반응형

전공자를 위한 생물학/신경과학 (뇌과학) 76

[신경과학] 17.2 : 감정의 뇌과학 - 최신 관점 - 2

지난 포스트에 이어서 emotion과 관련된 최신 관점들에 대해 알아보자.  Amygdala 이외에 emotion과 관련된 다른 부위를 찾기 위해 아래와 같은 elimination들을 수행해봄.    이러한 실험들을 통해서 다양한 사실들을 알 수 있었음. 우선 cerebral hemisphere, telencephalon을 제거해봤을 경우 sham rage, 즉 거짓 분노가 생김. sham rage란 미세한 자극에도 반응하지만 분노를 일으키는 척만 하며 실제로 공격하지는 않는 것을 의미함. 한편 hypothalamus에 추가적인 lesion을 유발한 경우에는 분노 정도가 증가함. 더 나아가서, 원래는 telencephalon이라는 부위가 hypothalamus를 inhibition하고 있지만 telenc..

[신경과학] 17.2 : 감정의 뇌과학 - 최신 관점 - 1

이번 포스트에서는 비교적 최근에 등장한 emotion과 관련된 theory들에 대해 알아보자.  우선 basic emotional theory에 대해 알아보자. 이 theory에 따르면 생물에게는 anger, disgust, fear, happiness, sadness, surprise 등의 기본적인 감정이 존재하며, 이들 각각의 감정상태에 따라서 뇌의 특정 부분이 다르게 activation된다는 것임. (실제로 fMRI를 이용해 이를 확인할 수 있음) 그런데 실제로는 brain의 single area가 아니라 여러 area들의 activity pattern에 의해서 emotion이 유발된다고 보는 것이 맞음.  한편 이 이론에서 한발 더 나아간 것이 바로 dimension emotion theory임...

[신경과학] 17.1 : 감정의 뇌과학 - 고전적 관점

이번 포스트부터는 감정, 혹은 정서와 관련된 뇌과학에 대해 알아보자.  정서와 관련된 neuroscience를 affective neuroscience라 부름. 이런 분야에서는 기본적으로 emotion에 대해서 탐구해야 하는데, 이 때 emotion 자체를 본다기보다는 내면의 emotion에 따라 나타나는 행동들을 관찰하는 경우가 많음. 따라서 흔히 동물행동실험을 하면서 그 동물의 emotion을 추정하게 되는 것임.   emotion의 brain mechanism을 밝혀내기 위해서 animal model을 사용하기도 하고, human study도 수행하며, 그 밖에 brain에 생긴 lesion의 위치와 증상 간의 상관관계를 통해 뇌의 어떤 부분이 어떤 emotion과 연관되어 있는지 등을 확인해볼 수..

[신경과학] 16.3 : 초파리의 성행동

이번 포스트에서는 초파리의 성행동에 대해 알아보자.  실제로, sexual behavior는 여러 gene들에 의해 복잡하고 다층적으로 조절될수도 있고, 하나의 master gene에 의해 전체적으로 통솔받으며 조절될 수도 있음. 이 중 fruit fly에서는 후자가 fact임.     위와 같이 cover가 있는 dish에 초파리를 놓을 시 날지 못하고 계속 걸어다니게 됨. 이런 장치 하에서 male, female을 같이 넣어준 후 둘의 courtship behavior를 관찰해봄.    그랬더니, 놀랍게도 어떤 경우에도 위와 같은 순서를 따라서 courtship behavior가 나타남. (심지어 중간부터 일어나지도 않고 정확히 orienting부터 시작함. 그 밖에, 일단 시작하면 이 순서대로 쭉 ..

[신경과학] 16.2 : genetics of sex - 3

이번 포스트에서는 sex hormone의 작용과 관련해 조금 더 자세히 알아보자.  genetic sex와 hormonal action이 mismatch를 이루게 된다면 어떠할까.  실제로 XX인 rat에게 prenatal testosterone을 투여해봤더니, 이 녀석은 female reproductive behavior를 보이지 않음. 그 밖에, XX인 guinea pig가 자궁에 있을 때 testosterone을 투여해봤더니 external genital(외부생식기)들의 masculinization이 일어났으며, mounting behavior를 보임.  그 밖에 또 다른 흥미로운 예도 있는데, 바로 소가 쌍둥이를 가지게 되었을 시 가끔 관찰되는 freemartin이 그것임. 일반적으로 쌍둥이를 가..

