[신경과학] 11.1 : 촉각(somatic sensation)의 특징

 

 

이번 포스트부터는 somatic sensation, 즉 촉각에 대해 알아보자.

 

 

 

촉각은 다른 sensory system과는 다른 점들이 몇 가지 존재하는데, 촉각 receptor는 매우 broad하게 분포되어 있다는 것과 정말 많은 종류의 stimuli에 의해서 response를 할 수 있다는 것(이게 되어야 우리 몸에 해가 될 수 있는 다양한 상황을 적절히 회피하는것이 가능함), 그리고 척수를 중간 매개로 사용한다는 것 등임.

 

 

촉각은 흥미롭게도 신체 외부 뿐 아니라 신체 내부에서도 sensing되는 것이 가능함. 한 예로 소변을 보고자 하는 뇨의가 발생하는 과정에서 방광벽의 팽창이 sensing되는 일이 일어남.

 

 

촉각은 mechanical stimulus에 의해 유발될수도(touch, hair, visceral), 온도에 의해 유발될수도(hot, warm, cool, cold), pain에 의해 유발될수도(touch, temperature, chemicals, injury), Itch에 의해 유발될수도(모기, allergy, skin diseases) 있음. 이 중 특히 모기물린 곳이 간지러운 sensation은 면역반응 활성화에 의해 somatic sensory system이 자극된 결과 일어나게 됨.

 

 

 

 

 

위 그림은 peripheral nerve, 즉 말초신경을 나타내주고 있음. 실제로 somatic sensory neuron은 말초신경에 해당하며 크게 dorsal root와 trigeminal ganglion neuron으로 나누어짐. 한편 이들은 spinal cord를 거쳐 brain으로 연결됨. 즉 somatic sensory system은 peripheral nerve, spinal cord, brain의 3개 구성요소로 이루어져 있음.

 

 

 

 

 

 

위 그림에는 30개의 spinal segment들이 나타나 있음. 보면 spinal nerve들이 Cervical, Thoracic, Lumbar, Sacral의 4개 region으로 크게 나누어진 채로 척추 각 마디마다 좌우로 작게 난 구멍을 통해 pair로 통과하고 있음을 알 수 있음. 특히 이 때 척추 각 마디의 구멍 부위에 말초신경의 세포체(핵)가 존재하고 있음.

 

 

 

 

실제로 앞서 말했던 4개 구획의 spinal nerve들은 위와 같이 전신으로 퍼져있음. 한 예를 들어서 엄지발가락에 자극이 가해질 시 lumbar쪽 spinal cord를 경유해 정보가 올라가게 됨.

 

 

 

 

이 때 실제로 spinal cord의 특정 부위를 다치게 될 시 위와 같이 차등적인 증상이 나타날 수 있음. 특히 목 주변의 Cervical spinal cord를 다친 경우 목 아래의 어떤 감각도 sensation할 수 없고, 반대로 목 아래로 어떤 motor response도 수행할 수 없게 됨.

 

 

 

 

위 그림은 spinal cord의 구조를 나타내주고 있음. 이 때 sensory stimuli가 전달되는 곳은 spinal cord의 dorsal part임. 보면 sensory receptor로부터 정보를 전달해주는 spinal nerve들의 경우 dorsal root ganglion이라는 부분에서 cell body가 뭉쳐진 형태로 나타남. (이곳에 cell body들이 다 모여있음) 그렇기에 이들 sensory neuron들을 dorsal root ganglion cell이라고도 부름.

 

 

 

 

 

실제로 위 그림은 dorsal root ganglion에서의 세포핵을 염색해 보여주고 있으므로 참고할 것.

 

 

한편 앞서의 그림을 보면 dorsal root ganglion cell의 경우 spinal cord의 Gray matter 일부인 Dorsal horn 부분으로 projection된다는 것을 확인할 수 있음.

 

 

그리고 이 때 dorsal root ganglion cell의 경우 우리가 지금까지 봤던 neuron의 구조와는 사뭇 다름.

 

 

 

 

 

보면 이들 cell의 경우 cell body로부터 일단 한가닥이 나오다가, 도중에 두 가닥으로 갈라져서 나가는 모양새를 보이고 있음. 이러한 형태의 neuron을 위 그림 오른쪽에 나타나 있는 것처럼 pseudounipolar라고 함.

 

 

 

한편 얼굴부위에서의 촉감은 조금 다르게 sensation됨. 보면 얼굴쪽 촉각을 담당하는 peripheral neuron인 Trigeminal nerve가 위 그림에 표시되어 있음. 이 때 이 녀석도 위 그림 왼쪽 아래에 나타난 것과 같이 trigeminal ganglion을 형성하고 있음. 따라서 trigeminal ganglion neuron과 앞서 봤던 dorsal root ganglion cell은 기능적, 구조적으로 상당히 유사하다는 것을 알 수 있음.

 

 

 

 

다음 포스트부터는 본격적으로 촉감의 인지과정에 대해 알아보도록 하자.