올라간다.
뇌교에서 안쪽섬유띠는 90도 회전한다. 머리 감각을 담당하는 뉴런의 2차 축삭은 원래 위치와 거의 같게 유지되지만, 다리 축삭은 가쪽(lateral)으로 이동한다.
축삭은 뇌줄기를 따라 올라가 시상에서 시냅스를 형성한다. 목, 몸통, 사지의 감각은 배쪽 뒤가쪽 핵에서, 머리의 감각은 배쪽 뒤안쪽 핵에서 시냅스가 일어난다.
2. 3. 3차 뉴런
시상의 복측후외측핵(VPL)과 복측후내측핵(VPM)에서 3차 뉴런과 시냅스를 거친다.[4] 이후 두정엽의 중심뒤이랑으로 축삭을 보낸다.2. 3. 1. 시상에서 피질까지
시상의 복측 후핵에 있는 3차 뉴런의 축삭은 속섬유막의 뒤다리를 따라 올라간다.[4] 축삭은 일차몸감각피질에서 시냅스하며, 하체 감각은 가장 안쪽(예: 중심옆소엽)에 있고 상체는 더 가쪽에 있다.3. 기능
등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로(DCML)는 미세한 촉각, 진동 감각, 고유수용성 감각(관절 위치 감각)을 뇌로 전달하는 중요한 감각 경로이다.
3. 1. 촉각 및 입체인지
분별 감각은 인간의 손가락에서 잘 발달되어 미세한 질감을 감지할 수 있게 해준다. 또한 시각이나 청각 정보 없이 손을 사용하여 알 수 없는 물체가 무엇인지 결정하는 촉각 지각(입체인지) 능력을 가능하게 한다.[1] 미세한 촉각은 표피에 가까운 피부의 진피에 있는 촉각 수용기라고 불리는 촉각 소체에 의해 감지된다.[1] 이러한 구조가 약간의 압력에 의해 자극을 받으면 활동 전위가 시작된다.[1] 고유 수용성 근방추와 머켈 세포, 구형 소체, 판상 소체, 털 주머니 수용기(털 주위 종말)와 같은 다른 피부 표면 촉각 기계 수용체도 이 경로의 첫 번째 뉴런과 관련될 수 있다.[1]이 경로의 감각 뉴런은 가성 단극 뉴런인데, 이는 세포체에서 시작하여 두 개의 별개의 가지가 있는 단일 과정을 가지고 있음을 의미한다.[1] 하나는 일반적인 뉴런의 가지돌기와 유사하게 입력을 받는 주변 가지(하지만 실제 가지돌기와 혼동해서는 안 된다)이고, 다른 하나는 다른 뉴런으로 정보를 전달하는 일반적인 축삭과 같은 중심 가지이다(다시 말하지만, 두 가지 모두 실제로 하나의 축삭의 일부이다).[1]
4. 임상적 중요성
등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로가 손상되면 감각 이상을 초래할 수 있다. 섬유 교차점 아래의 손상은 병변과 같은 쪽 신체의 진동 감각과 고유수용성 감각의 상실을 초래한다. 교차점 위의 손상은 병변과 반대쪽 신체의 진동 감각과 고유수용성 감각의 상실을 초래한다.[1] 등쪽기둥의 어느 한쪽이라도 손상되면 사지에서 영구적인 감각 상실이 발생할 수 있다.
4. 1. 롬베르크 검사
롬베르크 검사는 등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로(DCML)를 검사하는 방법이다.[1] 이 경로의 섬유 교차점 아래가 손상되면 병변과 같은 쪽 신체의 진동 감각과 고유수용성 감각이 상실된다. 교차점 위가 손상되면 병변과 반대쪽 신체의 진동 감각과 고유수용성 감각이 상실된다.[1]등쪽기둥의 한쪽이 손상되면 사지에서 영구적인 감각 상실이 발생할 수 있다. 자세한 내용은 브라운-세카르 증후군 문서를 참고하라.
4. 2. 브라운-세카르 증후군
척수 반쪽 손상(브라운-세카르 증후군) 시, 손상된 쪽의 같은 쪽에서 등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로의 기능(촉각, 진동 감각, 고유수용성 감각)이 소실될 수 있다.[1] 등쪽기둥–안쪽섬유띠 경로의 섬유 교차점 아래의 손상은 병변과 같은 쪽 신체의 진동 감각과 관절 감각(고유수용성 감각)의 상실을 초래한다.[1]5. 추가 정보
쐐기다발은 카를 프리드리히 부르다흐의 이름을 따서 부르다흐 다발이라고도 불린다. 가냘픈다발은 프리드리히 골의 이름을 따서 골 다발이라고도 불린다.
참조
[1]
서적
Essentials of Human Physiology
[2]
서적
Physical Rehabilitation
F.A. Davis Company
2007
[3]
논문
Dorsal root ganglion neurons projecting to the dorsal column nuclei of rats
[4]
서적
Neuroscience
Sinauer
2011
[5]
논문
Lateral motor column axons execute a ternary trajectory choice between limb and body tissues.
2007-07-02
[6]
서적
Ganong's Review of Medical Physiology
McGraw-Hill Education
2015-10-28
[7]
서적
Essentials of Human Physiology
[8]
서적
Physical Rehabilitation
F.A. Davis Company
2007
[9]
논문
Dorsal root ganglion neurons projecting to the dorsal column nuclei of rats
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