Jooo's life story

우리 뇌는 시각정보를 처리할 때 "물체가 어디에 있는가"와 "물체가 무슨 물체인가"를 각각 따로 처리합니다. 각각, 뇌의 위쪽 경로를 따라 처리되는 "어디에"의 경로를 where stream 또는 dosal stream이라 하고 "무엇?"을 알아내는 경로를 what stream 또는 ventral stream 이라 하죠. where stream은 motion을 분석하는 경로, what stream은 object recognition을 수행하는 경로라고 말하기도 합니다. 각각의 최종노드는 dosal(where) stream의 경우 정수리께의 MT, ventral stream의 경우는 관자놀이의 IT가 맡고 있습니다. 이 둘은 당연히 서로 정보를 교환하며 작동되기는 한데 역시 where가 먼저 처리됨은 자연..

LGN으로부터의 신경다발은 이제 대뇌피질로 들어갑니다. 시각을 처리하는 대뇌피질은 대뇌의 후반부에 주로 위치합니다. 이 중 기능이 잘 밝혀진 시각영역을 따로 'V숫자'로 표시합니다. (이에는 V1~V5가 있습니다.) 이중 이제 살펴볼 V1은 제일 처음 신경다발을 받아들이는 곳으로서 염색을 하면 세포의 배열이 줄무늬를 이루고 있어서 striate cortex라고도 부릅니다. (한글로는 선조피질) 이외의 V2~V5는 extrastriate cortex라 하고요. 문헌에 따라 부르는 이름이 틀리므로 잘 알아둘 필요가 있습니다. 보통 V1이라 많이 부르고 그 다음 1차시각영역이란 의미에서 primary visual cortex 또는 striate cortex라 하지만 원래 뇌 영역 번호에 따라 Area 17이라..

지난번에, LGN은 본격적인 시각처리경로의 첫 노드로서 피드백이 처음 일어나는 곳이라고 했습니다. 그런데 시각정보는 근육의 제어와 밀접한 부분이 있어서 이를 visuo motor processing이라 하는데 이 측면에서 보면 눈동자 근육이 가장 먼저 존재하는 피드백의 시작점입니다. 눈동자는 우리의 생각과 달리 의도적이지 않은 명령에 의해 상당히 움직입니다. 그 중 대표적인 것이, 지금 이 순간에도 우리눈을 가만히 있지 않게하는 써카드 모션(Ssaccade motion)입니다. 통상 말하는 큰 규모의 써카드 모션이 초당 수회, 그보다 작은 규모의 써카드(마이크로 써카드) 모션이 그와 비슷한 빈도로 계속 일어납니다. 이 모션때문에 실제로는 보는 위치가 계속 달라지지만 뇌는 이 움직임을 보정하여 마치 정지되..

시교차에서 나온 신경다발은 LGN을 거쳐 뇌 뒤쪽의 시각피질로 갑니다. LGN은 Lateral geniculate nucleus의 약어로서 우리말로는 측방슬상핵 또는 외측슬상핵이라고 합니다. 해부학적으로는 따로 떨어진 조직은 아니고 위 그림처럼 뇌조직 사이에 포함되어 있습니다. 이름을 좀 더 풀어보면 lateral은 측방을 의미하고 geniculate은 '무릎의-'인데 조직이 보통 아래 그림처럼 접혀있다고 해서 그렇게 붙었습니다. 그리고 nucleus는 조직이 조그마한 영역에 뭉쳐있는 경우 보통 '핵'이라고 부르기 때문에 그렇습니다. (뇌의 옆에서 보았을 때의 그림임) 기능에 대해 살펴보기 전에 먼저, 이 기관의 역할은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 그 해부학적 구조는 신경보다 거시적인 레벨에서는 잘..

전체 맥락을 위해서는 중요치 않지만 상식적으로 알고 넘어가야할게 시교차 입니다. 아래의 그림을 보면, 눈으로 부터 나온 시신경 다발(각각, 망막의 강글리온 세포로부터 뻗은 하나의 신경선입니다.)이 둘로 나눠어 그 중 하나가 뇌 중앙 쯤에서 교차되는 것을 볼 수 있습니다. 보통 왼쪽 눈이 보는 것은 오른쪽 뇌가 처리를 담당하고 오른쪽 눈은 왼쪽뇌가 그러하다라고 말하지만 그 말은 부정확합니다. 눈 부분을 보면 알 수 있지만 중앙을 중심으로 좌우 망막들이 각각 다른 신경다발로서 나갑니다. 그래서 좌측눈을 기준으로 관자놀이쪽(temporal)과, 우측눈의 같은 왼쪽시야가 같은 신경다발(초록색)로 전달되어 좌뇌에서 같이 처리되고 왼쪽눈의 코쪽(nasal)과 오른쪽의 오른쪽이 마찬가지로 취합되어 우측뇌로 들어가는걸..

