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브로카 영역

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목차

1. 개요

브로카 영역은 대뇌피질 전두엽의 하전두회에 위치하며, 언어 생성과 이해에 중요한 역할을 하는 뇌 영역이다. 브로드만 영역 44번과 45번에 해당하며, 삼각부와 판개부로 나뉜다. 삼각부는 언어행위 계획, 판개부는 음성 언어 산출 조절에 관여한다. 브로카 영역은 언어 이해뿐만 아니라 행동 인식, 생성, 말과 관련된 제스처와도 관련이 있다. 브로카 영역 손상은 브로카 실어증을 유발하여 유창한 언어 구사가 어려워지며, 말더듬과도 연관된다. 1861년 폴 브로카는 이 영역의 손상과 언어 능력의 상실 사이의 관계를 처음으로 밝혀냈다. 언어의 진화와 관련하여, 브로카 영역은 제스처를 통한 의사소통에서 음성 언어로의 발달에 중요한 역할을 한 것으로 여겨진다.

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브로카 영역
개요
브로카 영역은 브로드만 영역 44(파르스 오페르쿨라리스)와 45(파르스 트라이앵귤라리스)로 구성됨
브로카 영역은 브로드만 영역 44 (파르스 오페르쿨라리스)와 45 (파르스 트라이앵귤라리스)로 구성되어 있다.
브로카 영역(빨간색으로 표시됨)
브로카 영역 (빨간색으로 표시됨)
일부전두엽
혈액 공급중대뇌동맥
정맥상시상정맥동
명칭
영어Broca's area
로마자 표기Beuroka yeongyeok
기능
주요 기능사람의 뇌의 우세한 반구에 있는 언어 생성 영역

2. 위치

대뇌 피질의 전두엽에 위치하며, 아래전두이랑의 덮개 부분과 삼각 부분에 해당한다. 브로카 영역과 베르니케 영역은 좌우 국재성을 가지는데, 일반적으로 좌반구에 위치하는 경우가 많다.

브로드만 영역에서 44번[53]과 (일부 학자에 따르면) 45번[54][55][56]으로 표현된다. 베르니케 영역과는 궁상 섬유속이라는 신경 섬유로 연결되어 있다. 마카크 원숭이의 경우, 브로카 영역에 상응하는 부위가 구강 안면 영역 활동의 고차 조절을 담당한다.[57]

2. 1. 부위

브로카 영역은 대뇌피질 전두엽에 있는 하전두회의 판개부(pars opercularis) 뒷부분과 삼각부(pars triangularis) 앞부분에 위치한다. 통상적으로 좌반구의 것만 브로카 영역이라고 하는데, 이는 베르니케 영역도 동일하다. 브로드만 영역으로는 44번과[62] (논란이 있지만) 45번이[63][64][65] 이에 속한다. 브로카 영역은 베르니케 영역과 대뇌궁상섬유로 연결되어 있다. 마카크의 상동 부위는 조음기관과 얼굴 근육의 고차원적 조절을 담당한다.[66]

해부학적으로 anterior ascending ramus를 기준으로 앞쪽의 삼각부와 뒤쪽의 판개부로 나뉜다.

  • 삼각부: 다중 모드 자극으로 인해 촉발된 언어 행위 계획을 담당하는 것으로 여겨진다.

  • 판개부: 단일 모드 자극에 대한 처리나 운동피질에 가깝기 때문에 음성 언어 산출을 위한 발성 기관의 조정을 담당한다고 여겨진다.


