놀면서 공부하기

이번 포스트에서는 motor unit들에 대한 spinal control 과정에 대해 알아보자. 특히, proprioception, 즉 자기수용감각에 대해 알아보자.    proprioception을 가능케 해주는 여러 요소 중 우선 위 그림에 나타나 있는 muscle spindle에 대해 먼저 알아보자. 보면 muscle spindle은 위 그림 오른쪽과 같이 근육 가운데에 myofiber와 평행하게(병렬) 위치해 있고, 이 구조의 중간부가 부품하게 튀어나와 있음을 알 수 있음. 이 때 이 부분을 살펴보면 fiber가 group Ia sensory axon에 의해 감싸져 있음. 이 때 이들의 경우 mechanosensitive한 ion channel을 이용해서 muscle fiber가 stretch될 ..

이번 포스트에서는 근육의 수축과정에 대해 알아보자.    위 그림에는 muscle의 contraction 과정이 나타나 있음. 이 때 중요한 것 중 하나가, motor neuron의 말단에서 ACh가 분비된다는 것과, 그 결과 근세포 내의 sarcoplasmic reticulum(SR)으로부터 Ca2+가 분비되어서 결과적으로 근육이 수축한다는 것임. 한편 이후 Ca2+는 SR로 다시 reuptake되고 그 결과 muscle fiber는 relax됨.    위 그림에는 muscle fiber의 structure가 나타나 있음. 이 때 muscle fiber 하나는 여러 myoblast(muscle precursor cells)가 fusion된 채로 존재하고 있기 떄문에 하나의 fiber에 여러 개의 핵이 ..

이번 포스트에서는 motor neuron에 대해 본격적으로 알아보자.  이 때 upper motor neuron과 lower motor neuron이 있는데, upper motor neuron은 뇌에서 spinal cord로 motor signal을 전달해주는 neuron을 말하며 lower motor neuron은 실제로 근육을 움직이게 하는, upper motor neuron의 downstream에 존재하는 neuron을 말함.    위 그림에는 lower motor neuron의 위치가 나타나 있음. 보면 이들의 세포체는 ventral spinal cord 쪽에 위치하고 있으며, 여기서부터 바깥 방향으로 뻗어나가게 됨. 이 때 중간에 ventral root 부분이 있음. 한편 이 때 흥미로운 점 중..

이번 포스트에서는 체성신경계에 대해 알아보도록 하자.  운동선수들의 동작, 혹은 신체를 움직이는 각종 동작들을 보면 근육의 움직임에는 일종의 pattern이 있다는 것을 알 수 있음.    근육의 종류에는 위 그림에 나타나 있는 cardiac muscle, skeletal muscle, smooth muscle이 있음. 이 중 smooth muscle은 digestive tract, artery, 혹은 이와 연관된 구조의 움직임과 밀접하게 관련되어 있음. 한편 cardiac muscle과 skeletal muscle은 모두 striated muscle로 분류할 수 있음.  참고로 이 때 skeletal muscle들은 모두 somite라는, embryonic stage의 특정 cell group으로부터 ..

이번 포스트에서는 mechanosensitive ion channel들에 대해 알아보자. 이런 녀석들은 sensory neuron의 말단부에 위치하고 있음.    위 그림에는 실제로 mechanosensitive한 ion channel들이 나타나 있음. 이 때 눈여겨봐야 할 것 중 하나가 위 그림 오른쪽 아래에 나타나 있는 Piezo1인데, 이 녀석은 최근에 발견된 대표적인 mechanosensitive ion channel임. 보면 mechanical한 자극이 올시 열려서 세포 내부로 cation이 들어오고 AP가 생기게 되는 식으로 기능하게 됨.    다음으로 위 그림에 나타나 있는 것은 TRP family에 해당하는 녀석들임. 이들은 초파리에서 발견된 TRP channel(visual sensati..

이번 포스트에서는 촉각의 인지와 관련된 뇌 영역에 대해 조금 더 자세히 알아보자.    일단 가장 많이 알려진 부위는 위 그림상에 S1으로 나타나 있는 primary somatosensory cortex임. 그 밖에 주변부에 있는 parietal cortex와 같은 부위에 대해서도 어느 정도 연구가 이루어져 있음. 이 때 parietal cortex는 촉감으로 더듬어 sensing한 것이 실제로 어떤 object인지를 link시키는 데에 아주 중요하게 관여함. 다시말해 가방을 더듬어 열쇠를 찾았을 때 잡은 물체가 열쇠임을 인지하게 해주는 부위가 바로 parietal cortex임.    실제로 뇌에서도 위와 같이 체계적으로 자극의 종류에 따라 잘 mapping되고 있음을 알 수 있음. 보면 primary..

이번 포스트에서는 촉각정보가 뇌로 어떻게 전달되는지에 대해 중점적으로 알아보자.    위와 같이 촉각정보들은 굉장히 많은 곳으로 감. 이 중 중요한 것이 S1, 즉 primary somatosensory cortex(체성감각피질)임. 그리고 S1을 가기 전에 Thalamus를 거친다는 것도 주목할 만함.  이제 지금부터 spinal cord를 거쳐 brain으로 정보가 전달되는 pathway들에 대해 살펴보자.   첫 번째로 살펴볼 pathway는 dorsal column-medial Lemniscal pathway임.   이 pathway는 위 그림과 같음. 이들 pathway는 주로 touch 감각, 혹은 proprioception(자기(self) 수용감각, 즉 눈으로 보지 않아도 내 손발이 어디있는..

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어 촉각의 인식과정에 대해 알아보자.   구체적으로 pain을 sensation하는 과정에 대해 알아보자. pain에 특이적으로 반응하는 녀석들을 nociceptor라 하는데, 이들 하나하나는 mechanical한 sensing을 할수도, thermal한 sensing을 할수도, chemical한 sensing을 할수도 있지만 대부분의 nociceptor들은 이들 모두에 대해 작용함. 따라서 nociceptor들은 대부분 polymodal하다고 말할 수 있음.     위 그림에는 이와 관련된 다양한 기작들이 나타나 있음. 이 때 prostaglandin은 대표적인 통증유발 물질 중 하나인데(nociceptor들을 더 sensitive하게 만들어버림), 게보린과 같은 진통..

이번 포스트부터는 촉각의 인지과정에 대해 본격적으로 알아보자.  우선 skin에서의 touch와 관련된 논의를 먼저 해보자. (실지로, 연구의 용이성 때문에 피부와 관련된 촉각 연구가 가장 많이 되어있음)  skin은 다양한 방식으로 나눌 수 있는데, 대표적으로 hairy한 skin, 그리고 털이 없어 glabrous한 skin으로 나눌 수 있음. 이 중 털이 없는 피부들로는 발바닥, 손바닥, 입술이 대표적이며, hairy skin, glabrous skin은 역할이 살짝 다름.    그 밖에 위와 같이 피부를 tissue의 분포양상에 따라 위쪽 epidermis와 아래쪽의 dermis로 나눌 수 있음. 이 때 epidermis는 위 그림 맨 위쪽에 나타나 있는 죽은 keratinocyte로 이루어진 층..

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, ..