신경세포망

The organization of the nervous system>Behavior-systems & pathways-local circuits-neuron-microcircuits-synapse-membranes molecules ions-genes

 

1.자기신호-<내부신호>-뇌간 자율중추-해마 격막 편도상관관계. 배고픔 갈증 같은 내부상태. 가치의 현재값이 뇌간을 통해 끊임 없이 올라온다-전두엽 두정엽 측두엽

2.비자기신호-<세계신호>-시각 청각 체감각 1차2차피질-해마<기억을 만드는 기관> 격막 편도상관관계. 시각 청각 등 자극들이 이 곳에서 만난다-전두엽<비교 예측 판단부위> 두정엽<감각> 측두엽<종합적 기억담당 부위>에서 특수한 가치에 물든 범주의 기억들을 형성.

 

특수한 가치란 생물학적으로 필요한 배고픔 갈증 혈당량조절 등의 생태를 유지하기 위한 가치정보들. 이 곳은 시각 청각과 다시 상호연결된다. 이런 상호과정에서1차 의식이 형성<장면의 생성: 우리의 기억들은 대부분 단독으로 기억되는 것이 아니다. 피서를 갔다면 바닷가 풍경과 냄새 바람 날씨 등 많은 기억들이 덩어리져 같이 올라온다> 본 것은 내부 욕망에 의해 범주화된다<시각의 범주화> 또한 해마와 전두엽 사이엔 개념이 범주화된다<개념의 범주화>. 언어가 생기기 이전 생물학적으로 개념이 먼저 생긴다.

 

신경과학자 에델만의 이론. 스크립트 연구소 신경생물학과 주임교수. 신경과학 연구소 소장. 1972년 생리학 및 의학부문 노벨상 수상. 저서<신경다원주의 위상생물학 기억의 현재>

 

1차 의식은 인간 개 공양이 정도에서 갖고 있는 의식이다. 이런 1차 의식을 에델만은 기억된 현재라 했다. 기억된 현재는 하나의 장면이다. 그러므로 흐름이 아니고 하나의 장면 밖에 없다. 기억을 불러왔을 때 그 것은 하나로 응집된 연관관계로 된 하나의 그림들이란 소리다.

 

언어와 연관된 영역은 브로카 베르니카 영역이다. 브로카 영역은 발음을 할 수 있게 해주는 운동영역이고 베르니카 영역은 감각언어영역이다. 이 두 영역이 발달함으로 해서 두정엽 부위와 연결되고 또한 1.2차 피질하고 연결된다. 이렇게 상호연결된 것에서 생성된 것이 고차의식이다. 고차의식은 언어에 의해서 생성된다.

 

1차의식은 과거 현재 미래 중에 현재 밖에 없다. 예로 고양이가 쥐를 쫒다 쥐구멍에 들면 몇 분 배회하다 다른 데 갔다오면 쥐구멍을 잊는다. 개나 고양이는 현재를 사진처럼 기억한다. 그러나 인간은 언어를 매개로 현재가 흐르며 그 때문에 미래와 과거가 생긴다. 과거를 바탕으로 현재를 해석한다는 말은 미래를 예측한다는 말이기도 하다. 이렇게 장면이 모여서 드라마를 만들고 과거 현재 미래가 생기면서 이 과정에서 Self라는 자아의식이 생긴다고 에델만은 주장한다.             

 

고등동물 호모사피엔스로 갈수록 1차능력보다 연합능력이 점점 더 커져간다. 시각 청각 체감각 등 모든 자극들이 모이는 곳이 다중감각영역이며 이곳은 거대한 기억의 호수다. 사람을 보고 형상 목소리 등을 총체적으로 기억하는 것은 시각 청각 체감각 등이 모두 이 다중감각영역에 다 모이기 때문이다. 여기서 모인 정보는 파페츠 회로와 긴박한 상황의 경우 일부는 편도체로 간다. 이들은 서로 상호연결되어 있다. 그리고 다시 모든 정보들은 전전두엽으로 가고 운동능력을 거친 후 신경펄스가 척추를 타고 내려간다.       