브로드만 영역 44


브로드만 영역 45


브로카 영역은 종종 뇌의 지형을 시각적으로 검사하여 식별되는데, 고랑과 같은 거시 구조적 랜드마크나 특정 기준 공간의 좌표 지정을 통해 식별된다. 현재 사용되는 탈라이라크 및 투르누 아틀라스는 브로드만의 세포건축학적 지도를 템플릿 뇌에 투영한다. 브로드만의 분할은 세포건축학적 경계에 대한 주관적인 시각적 검사에 기반했으며, 브로드만이 한 뇌의 한쪽 반구만 분석했기 때문에 그 결과는 정확하지 않다. 또한, 뇌 간의 모양, 크기, 고랑 및 이랑 구조에 대한 위치와 관련하여 상당한 변동성이 있기 때문에 결과적인 국소화 정밀도가 제한된다.[10]

그럼에도 불구하고, 좌반구의 브로카 영역과 우 반구의 상동체는 일반적으로 하전두이랑의 삼각부 (PTr)와 하전두이랑의 덮개부 (POp)를 지칭하는 데 사용되는 명칭이다. PTr과 POp는 브로드만의 분류 체계에 따라 하전두이랑을 각각 세포건축학적 전방 및 후방 영역인 45번과 44번 영역으로 확률적으로만 나누는 구조적 랜드마크로 정의된다.[11]

45번 영역은 운동, 체감각 및 하두정 영역으로부터 더 많은 구심성 연결을 받는 경향이 있는 44번 영역에 비해, 전전두피질, 상측두이랑, 상측두구로부터 더 많은 구심성 신경 섬유 연결을 받는다.[11]

세포건축학 및 연결성에서 45번 영역과 44번 영역의 차이는 이러한 영역이 서로 다른 기능을 수행할 수 있음을 시사한다. 실제로, 최근의 신경 영상 연구에 따르면, 각각 45번과 44번 영역에 해당하는 PTr과 Pop는 언어 이해 및 행동 인식/이해와 관련하여 인간에게서 서로 다른 기능적 역할을 한다.[11]

브로카 영역은 여성에게서 남성보다 약 20% 더 크다.[12]

브로카 영역은 언어의 이해와 산출에 대한 역할에 따라 주로 두 부위로 나뉜다.

  • ''삼각부''(전측): 다양한 자극(복합 모달리티 자극의 연합)의 '모드' 이해, 언어 행위 계획을 담당한다고 여겨진다.
  • ''덮개부''(후측): 1종류만의 자극(단일 모달리티 자극의 연합)에 대한 처리와, 운동 영역에 가깝기 때문에 음성 언어 산출을 위한 발성 기관의 조정을 담당한다고 여겨진다.

3. 기능

브로카 영역은 대뇌피질 전두엽에 있는 하전두회의 판개부(pars opercularis) 뒷부분과 삼각부(pars triangularis) 앞부분에 위치한다. 보통 좌반구의 것만 브로카 영역이라고 하며, 베르니케 영역도 마찬가지이다. 브로드만 영역으로는 44번과[62] (논란은 있지만) 45번이[63][64][65] 이에 해당한다. 브로카 영역은 베르니케 영역과 대뇌궁상섬유로 연결되어 있다. 마카크의 상동 부위는 조음기관과 얼굴 근육의 고차원적 조절을 담당한다.[66]

브로카 영역은 해부학적으로 anterior ascending ramus를 기준으로 앞쪽의 삼각부와 뒤쪽의 판개부로 나뉜다.


  • 삼각부: 여러 자극으로 인해 촉발된 언어 행위 계획을 담당한다.
  • 판개부: 단일 모드 자극을 처리하거나 운동피질에 가깝기 때문에 음성 언어 산출을 위한 발성 기관 조정을 담당한다.


실험 결과에 따르면 브로카 영역은 다양한 인지 및 지각 작업에도 관여한다. 브로드만의 44영역(BA 44)은 운동 관련 과정에서도 중요한 역할을 한다. 움직이는 동물을 닮은 의미있는 손 그림자를 관찰하면 전두 언어 영역이 활성화되는데, 이는 브로카 영역이 타인의 행동을 해석하는 데에도 역할을 한다는 것을 보여준다.[19] 44영역의 활성화는 잡기 및 조작 실행 중에도 보고되었다.[20]