[신경과학] 16.2 : genetics of sex - 2

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어서 성결정과 관련된 유전학적 내용에 대해 알아보자.  sexual dimorphism은 sex에 따라 다른 모양, 행동, 생리 등을 의미함. 그 밖에 심지어는 sex에 따라 ornamentation(coloration, 피부 톤 차이)도 sexual dimorphism에 포함됨.  그렇다면 무엇이 sexual dimorphism을 나타나게 하는가. 이와 관련된 선구자적인 연구를 한 사람이 바로 Arnold A. Berthold임.    그는 위 그림 오른쪽에 나타나 있는 것처럼 병아리를 가지고 실험함. 우선 그는 male 병아리의 생식기를 제거하고(castration) 키워봄. 그랬더니 male이 아닌 닭이 됨. 한편 group 2와 같이 이번에는 castration에..

[신경과학] 16.2 : genetics of sex - 1

이번 포스트부터는 성 결과 관련된 유전학적 내용에 대해 알아보자.   위 그림에는 사람의 핵형이 나타나 있음. 참고로 이 때 X 염색체에는 800여개의 gene이, Y 염색체에는 50여개의 gene이 존재하고 있음.   흥미롭게도 Y 염색체 내에는 sex-determining region of the Y chromosome(SRY)이라는 region이 존재하고 있음. SRY 내부에는 testis-determining factor(TDF)가 encoding되어있음. 결국 TDF가 발현되면 male이 되고, 발현되지 않으면 female이 되는 것임.    실제로 위와 같은 실험을 살펴볼 시, 원래는 XX여서 female이 되어야 하지만 여기에 Sry를 transgene시켜준 경우에 male phenotype..

[신경과학] 16.1 : sex와 gender의 생물학적 의미

이번 포스트부터는 성 행동(sexual behavior)에 대해 알아보자.  sex는 male, 혹은 female이 되기 위한 biological state를 의미함. sex는 chromosome, hormone, body anatomy 등에 의해 결정됨. 한편 gender는 어떤 사회, 문화적 차이에 의해 만들어지는 남성성, 여성성을 의미함. 따라서 gender적인 관점에서 봤을 때는 male, female에 대한 논의가 아니라 masculine, feminine에 대한 논의가 이루어져야 할 것임. sex specific behavior와는 달리 gender specific behavior는 한층 더 복잡한데, 이 경우 genetics, hormone, introspection(스스로 생각하는 나의 정..

[신경과학] 15.2 : 식음행동(drinking), 온도 조절

이번 포스트에서는 drinking에 대한 motivation이 어떻게 조절되는지에 대해 알아보자. drinking에 대한 motivation은 low blood volume을 인지한 결과 생길 수도 있고(volumetric), high blood osmolarity를 인지한 결과 생길 수도 있음(osmometric).  우선 volumetric한 조절에 대해 살펴보자.    실제로 위 그림 1과 같이 kidney에서 혈압이 인식된 결과 결과적으로 angiotensin II가 활성화되고 뇌의 subfornical organ에 작용해서 물마심이 촉진될수도 있고, 위 그림 2와 같이 heart 근처 대동맥에서 혈압이 mechanical하게 sense된 뒤 vagus nerve를 거쳐서 nucleus of th..

[신경과학] 15.1 : 식이행동(feeding behavior) - 3

이번 포스트에서는 식이행동이 나타나는 이유에 대해 알아보자.  우리는 왜 먹는 것일까. 크게 2가지 이유가 있을 수 있는데, liking과 wanting임. liking은 일종의 hedonic(탐닉적인)한 특성을 지니며, food에 대한 선호에 의해 음식을 먹게 되는 것을 의미함. 한편 wanting은 balance를 맞추기 위해 유발된 hunger에 의해 음식을 먹게 되는 것을 의미함.     한편, 위 그림에 나타나 있는 실험은 electrical self-stimulation experiment인데, 보면 쥐가 레버를 누를 수 있게 해둔 상태에서 레버를 누를 시 쥐 본인의 뇌 중 특정 부분에 자극이 가도록 하는 system임. 이 때 어떤 특정 지역에 자극을 주게끔 해 줘 봤더니 쥐가 먹지도 자지도..

반응형