 

신피질은 6개의 층으로 구성되어 있다. Cellular organization of brain<전전두엽6개층-1차운동영역6개층-1차시각영역6개층>. 요약하면 뇌 후두부는 감각을 포착하고 뇌 가운데는 다중감각영역에서 통합되어 전체적인 기억이 형성되고 기억을 불러온다. 전전두엽은 비교 예측 판단을 한다. 기억된 것과 지금 들어온 정보를 비교한다. 1차운동영역까지 온 신경펄스는 척수를 통해 운동출력으로 나가게 된다.

 

생존에 필요한 아주 중요한 정보는 편도체로 간다. 파페츠 회로에 기억된 감정에 묻어난 기억정보들을 연합체 감각SA 연합청각AA 연합시각VA로 기억된 것을 다시 보낸다. 1차운동영역까지 가서 혀를 통해 나온 말은 어쩔 수 없다. 하지만 말 실수한 것을 금방 안다. 그 이유는 프리모타나 1차운동영역에서 잘못된 말이 나왔다는 것을 본능적으로 알게되기 때문이다.

 

우리 신체는 끊임없이 내부 욕구가 올라온다. 그러므로 그 욕구에 맞춰서 밖의 정보를 받아들일 수 밖에 없다. 시각의 범주화를 다시 한번 범주화하는 것이 개념의 범주화다.

 

Categorical judgement decision making 원숭이가 사과를 보고 손을 뻗어 잡는 과정.

Retina<20-40ms> - LGN외측슬상체<무릎체30-50ms> - 1차시각영역V1<simple visual forms edges corners 40-60ms: ms=1/3초> - V2<50-70ms> – V4<Intermediate visual forms, feature groups, etc. 60-80ms> – 후하측두엽PIT<70-90ms> – AIT<High level object descriptions, faces, objects 80-100ms> – 전전두엽PFC<100-130ms> – 전운동영역PMC<120-160ms> - 1차운동영역MC<motor command140-190ms> – to spinal cord<160-220ms> – 손가락 근육<180-260ms>  

Retina 망막에 상이 생기고 V4에 와서야 사과라는 형태가 생긴다. 사과라는 의식이 떠오른다. 전운동영역에서 어느 정도 손을 뻗어야 하는지 조정. 1차운동영역에서 나온 정보는 브레인 한 가운데를 거쳐 바로 척수로 간다. 대략 1/4초 후에 사과를 보고 손을 뻗을 수 있다.

 

프란시스 크릭<Francis Harry Compton Crick> - 1962년 노벨 생리의학상. 1977년 캘리포니아 샌디에이고 솔크 생물학연구소 교수. 1953년 DNA의 이중나선구조 발표. 1949년 동 대학교 캐번디시 연구소 의학연구위원회 근무.     

 

Cognitive and emotional process 감각인식작용. 연합능력까지 가서야 인식한다. 찻잔을 본다. 상이다. 그냥 보는 것이다. 옛날 감정이 묻어있지 않다. 기억이 물들어야 의식이 된다. 그러므로 의식은 이런 과정 후에 생긴다. 의식작용이란 감정이 묻었다는 의미다. 판단의 근거가 된다. 감정의 미묘한 특성은 사람을 움직이게 한다는 것이다. 좋다 나쁘다 싫다하는 분별이 된다. 그러므로 감정=판단이다. 감정 Emotion=out+운동. 장면은 맥락이다. 엉뚱한 생각들이 모인 것이 아니다. 상호연관된 장면들이 모인 것이다. 어느 학자는 의식은 작업기억<working memory>이라 말한다.

 

공포 같은 긴급한 경우는 막바로 운동영역으로 가 신속하게 운동출력을 낸다. 내장운동. 긴박한 정보는 짧지만 평생 기억으로 남는다.

이상 박문호 박사의 신경세포망<뇌와 생각의 출현> 강론 중에서