말과 관련된 제스처는 어휘나 문장의 모호성을 줄여주기 때문에, 제스처가 함께 사용되면 이해력이 향상될 수 있다.[11] 또한, 많은 신경 영상 연구에서 의미 있는 팔 제스처를 표현할 때 브로카 영역의 활성화가 나타났다. 최근 연구에서는 단어와 제스처가 운동 목표 및 의도와 같은 특정 제스처 측면의 번역 수준에서 관련되어 있다는 증거가 제시되었다.[21] 이러한 발견은 이 영역에 결함이 있는 수화 사용자들이 언어 결손을 겪는 이유를 설명하는 데 도움이 된다.[22] 제스처의 측면이 브로카 영역 내에서 단어로 번역된다는 발견은 진화적 관점에서 언어 발달을 설명하기도 한다. 실제로 많은 학자들은 음성이 제스처에서 발생한 원시적인 의사소통에서 진화했다고 주장한다.[19][23]

3. 1. 언어 이해

오랫동안 브로카 영역의 역할은 언어 이해보다는 언어 생성에 더 집중되어 있다고 여겨졌다. 그러나 브로카 영역이 언어 이해에도 중요한 역할을 한다는 증거가 있다. 병변이 있는 브로카 영역 환자들은 문법적으로 맞지 않는 언어를 생성할 뿐만 아니라 구문 정보를 사용하여 문장의 의미를 결정하는 데에도 어려움을 겪는다.[13] 또한, 다수의 신경 영상 연구에서 복잡한 문장을 처리하는 동안 브로카 영역, 특히 좌측 하전두회 opercularis 부분의 관여를 시사했다.[14] 더 나아가, 기능적 자기 공명 영상 (fMRI) 실험을 통해 매우 모호한 문장이 하전두회를 더 활성화시킨다는 것을 보여주었다.[15] 따라서, 하전두회의 활성 수준과 어휘적 모호성의 정도는 서로 정비례하는데, 이는 매우 모호한 내용과 관련된 증가된 검색 요구 때문이다.

브로카 영역 내에서는 이해의 특정 측면에 대한 전문화도 이루어진다. Devlin 외(2003)의 연구[16]는 반복적 경두개 자기 자극 (rTMS) 연구에서 triangularis 부분 (브로카 영역의 앞쪽에 위치)을 대상으로 한 rTMS 하에서 의미론 과제를 수행할 때 반응 시간이 증가한다는 것을 보여주었다. 반응 시간의 증가는 해당 영역이 해당 인지 기능을 처리하는 데 책임이 있음을 나타낸다. TMS를 통해 이러한 영역을 방해하면 해당 영역에서 수행되는 계산이 방해되어 계산을 수행하는 데 필요한 시간이 증가한다(반응 시간에 반영). Nixon 외(2004)의 후속 연구[17]는 브로카 영역의 뒤쪽에 위치한 opercularis 부분을 rTMS 하에서 자극했을 때 음운론 과제에서 반응 시간이 증가한다는 것을 보여주었다. Gough 외(2005)[18]는 이러한 이전 연구의 요소를 결합한 실험을 수행하여 음운론적 과제와 의미론적 과제를 모두 수행하고, rTMS 자극을 브로카 영역의 앞쪽 또는 뒤쪽 부분에 가했다. 이 실험의 결과는 언어 이해의 다양한 구성 요소에 대한 브로카 영역 내의 해부학적 전문화를 결정적으로 구별했다. 실험 결과는 다음과 같다.

과제 종류브로카 영역 자극 부위반응 시간 변화
의미론 과제앞쪽 부분50ms 감소 (무자극 대조군에 비해 10% 감소)
음운론 과제뒤쪽 부분30ms 감소 (무자극 대조군에 비해 6% 감소)



요약하면, 위의 연구는 언어 이해에 대한 브로카 영역의 해부학적 전문화를 보여주며, 브로카 영역의 앞쪽 부분은 단어의 의미(의미론)를 이해하는 데, 브로카 영역의 뒤쪽 부분은 단어가 어떻게 들리는지(음운론)를 이해하는 데 책임이 있다.

