근본적인 새로운 발견은 신경 과학을 거꾸로 돌리고 있습니다.

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아버지 (Richard Bergland, MD)는 그의 책 "The Fabric of Mind"의 표지에서 설명한 것처럼,이 유리한 지점이 대뇌 피질과 피질 하부 구조 사이의 구분을 가장 잘 보여주기 때문에 항상 시상면을 선호합니다.
출처 : Viking Press

신경 기술의 진보는 오랫동안 유지 된 신념 체계를 깨우고 두뇌가 거꾸로 작용하는 방식에 대한 잘 정립 된 견해를 돌리고 있습니다. 이것은 우리의 마음과 두뇌가 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하는 데 도움이되는 근본적인 신경 과학적인 발견의 흥미로운시기입니다.

최근 몇 달 동안, 소 뇌, 뇌간 및 기저핵을 비롯한 피질 하부 뇌 영역에 대한 새로운 연구가 진행됨에 따라 신경 과학자들이 전두엽 피질을 포함한 대뇌 피질의 뇌 영역의 기능을 보는 방식이 바뀌고 있습니다. (대뇌 피질은 대뇌 피질로 알려진 "대뇌의 외층에 관한"을 의미합니다. 대뇌 피질은 대뇌 피질 아래의 모든 뇌 영역을 나타냅니다.)

두뇌의 피질 뇌 영역은 일반적으로 뇌의 모든 대뇌 영역을 포괄하는 "사고 마개"로 간주됩니다. 반대로, 피질 하부 영역은 자동적 또는 잠재 의식적인 힘에 의해 유도되는 뇌의 "생각할 수없는"영역으로 간주됩니다.

나중에이 Psychology Today 블로그 게시물에서 나는 작년에 출판 된 뇌 피질 두뇌 구조에 대한 세 가지 다른 최첨단 연구의 요약을 정리할 것입니다. 하지만 우선, 21 세기 초반부터 왜 이런 유형의 연구를 위해 안테나를 사용했는지 설명 해주는 개인적인 배경을 알려 드리고자합니다. 그리고 나는 왜 매일 아침 뇌하수체 뇌 영역에 관한 새로운 최첨단 연구를 기대하면서 깨어났습니다.

"소총이하는 일이 무엇이든간에, 그것은 많은 것을하고 있습니다."

Courtesy of Larry Vandervert
출처 : Larry Vandervert의 의례

우리 아버지, Richard Bergland는 신경 외과의 사, 신경 과학자 및 The Fabric of Mind의 저자입니다 . 환상적인 사상가로서, 우리 아빠는 자신의 시대보다 앞서 있었던 선구자이자 선구자였습니다. 신경 과학자로서, 아버지는 종종 20 세기의 기술적 한계에 좌절감을 느끼게되었습니다.

아버지가 수술실에서 뇌 수술을하기 전후에 인간 환자를 관찰하여 얻은 특별한 두뇌 영역의 역할에 대한 그의 가설 중 하나가 경험적으로 증명하는 것은 과학적으로 불가능했습니다. 그의 실험실에서 생쥐 또는 양.

예를 들어 누군가의인지, 감정 및 심리적 기능에 궁극적으로 영향을주는 뇌졸중이나 종양은 뇌, 뇌간, 후두엽 또는 기초 뇌절, 뇌간 및 소뇌를 포함하는 피질 하부 구조를 포함하는 대뇌 피질 부위에서 발생할 수 있습니다 .

신경 외과 의사로서, 제 아버지는 그의 환자 중 한 사람의 외상성 뇌 사건이 일으킬 수있는 매우 구체적인 신경 학적 결과를 직접 목격했습니다. 우리 아빠는 수십 년에 걸친 뇌 수술을 통해 대뇌 피질과 피질 밑의 손상이인지 기능과 심리적 기능의 다양한 측면에 극적인 영향을 미침을 일화에서 알 수있었습니다. 그러나 그는 실험실에서 이러한 결과를 경험적으로 증명할 수 없었습니다.

