서론
후각계는 후각에 관계되는 뇌의 구조들로 이뤄져 있고, 시각계는 시각에 관련된 뇌의 구조들로 이루어져 있다. 나머지 계통도 그러하다. 신경계는 많은 조각들로 이루어져 있다. 뇌는 젖어 있고 스펀지 같으며 무게는 약 1.4kg 정도이다. 뇌를 위에서 내려다보면 주름 잡힌 대뇌의 배측 표면이 보인다. 뇌를 뒤집어 보면 정상적으로는 두개골 기저부 위에 붙어있는 복잡한 복측 표면이 보인다. 옆에서 본 외측면에는 뇌간에서 뻗어 나온 양의뿔 모양의 대뇌가 보인다. 뇌를 정확하게 반으로 나누어 내측 표면을 보면 뇌간의 모습이 보인다.
뇌의 외측 표면
1. 육안적 구조 : 뇌는 맨눈으로 보아 커다란 대뇌와 줄기를 형성하는 뇌간, 잔주름이 있는 소뇌의 세 부분으로 구분된다. 대뇌의 작은 후각 구도 외측표면에서 보인다.
2. 이랑, 고랑, 틈새 : 대뇌는 표면에 주름이 많은 것이 특징이다. 대뇌 표면에서 돌출된 부분을 이랑이라 하고, 안쪽으로 들어간 홈을 고랑이라 하며, 고랑이 특히 깊은 경우 틈새라고 한다. 개인에 따라 이랑과 고랑의 자세한 형태는 조금씩 다르지만 모든 사람의 뇌에 공통적인 특징을 가지고 있다. 중심고랑의 바로 뒤쪽에는 중심후이랑이 있고, 바로 앞에는 중심전이랑이 있다. 중심후이랑의 신경원은 체감각을 담당하며, 중심전이랑의 신경원은 수의운동을 통제한다. 측두엽에 있는 상측두이랑은 청각을 담당한다. 외측틈새는 전두엽과 측두엽의 경계가 된다.
3. 대뇌엽과 뇌섬엽 : 중심구를 사이에 두고 앞부분이 전두엽이고 뒷부분이 두정엽이다. 깊은 외측틈새의 바로 복측에는 측두엽이 있다. 후두엽은 가장 뒤쪽에 있으며 두정엽 및 측두엽과 경계를 이룬다. 외측틈새를 양쪽에서 잡아당기면 숨어 있던 대뇌피질인 뇌섬엽이 보인다.
4. 대뇌피질의 주요 감각영역, 운동영역 및 연합영역 : 대뇌피질은 서로 다른 영역들로 구성된다. 시각영역은 후두엽에 있고, 체감각영역은 두정엽에 있으며, 청각영역은 측두엽에 있다. 두정엽 아래쪽 표면 속에 숨겨져 있는 뇌섬엽에는 미각을 담당하는 미각 피질이 있다. 감각 정보의 분석 외에도 대뇌피질에서는 수의운동을 통제하는 중요한 역할을 한다. 주요한 운동 조절 영역들은 전두엽에서 중심고랑 앞쪽에 있다.
뇌의 내측 표면
1. 뇌간의 구조 : 중간선을 따라 나누면 대뇌의 내측표면이 보인다. 내측 표면에서는 뇌간의 정중 시상단면이 보인다. 뇌간은 간뇌 (시상, 시상하부)와 중뇌 (덮개와 피개), 교뇌, 연수로 구성되어 있다.
2. 전뇌의 구조 : 대뇌의 좌뇌와 우뇌를 연결하는 거대한 축삭 다발인 뇌량이 보인다. 뇌량을 나누면 대뇌반구가 보인다. 양쪽의 해마와 시상하부를 이어주는 뇌궁이 있다. 뇌궁의 일부 축삭은 기억의 저장을 담당한다. 뇌를 약간 기울여 보면 편도체와 해마가 보인다. 편도체는 감정 상태를 조절하며 해마는 기억에 있어 중요한 역할을 한다.
3. 뇌실 : 뇌의 내측 표면에는 제3뇌실, 제4뇌실, 척수중심관 등 뇌실계의 외측 벽이 보인다. 시상과 시상하부는 제3뇌실 바로 옆에 있고, 중뇌는 중뇌수도관 옆에 있으며, 교뇌, 소뇌, 연수는 제4뇌실 옆에 있고 척수는 척수중심관의 벽을 형성한다. 한 쌍의 외측뇌실은 제3뇌실에서 사슴뿔과 같이 뻗어 나온 모양이다. 한 쌍의 외측뇌실을 양쪽의 대뇌반구가 둘러싸고 있으며 시상-중뇌 이행부의 횡단면에서는 각 대뇌반구에서 외측뇌실의 뿔이 두 번 나오는 모양을 볼 수 있다.
뇌의 복측 표면
뇌의 기저면에는 여러 가지 특징적인 구조들이 보인다. 뇌간에서 뻗어 나온 뇌신경이 보인다. 시상하부 바로 앞에 X자 모양의 시각교차가 일어나며 이 교차는 한쪽 눈에서 나오는 축삭 다발이 반대쪽으로 교차한다. 시각교차의 앞쪽에 있는 안구의 뒤쪽에서 나오는 축삭 다발은 시각신경이다. 교차 뒤쪽의 다발은 시각로라고 한다. 뇌의 복측 표면에서는 쌍을 이루고 있는 유두체가 뚜렷하게 보인다. 이 신경핵은 기억을 저장하는 회로를 구성하며, 뇌궁의 축삭이 종지하는 구조이기도 하다. 후각구와 중뇌, 교뇌, 연수도 보인다.
뇌의 배측 표면
1. 대뇌 : 뇌의 배측 표면은 커다란 대뇌가 대부분 차지한다. 한 쌍의 대뇌반구가 뚜렷하게 나타나며 이들은 뇌량에 의해 연결된다.
2. 대뇌 제거 : 대뇌를 제거하면 뇌의 배측 표면은 대부분 소뇌가 차지하며 뇌는 약간 앞쪽으로 기울어진다. 운동을 제어하는 중요한 구조인 소뇌는 두 소뇌반구와 중앙부에 있는 소뇌벌레로 구성된다.
3. 대뇌와 소뇌 제거 : 대뇌와 소뇌를 제거하면 뇌간의 상부가 보인다. 시상의 꼭대기에 있는 송과체는 멜라토닌을 분비하며 수면과 성적 행동을 조절한다. 상구는 눈에서 직접 입력받으며 안구 운동 조절에 관여한다. 반면 하구는 청각계의 주요한 성분이다. 소뇌각은 소뇌와 뇌간을 연결해 주는 커다란 축삭 다발이다.
결론
뇌는 단일한 구조가 아니라, 감각, 운동, 인지, 정서 기능을 담당하는 여러 영역이 정교하게 조직된 복합 시스템이다. 외측, 내측, 복측, 배측 표면을 통해 관찰되는 다양한 해부학적 구조들은 각각 특정 기능과 밀접하게 연결되어 있다. 대뇌피질의 이랑과 고랑은 정보 처리 능력을 극대화하며, 뇌간과 소뇌는 생명 유지와 운동 조절의 핵심적인 역할을 한다. 또한 뇌실계와 신경핵들은 뇌의 대사적, 기능적 항상성을 유지한다. 이러한 구조적 이해는 감각계, 운동계, 고등 인지 기능을 통합적으로 이해하는 기초가 된다.