3. 2. 행동 인식 및 생성

브로카 영역은 해부학적으로 anterior ascending ramus를 기준으로 앞쪽의 삼각부와 뒤쪽의 판개부로 나뉜다.

  • 삼각부: 다중 모드 자극으로 인해 촉발된 언어행위의 계획을 담당하는 것으로 여겨진다.
  • 판개부: 단일 모드 자극에 대한 처리나 운동피질에 가깝기 때문에 음성언어 산출을 위한 발성기관의 조정을 담당한다고 여겨진다.


실험 결과 브로카 영역이 다양한 인지 및 지각 작업에 관여한다는 것이 밝혀졌다. 브로드만의 44영역(BA 44)의 중요한 기여는 운동 관련 과정에서도 발견된다. 움직이는 동물을 닮은 의미있는 손 그림자를 관찰하면 전두 언어 영역이 활성화되어, 브로카 영역이 실제로 타인의 행동을 해석하는 데 역할을 한다는 것을 보여준다.[19] 44영역의 활성화는 잡기 및 조작 실행 중에도 보고되었다.[20]

3. 3. 말과 관련된 제스처

말과 관련된 제스처는 어휘적 또는 문장적 모호성을 줄일 수 있기 때문에, 말과 관련된 제스처가 있을 때 이해력이 향상될 수 있다는 추측이 있다. 이해력 향상의 결과로, 브로카 영역의 관여가 감소해야 한다.[11]

많은 신경 영상 연구에서도 의미 있는 팔 제스처를 표현할 때 브로카 영역의 활성화를 보였다. 최근 연구에 따르면 단어와 제스처는 운동 목표 및 의도와 같은 특정 제스처 측면의 번역 수준에서 관련되어 있다는 증거가 제시되었다.[21] 이 발견은 이 영역에 결함이 있을 때 수화를 사용하는 사람들이 언어 결손을 겪는 이유를 설명하는 데 도움이 된다.[22] 제스처의 측면이 브로카 영역 내에서 단어로 번역된다는 이 발견은 진화의 관점에서 언어 발달을 설명하기도 한다. 실제로 많은 저자들은 음성이 제스처에서 발생한 원시적인 의사소통에서 진화했다고 제안했다.[19][23]

3. 4. 브로카 영역 없이 말하기

브로카 영역이 손상되면 일반적으로 내용 어휘로 구성된 전보식 언어와 관련이 있다. 예를 들어, 브로카 실어증 환자는 "운전, 가게. 엄마."와 같이 말할 수 있는데, 이는 "오늘 엄마가 나를 가게에 데려다주셨어."라는 의미이다. 따라서 정보의 내용은 정확하지만, 문법과 문장의 유창함이 부족하다.[24]

브로카 영역이 파괴되어도 언어 능력이 거의 온전하게 유지될 수 있기 때문에 언어 생성에서 브로카 영역의 필수적인 역할에 대한 의문이 제기되어 왔다. 한 컴퓨터 엔지니어의 경우, 서서히 성장하는 신경교종 종양이 제거되었다. 종양과 수술로 인해 왼쪽 아래 및 중간이마이랑, 꼬리핵의 머리 부분, 내부 캡슐의 앞쪽 다리, 그리고 앞쪽 섬 피질이 파괴되었다. 그러나 제거 후 3개월이 지나자 언어 문제점이 거의 나타나지 않았고, 개인은 전문적인 직무로 복귀했다. 이러한 사소한 문제점에는 두 개 이상의 주어, 여러 인과적 접속사, 또는 간접 화법을 포함하는 구문적으로 복잡한 문장을 만드는 능력이 부족한 점이 포함된다. 연구자들은 이를 작업 기억 문제 때문이라고 설명했다. 또한, 그들이 문제를 겪지 않은 이유는 인접한 대뇌 피질의 신경 가소성에 의해 가능해진 광범위한 보상 메커니즘과 우반구의 상동 영역으로 일부 기능이 이동했기 때문이라고 보았다.[9]