그의 해부학 적 지식 때문에 소뇌는 뇌량의 10 %에 불과했지만 뇌의 전체 뉴런의 50 % 이상을 잘 유지했다. 아버지는 정기적으로 피질의 영향에 대한 질문을 제기했다. "우리는 소뇌가 무엇인지 정확히 알지 못합니다. 하기. 그러나 그것이 무엇이든, 그것은 그것을 많이하고 있습니다. "

20 세기 후반에, 제 아버지는 자신의 과학 동료들 중 어느 누구라도 뇌의 '생각할 수없는'피질 하부 영역 (소뇌와 같은)이인지 과정에 영향을 미칠 수 있다고 믿는 데 어려움을 겪었습니다. 그러나 위에서 언급했듯이 경험적으로 동물 실험을 통해 환자와 일화에서 관찰 한 것을 증명하는 것은 불가능했습니다.

슬프게도, 의료 시설에있는 아버지의 동료 대부분은 결국 소뇌 및 다른 피질골 뇌 영역의인지 적 및 정서적 영향을 집중 조명하기 위해 이단자로 표시했습니다.

우리 아빠는 피어 리뷰 저널에 발표 된 두뇌의 작동 방식에 대한 가장 급진적 인 아이디어를 얻을 수 없다는 것에 대한 엄청난 실망으로 인해 나를 기분 나쁘게 만들었습니다. 나는 아빠가 의료 시설을 우회하고 출판 된 두뇌에 대한 그의 혁명적 인 아이디어를 얻는 방법을 제시함으로써 아이보리 타워의 게이트 키퍼라고 불리는 것을 도피하는 것을 도왔습니다.

운 좋게도, 디딜 방아에서 24 시간 동안 6 개의 등 마라톤 (153.76 마일)을 달리며 기네스 세계 기록을 깨면 2004 년에 Giles Anderson이라는 뉴욕의 한 문학가가 나에게 접근하여 내가 관심이 있는지를 확인했다. 책을 쓰고. 몇 주 후, 우리는 St. Martin 's Press의 Diane Reverand와 계약을 체결했습니다. 나는 이것이 대뇌 피질의 두뇌 구조에 대한 아버지의 생각을 일반 대중에게 널리 알릴 수있는 절호의 기회이자 평생 기회 였음을 알았다.

2005 년 내내 아버지와 나는 하루에 몇 번씩 이야기를 나누었고 신경 과학에 관한 수많은 이메일을 교환했습니다. 이 기간 동안 아빠와 저는 우리가 "두뇌"라고 부르는 피질 구조와 "다운 브레인"이라고 불리는 피질 하부 구조에 앉아있는 "Bergland Split-Brain Model"을 만들었습니다.

Bergland split-brain model의 " up brain-down brain "은 유비쿼터스이지만 깊이 결함이있는 " left brain-right brain "모델에 대한 직접적이고도 적극적인 반응이었다.

아버지가 갑자기 심장 마비로 죽기 불과 몇 주 전인 2007 년 초, 나는 운동가의 길 : 땀과 생기의 생기 에 혁명적 인 두뇌 틀을 게시했습니다. (나는 아버지가 대뇌 피질의 두뇌 영역에 관한 그의 급진적 인 생각이 세인트 마틴 출판사에 의해 출판되었음을 알고 죽었다는 것에 영원히 감사한다.)

아래의 "Bergland Split-Brain Model"의 그림은 p. 선수의 길 81. 이 다이어그램은 심리적 인 항상성을 유지하기 위해이 지역들 간의 견고한 기능적 연결성의 음양에 의존하는 유선형의 가설적인 틀에서 대뇌 피질과 뇌 피질의 두뇌 영역 사이의 두드러진 구분을 강조합니다.