4. 임상적 의의

1861년 폴 브로카는 뇌 손상으로 오른쪽 신체가 마비되고 'Tan'이라는 단어밖에 말하지 못하는 간질 환자를 부검하였다. 이 환자는 말을 하는 것이 어려웠지만 언어 이해 능력과 지능은 정상이었다.[61][67]

이후 이 증상은 '브로카 실어증'으로 명명되었다. 브로카 영역에 손상을 입은 사람들은 문법적으로 복잡한 문장을 만드는 것이 불가능해진다. 대부분 내용어로만 문장을 구성하며, 환자는 자신의 언어장애를 자각한다. 복잡한 문장은 서투르게 이해하지만, 대부분 정상적으로 이해할 수 있다.[68]

다음은 브로카 실어증 환자가 치과에서 병원까지 어떻게 왔는지에 대한 질문에 답한 예시이다.[69]

> "Yes... ah... Monday... er... Dad and Peter H... (his own name), and Dad.... er... hospital... and ah... Wednesday... Wednesday, nine o'clock... and oh... Thursday... ten o'clock, ah doctors... two... an' doctors... and er... teeth... yah."

> (해석) "네... 음... 월요일... 어... 아빠랑 피터 H.(본인)... , 그리고 아빠랑... 어... 병원... 또 어... 수요일... 수요일, 아홉 시... 그리고 음... 목요일... 열 시, 음 의사... 두... 의사... 그리고... 이빨... 네."

브로카 실어증은 베르니케 실어증과 대조적이다. 카를 베르니케가 명명한 베르니케 실어증은 좌반구 상측두회 손상으로 인해 언어 이해에 장애를 보인다. 베르니케 실어증 환자는 자연스러운 흐름과 문법을 가진 언어를 구사하지만, 내용은 무의미한 경우가 많다.

양전자 방출 단층촬영(PET) 및 fMRI 연구에 따르면, 말을 더듬을 때 브로카 영역의 활동이 저하되고, 우반구 브로카 상동 영역의 활동이 증가한다. 자기공명영상법 연구에서는 말더듬을 보이는 사람의 삼각부 부피가 작은 것으로 나타났다.

4. 1. 말더듬

말더듬으로 알려진 언어 장애는 브로카 영역의 활동 저하와 관련이 있는 것으로 보인다.[25][26]

4. 2. 실어증

실어증은 뇌 손상으로 인해 발생하는 후천적 언어 장애로, 쓰기, 읽기, 말하기, 듣기 등 모든 언어 표현 및 이해 능력에 영향을 미친다.[27] 이는 만성적인 상태로 이어져 삶의 전반에 걸쳐 변화를 초래할 수 있다.[27]

1861년 폴 브로카는 뇌 손상으로 오른쪽 신체가 마비되고 'Tan'이라는 단어밖에 말하지 못하는 간질 환자 레보른 씨(M. Leborgne)의 부검 결과를 발표했다. 레보른 씨는 말을 하는 것이 어려웠지만 언어 이해 능력과 지능은 정상 수준이었다.[61][67]

양전자 방출 단층촬영(PET) 및 fMRI 연구에 따르면 말을 더듬을 때 브로카 영역의 활동이 저하되고, 우반구 브로카 상동 영역의 활동이 증가한다. 이는 브로카 영역이 우뇌의 상동 영역을 억제하는 기능이 저하되었기 때문으로 추정된다. 자기공명영상법 연구에서는 말더듬을 보이는 사람의 삼각부 부피가 작은 것으로 나타났다.