Screenshot by Christopher Bergland
이 "Bergland Split-Brain Model"일러스트는 Christopher Bergland가 그의 아버지 인 Richard Bergland, MD와 공동으로 2005 년에 만들었으며 p. 선수의 길 (St. Martin 's Press)의 81.
출처 : Christopher Bergland의 스크린 샷

"브레인 다운 뇌 두뇌"| 버전 2.0

위에서 본 "내 머리 속의 뇌"의 원래 버전은 대뇌 (라틴어는 "뇌"라 칭함)와 소뇌 (라틴어는 "작은 두뇌"라 함)에만 초점을 맞추 었습니다. 그러나 최근 몇 년 사이에 다른 피질 두뇌 영역의 강력한 영향에 관한 새로운 획기적인 연구를 토대로합니다. Bergland split-brain 모델의 업데이트 된 2.0 버전에서 "다운 브레인"의 일부로 기본 신경절과 뇌간을 포함 할 것입니다.

10 년 전, 운동 선수의 길 에서 대뇌 피질의 뇌 구조에 대한 아버지의 급진적 인 아이디어를 발표했을 때 , 이러한 아이디어의 대부분은 여전히 ​​아빠의 일화적인 증거를 바탕으로 한 교육받은 추측이었습니다. 그 이후로 신경 과학 기반 기술의 진보로 인해 연구자들은 전 세계의 실험실에서 대뇌 피질과 뇌 피질 뇌 영역 사이의 신비한 상호 작용에 대해 더 깊이 파고 새롭고 흥미로운 단서를 발굴 할 수있었습니다.

최근의 경험적 연구 결과는 우리 뇌의 '생각하지 않은'피질 하부 영역이 실제로 뇌의 '사고'에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 기존의 지혜를 돌리고 있습니다.

하나의 블로그 게시물에 나타나는 대뇌 피질의 뇌 구조에 대한 새로운 과학 연구 방법이 너무 많기 때문에 지난 해 출판 된 3 건의 획기적인 연구를 선택했습니다. 이러한 각각의 연구는 소뇌, 뇌간 및 기저핵이 뇌의 피질 부위와 어떻게 작용하는지에 대한 이해를 증진시키는 데 도움이됩니다.

아래 섹션에는 뇌 영역의 예술적 표현과 함께이 세 가지 뇌 영역 각각에 대한 한 가지 예가 포함되어 있습니다.이 연구의 개요와 심층 심리학 에 대한 링크는 연구에 대한 블로그 게시물입니다. .

1. 소뇌

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소뇌.
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1504 년 레오나르도 다 빈치 (Leonardo da Vinci)는 인간 두뇌의 왁스 주조물을 만들고 대뇌의 비교적 humungous 한 반구 밑에 깔끔하게 자리 잡은 두 개의 작은 두뇌 반구를 묘사하기 위해 "소뇌 (cerebellum)"라는 용어를 만들었다. Cerebella r은 대뇌의 자매 단어이며 '소뇌에 관련되거나 소뇌에 위치하고 있음'을 의미합니다.

역사적으로, 신경 과학자들은 소뇌를 근육 운동을 조정하고 미세 조정하는 것과 같은 생각하지 않는 활동의 자리라고 생각했다. 그러나 최근에는 소뇌가인지, 감정 및 창조 과정에서 중요한 역할을한다는 광범위한 연구 결과가 처음으로 발표되었습니다.

예를 들어, 스탠포드 대학의 신경 과학자와 심리학자는 창의력을 최적화하는 신경 기반에 대한 획기적인 연구를 수행하고 있습니다. 그들의 발견은 소뇌가 우리의 창조적 인 과정에서 주요 추진력이 될 수 있음을 시사한다. 연구는 창의적 사고가 자유롭게 실행되기 위해서는 전두엽 피질의 엄격한 실행 기능을 '제거'하는 것이 도움이된다는 것을 제안합니다.

스탠포드 연구원은 대뇌의 집행 통제 센터를 억압하고 소뇌를 "통제자"로 만드는 것이 자연스러운 창조 능력을 증가 시킨다는 것을 발견했다. 이것은 창의력 진원지 인 "우뇌"의 모호한 구성에 도전하는 혁신적인 개념입니다.