4. 2. 1. 표현성 실어증 (브로카 실어증)

폴 브로카의 이름을 따서 명명된 브로카 실어증은, 브로카 영역 손상으로 인해 문법적으로 복잡한 문장을 만드는 것이 불가능해지는 증상이다. 환자들은 주로 내용어를 사용하여 문장을 구성하며, 자신의 언어 장애를 인지하고 있다.[68] 복잡한 문장 이해에는 어려움을 겪지만, 대체로 정상적인 이해 능력을 보인다.[68]

브로카 실어증 환자는 "무슨 말을 하고 싶은지는 알지만, 말을 할 수가 없는" 상태를 경험한다.[27] 이들은 단어와 단순한 문장 구조는 이해하지만, 유창하게 말하는 데 어려움을 겪는다. 유창성, 발음, 단어 찾기, 단어 반복 등에 문제가 나타나며, 복잡한 문장을 만들고 이해하는 데 어려움을 겪는다.[7]

브로카 실어증은 다른 유형의 실어증과 구별된다. 표현성 실어증 환자는 언어 이해 능력이 비교적 잘 유지되는 반면, 다른 유형의 실어증은 언어 이해 능력에 심각한 손상을 초래할 수 있다.[28][29][30] 또한, 표현성 실어증 환자는 자신의 언어 문제를 인식하는 경향이 있지만, 다른 유형의 실어증 환자는 자신의 문제를 인식하지 못할 수 있다.

고전적인 관점에서 브로카 실어증은 브로카 영역의 손상으로 발생한다. 그러나 뇌 손상 위치와 실어증 증상 사이에는 항상 일대일 관계가 성립하는 것은 아니다.[31][29] 특정 뇌 영역 손상과 특정 유형의 실어증 발생 사이의 상관 관계는 존재하지만, 환자가 여러 뇌 영역에 손상을 입거나 두 가지 이상의 실어증 증상을 보일 수 있기 때문에 복잡하다.

다음은 급성 실어증의 다양한 유형별 주요 특징을 나타낸 표이다.[27]

급성 실어증의 다양한 유형의 주요 특징
실어증 유형언어 반복명명청각 이해유창성
표현성 실어증중간–심함중간–심함약간의 어려움유창하지 않음, 어렵고, 느림
수용성 실어증약간–심함약간–심함결함유창한 유사구어
전도 실어증불량불량비교적 양호유창
혼합 피질 실어증중간불량불량유창하지 않음
피질 운동 실어증양호약간–심함약간유창하지 않음
피질 감각 실어증양호중간–심함불량유창
전반 실어증불량불량불량유창하지 않음
명칭 실어증약간중간–심함약간유창



다음은 브로카 실어증 환자의 대화 예시이다.[69]

"Yes... ah... Monday... er... Dad and Peter H... (his own name), and Dad.... er... hospital... and ah... Wednesday... Wednesday, nine o'clock... and oh... Thursday... ten o'clock, ah doctors... two... an' doctors... and er... teeth... yah."

(해석) "네... 음... 월요일... 어... 아빠랑 피터 H.(본인)... , 그리고 아빠랑... 어... 병원... 또 어... 수요일... 수요일, 아홉 시... 그리고 음... 목요일... 열 시, 음 의사... 두... 의사... 그리고... 이빨... 네."

브로카 실어증은 베르니케 실어증과 대조된다. 베르니케 실어증은 좌반구 상측두회 손상으로 인해 언어 이해에 장애가 발생하는 반면, 브로카 실어증은 언어 표현에 어려움을 겪는다.