2016 년 6 월의 연구 "디자인 사고 기반 교육 후 자발적인 향상과 도형 창의력과 관련된 뇌 활성화의 변화 : 종단 fMRI 연구"가 Cerebral Cortex 저널에 실렸습니다. 나는 Psychology Today 블로그 포스트에서이 연구에 대해 썼습니다. "향상된 소뇌 체적이 창조적 능력을 향상시킵니다."

2. 기초 신경절

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기초 신경절.
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기초 신경절 (basal ganglia)은 대뇌 피질, 뇌간, 소뇌 및 다른 여러 뇌 영역으로 확장되는 신경 투사 및 기능적 연결성을 갖는 피질 하부 뇌 영역이다.

striatum습관 형성, 자발적인 움직임, 감정 및 중독과 관련된 다양한 뇌 영역과 뉴런의 클러스터를 포함하는 기본 신경절의 특정 하위 섹션입니다.

매사추세츠 공과 대학 (MIT)의 신경 과학자에 따르면 기저핵의 기능 부전은 자폐증 스펙트럼 장애 (ASD), 강박 장애 (OCD) 및 뚜렛 증후군과 관련되어 파킨슨 병과 헌팅턴병과 관련이있다.

마우스 모델을 사용하여 Ann Graybiel이 이끄는 MIT 신경 과학자들은 근본적으로 신경절의 특정 뉴런 집단이 실용적이라는 수반의 "비용 편익 분석"을 요구하는 정서적 결정을 내리는 데 관여한다는 것을 최근에 확인할 수 있었다 동시에 원초적인 내장 본능을 듣는 동안.

MIT의 연구자들은 선조체에 대한 신경 전달 경로가 도파민에 의해 연료가 공급되는 또 다른 복잡한 하위 시스템과 직접 연결되어 있음을 확인했습니다. 연구진은이 서브 시스템을 "스트리도 돔 – 덴 드론 꽃다발"이라고 부른다.

Graybiel이 대뇌 피질의 "사고 뚜껑"과 상호 작용하는 기초 신경절과 같은 피질 하부 영역을 어떻게 요약하는지 몇 분간 살펴보십시오. 나는 아하를 가졌다 ! 이 YouTube 클립을 본 순간. 비디오는 정말 잘 수행되고 훌륭한 비주얼을 가지고 있습니다.

striatum에 대한 최신 MIT 연구에 따르면 정서적 의사 결정의 뇌 메커니즘은 기저핵에 뿌리를두고있는 도파민의 기능에 의존하는 루프 회로를 포함합니다.

2016 년 9 월 연구에 따르면 "Striosome-Dendron Bouquets는 도파민 함유 뉴런을 타겟으로하는 독특한 뇌전 계 회로를 강조 표시합니다"라고 National Academy of Sciences 에서 발표했습니다. 나는이 발견들에 기초하여 Psychology Today 블로그 포스트를 썼다. "정서적 의사 결정의 핀 포인트 뇌 회로 연구."

3. 뇌간

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뇌간.
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뇌간은 의식을 유지하고 중추 신경계의 자동 심장 및 호흡 기능을 조절하는 데 중요한 역할을하는 피질 하부 영역입니다.

최근까지 신경 과학자들은 뇌간이 포유 동물의 사회적 행동에 중요한 역할을했다고 생각하지 않았습니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 전두엽 피질에서 뇌간의 특정 부위에 이르는 신경 투영은 "전투 또는 비행"반응뿐만 아니라 충동 적 행동을 제어하는 ​​것과 직접적으로 연관되어 있음을 보여줍니다.

2007 년 Caltech의인지 신경 과학 교수 인 Dean Mobbs와 그의 연구은 뇌간 전 전두엽 (PFC)과 뇌경색 (PAG) 영역의 상호 작용이 사회적 행동의 특정 측면과 관련이 있음을 처음으로 확인했습니다 포식자 또는 괴롭히기와 같은 위협적인 자극에 대한 반응으로 비행을하는 충동과 같은 것.

이 연구에서, Mobbs et al. 연구 참여자가 신경 영상 스캐너 내부에서 Pac-Man과 유사한 게임을하는 동안 뇌 활동을 모니터링하기 위해 fMRI를 사용했습니다. 연구진은 누군가의 Pac-Man 아바타가 붕괴되기 직전에 PAG라고 불리는 뇌간의 영역이 fMRI에서 매우 활성화되고 밝아지는 것처럼 플레이어의 전두엽 피질이 닫히는 것으로 나타났습니다.

 EMBL/Livia Marrone
전두엽 피질 (prefrontal cortex, PFC)은 뇌간 영역 인 PIA (Periaqueductal Gray)를 통해 특정 전두엽 피질 뉴런과 직접 연결됩니다. 이 뉴런 (보라색)은 전두엽 피질에서 PAG로 직접 투영되며 본능적 행동을 제어하는 ​​것처럼 보입니다.
출처 : EMBL / Livia Marrone

이번 주 초 이탈리아의 EMBL (European Molecular Biology Laboratory) 신경 과학자들은 전두엽 피질에서부터 인간과 생쥐와 같은 사교적 인 생물체가 충격적 본능에 빠지는 것을 방지하는 것으로 보이는 뇌간의 PAG 영역에 대한 특정 연결 예측을 정확히 지적했다. 사회적 패배의 감정에 이끌려

2017 년 1 월 연구, "뇌간 사회 행동 회로의 전두엽 피질 통제"가 Nature Neuroscience 지에 앞서 온라인으로 출판되었습니다. 나는 Psychology Today 블로그 포스트에서 "이러한 연구 결과에 대해"Brain Circuitry에 대한 사회 패배의 징조 인 Study Finds "를 썼습니다.

이 EMBL 연구는 사회적 패배 또는 괴롭힘에 의해 유발 된 두려움에 근거한 충동을 통제하기 위해 전두엽 피질과 뇌간의 강력한 기능적 연결의 중요성을 조명합니다. 이러한 결과는 우울증, 불안 및 외상 후 스트레스 장애 (PTSD)와 관련된 회피 행동과 같은 다양한 기분 장애와 함께 정신 분열증을 치료하는 데 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다.

도널드 트럼프 (Donald Trump)는 임펄스 제어가 PFC와 PAG 사이의 견고한 기능적 연결성을 필요로한다는 새로운 EMBL 결과에 대한 완벽한 실제 사례 및 사례 연구입니다. 예를 들어 도널드 트럼프 (Donald Trump)가 어제 기자 회견에서 냉정을 잃고 CNN 기자에게 무언가를 외면하는 것을 보면서 그는 익명의 소식통으로부터 "가짜 뉴스"혐의로 사회적으로 패배하고 당했다고 느꼈으므로 … 나는 우리 대통령 당선인과 그의 전이 팀은 특정 사회적 행동의 신경 상관을 이해하면 도움이 될 수 있습니까?

충동이나 두려움이 종종 싸우거나 비행을 선택하는 충동적인 무릎 덩어리 반응을 일으킬 수있는 사회적 패배의 정서적 인 시간 동안 머무르는 것은 자기 통제와 평정을 유지하기 위해 전두엽 피질과의 견고한 연결성을 요구하는 것으로 보입니다.

좋은 소식은 이러한 신경 회로가 결코 고정되어 있지 않다는 것입니다. 신경 피부학은 우리 각자가 우리 뇌의 기능적 연결성을 향상시키고 더 동정심 많고, 공감을 얻고, 침략이나 분노의 분출을 피할 수있게 해줍니다. (이를 수행하는 방법에 대한 더 자세한 내용은 My Psychology Today 블로그 게시물 인 "분노 공격주기를 깨뜨리는 5 가지 과학 기반 방법"을 확인하십시오)

인간 뇌 영역이 우리의 행동에 미친 강력한 영향에 대한 우리의 이해를 발전시키는 다른 획기적인 진전과 함께 EMBL의 최근 연구 결과는 모든 삶에서 사람들 사이의 개인 생활과 사회 역학을 향상시키는 새로운 신경 과학 기반의 개입으로 이어질 수 있기를 바랍니다.