4. 2. 2. 브로카 영역 손상과 관련된 새로운 시사점

1970년대 후반의 연구에 따르면,[33] 브로카 영역과 브로카 실어증 사이의 관계는 이전에 생각했던 것만큼 명확하지 않다.[34] 브로카 영역만 손상되어도 브로카 실어증이 발생하지 않을 수 있으며, 브로카 실어증 환자가 반드시 브로카 영역에 병변을 가지고 있는 것도 아니다.[35] 브로카 영역만 손상되면 3~6주 내에 회복되는 일시적인 무언증이 나타날 수 있다. 이러한 발견은 브로카 영역이 발화 또는 발음의 일부 측면에는 관여할 수 있지만, 문장 이해에는 직접적인 역할을 하지 않을 수 있음을 시사한다. 그럼에도 불구하고, 브로카 영역은 문장 처리와 관련된 기능적 영상 연구에서 자주 활성화되며,[36] 단어 수준의 과제에서도 활성화된다.[37] 이는 브로카 영역이 문장 처리에만 전적으로 관여하는 것이 아니라, 문장 처리와 단어 처리 모두에 공통적인 기능을 지원한다는 것을 의미한다. 실제로 브로카 영역은 동작 이미지와 같은 비언어적 과제에서도 활성화될 수 있다.[38]

브로카 영역이 발음에 주로 관여한다는 가설을 고려하면, 이러한 다양한 과제에서의 활성화는 응답을 구성하는 동안 대상의 암묵적인 발음 때문일 수 있다. 이러한 점을 고려하더라도, 브로카 영역의 역할은 전두엽의 작업 기억 기능과 관련이 있을 가능성이 높다는 견해가 일반적이다. (기능적 영상 문헌에서는 브로카 영역의 일부로 언급되는 광범위한 Talairach 좌표[39]가 보고되었다.) 예를 들어, 수동태 문장을 처리할 때는 문장의 다른 부분을 조작하면서(예: 논항에 대한 주제 역할 할당을 해결하기 위해) 정보를 일시적으로 유지하는 작업 기억이 필요할 수 있다. 미야케, 카펜터, 저스트는 문장 처리가 일반적인 언어적 작업 기억 메커니즘에 의존한다고 제안했고, 카플란과 워터스는 브로카 영역이 구문 처리를 위한 작업 기억과 관련이 있다고 주장했다. 프리데리치(2002)는 브로카 영역을 구성 요소 영역으로 나누어, 브로드만 영역 44가 음운론적[40] 및 구문 구조 모두에 대한 작업 기억과 관련이 있다고 제안했다. 이 영역은 음운론 처리에 먼저 활성화되고, 이해 과정이 진행됨에 따라 나중에 구문 처리에 활성화된다. 브로드만 영역 45와 브로드만 영역 47은 구문 재분석 및 수정 과정이 필요한 의미적 특징 및 주제 구조에 대한 작업 기억과 관련이 있는 것으로 간주된다. 이 영역은 브로드만 영역 44가 처리 역할을 완료한 후 활성화되며, 복잡한 문장의 이해를 위해 일반적인 기억 자원에 의존해야 할 때 활성화된다. 이러한 이론들은 구문 이해 문제가 개념적 결함보다는 계산적 결함에서 발생한다는 관점으로 이동하고 있음을 보여준다. 최신 이론은 뇌가 다양한 언어 및 인지 구성 요소를 통합하는 방식에 대한 보다 동적인 관점을 취하고, 이러한 작동의 시간 경과를 조사하고 있다.

신경인지 연구는 브로카 영역에 인접한 전두엽이 언어적 과제뿐만 아니라 비언어적 과제에서도 작업 기억에 중요하다는 것을 보여준다.[41] 카베자와 니버그의 작업 기억 영상 연구 분석은 BA45/47이 정보를 선택하거나 비교하는 데 사용되는 반면, BA9/46은 작업 기억에서 정보 조작에 더 많이 관여할 수 있다는 견해를 뒷받침한다. 브로카 실어증을 유발하려면 일반적으로 큰 병변이 필요하므로, 이러한 영역들 또한 일부 환자에게서 손상되어 복잡한 형태 구문 구조에 대한 이해 결함에 기여할 수 있다.

5. 역사

2007년에 발표된 연구에서, 브로카의 환자였던 르보르뉴와 르롱의 보존된 뇌를 고해상도 용적 MRI를 사용하여 재검사했다. 이 연구의 목적은 뇌를 3차원으로 스캔하여 피질 및 피질하 병변의 범위를 더 자세히 파악하는 것이었다. 또한 현재 브로카 영역이라고 불리는 부분과 관련된 전두엽의 정확한 병변 위치와 피질하 침범의 정도를 파악하고자 했다.[1]

6. 언어의 진화

인간의 언어 기원을 다루는 여러 진화적 "모델"들은 현대 언어가 어떻게 진화했을지를 보여주려고 시도하며, 이러한 이론들의 공통적인 특징은 음성 의사소통이 처음에는 제스처를 통한 훨씬 더 지배적인 의사소통 방식을 보완하기 위해 사용되었다는 것이다. 인간 언어는 "하위 영장류에 이미 존재하는 암묵적 의사소통 시스템의 진화적 개선"으로 진화했을 수 있으며, 이는 "일련의 손/입 목표 지향적 행동 표현"을 기반으로 한다.[19]

"손/입 목표 지향적 행동 표현"은 "제스처 의사소통", "제스처 언어", 또는 "바디 랭귀지를 통한 의사소통"을 의미하는 또 다른 표현이다. 사람들이 다른 사람들이 의미 있는 행동을 하는 것을 관찰할 때 브로카 영역이 활성화된다는 최근의 발견은 이러한 아이디어를 뒷받침하는 증거이다. 현대 브로카 영역의 전구체는 다른 사람들의 움직임을 지능적인 목적을 가진 의미 있는 행동으로 해석하여 제스처를 추상화로 변환하는 데 관여했을 것이라는 가설이 세워졌다. 시간이 지남에 따라 일련의 움직임의 의도된 결과와 목적을 예측하는 능력이 결국 이 영역에 진정으로 추상적인 아이디어를 다루는 능력을 부여했고, 따라서 (결국) 소리(단어)를 추상적인 의미와 연관시키는 능력을 갖게 되었다고 주장한다. 사람들이 그림자극을 관찰할 때 전두 언어 영역이 활성화된다는 관찰 결과는 인간 언어가 제스처 인식을 목적으로 진화한 기존의 신경 기질로부터 진화했을 수 있다는 추가적인 증거이다.[47] 따라서 이 연구는 브로카 영역이 신체 언어와 제스처를 해석하는 것과 같은 방식으로 음성을 조립하고 해독하는 "언어의 운동 중추"라고 주장한다. 이러한 아이디어와 일치하는 것은 유인원과 인간의 공통 조상에서 운동 제어를 조절하는 신경 기질이 인지 및 언어 능력을 향상시키기 위해 수정되었을 가능성이 높다는 것이다.[23] 미국 수화와 영어를 사용하는 사람들에 대한 연구는 인간의 뇌가 훨씬 이전에 더 기본적인 기능을 수행하기 위해 진화한 시스템을 활용했음을 시사한다. 저자에 따르면, 이 다양한 뇌 회로는 언어를 만드는 데 함께 작동하도록 활용되었다.[48]

또 다른 최근의 발견은 침팬지에서 의사 소통을 위한 수동 제스처 및 음성 신호 생산 중에 피질하 및 신피질 영역에서 상당한 활성화 영역을 보여주었다.[49] 또한, 침팬지가 인간과 의사 소통하기 위해 의도적으로 수동 제스처와 음성 신호를 모두 생성한다는 데이터를 통해 인간 언어의 전구체가 행동적 및 신경 해부학적 수준 모두에 존재한다는 것을 알 수 있다. 더 최근에는 마모셋에서 활동 의존적 유전자 발현의 신피질 분포가 인간의 브로카 영역을 구성하고 마카크에서 종 특이적 발성 및 구강 얼굴 제어의 청각 처리에 관련된 것으로 알려진 복측 전전두 피질이 신세계 원숭이의 발성 출력 중에 관여한다는 직접적인 증거를 제공했다.[50][51] 이러한 발견은 발성 관련 신피질 회로의 기원을 구세계 원숭이와 신세계 원숭이 계통이 분리된 시점인 최소 3500만 년 전으로 추정한다.

참조

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