피질에 대해 살펴보는 것이 뇌를 공부하는데는 맞는 다음 코스이겠지만 우리의 관심사는 시각처리이므로 눈부터 시작하겠습니다. 어차피 쉽게 구할 수 있는게 눈의 구조도이고, 단순한 위 그림이 좋겠네요. 눈은 위와 같이 카메라와 같은 구조입니다. 상은 수정체가 볼록렌즈이다보니 거꾸로 맺히고 그것은 이후의 시각처리 경로에서 보정이 되지요. (사실 이런 도립변환 뿐만 아니라, 아주 기묘한 변환들을 거치게 됩니다.) 우측에는 이른바 시신경, 즉 센서들이 놓여있습니다. 센서들을 살펴보기 전에 잠깐 위 그림을 더 보면, (왼쪽은 앞으로 볼 것 없고) 오른쪽에 Fovea와 Blind spot(맹점)이 있습니다. Fovea는 센서가 아주 밀집된 곳으로서 상이 아주 정밀히 분석되는 스크린의 중심이라고 할 수 있습니다. 그리고..

뇌의 각 영역은 이전 포스팅처럼 위치를 가지고 영역을 부르기도 하지만 다음처럼 필요에 따라 영역을 이름 붙여 부르기도 합니다. 각각을 살펴보면, 우선 primary는, 감각기관으로부터 들어오는 정보가 처음 들어와 처리됨을 의미합니다. 정수리쪽에 위치한 somatosensory는 우리 말로는 체성감각이라고 합니다. 즉, 촉감에 관련된 영역이지요. 하지만 일부 연구자들은 이곳이 공감각을 담당한다고 보기도 합니다. Auditory는 청각처리 영역이며 주로 뇌의 옆쪽은 시각처리도 일부 담당하나 주로는 청각과 언어를 담당한다고 보시면 됩니다. 그리고 우리의 주관심사인 시각은 뇌의 뒤쪽 넓은 영역(초록색과 노란색)을 넓게 차지하고 있음을 알 수 있습니다. 전반적으로 보면, (저도 보면서 알았는데) 가운데의 중앙이랑..

우리 몸에는 위와 같이 신경이란 것이 존재합니다. 이것이 있어 느끼고 움직일 수 있지요. 특히 파란 부분을 중추신경계(CNS, Central Nervous System)이라 하는데 이곳에서 이른바 '정보처리'가 일어납니다. 우리의 주관심사죠. 참고로, 노란 부분은 신호를 전달하는 역할을 할 뿐인데 전달속도는 의외로 느립니다. (경우에 따라 초속 수미터..) 신경은 일단 손상되면 다시 재생되지는 않는 것으로 알려져있어 아주 소중한 인프라라 할 수 있겠습니다. (최근엔, 줄기세포를 이용해 재생시키기도 하죠. 하지만 아직까진 아주 비쌉니다.) 제일 꼭대기에 '뇌'가 있습니다. (제가 자주 뇌에 대해 뭔가를 읽거나 보고 있으니 제 딸은 한 30개월부터 뇌를 알아보더군요. 어디서 시야에 들어오면 '뇌!' 합니다...

시각의 발달은 캄브리아기에 껍질이 변한 겹눈이 처음 나타난 5억 5천만년전에 시작됐다. 오늘날 인간이 된 조상은 여러 감각 중 이 시각을 다른 감각에 비해 급격히 발전시켰다. 그리고 그 첫 출발은 8800만년전으로서 이때로부터 지금까지, 5억 5천만년이란 총 기간의 20%가량의 기간에 해당한다. 1억년 전부터의 계보는 다음과 같다. 나무땃쥐(투파이아) --> 날원숭이(콜루고) --> 여우원숭이(리머) --> 안경원숭이(타시어) --> 긴팔원숭이(기번) --> 영장류(고(프리미트) 이상은 DNA 근친관계에 대한 분자생물학적 조사에 의한다. (콜루고는 비교적 최근에 계보에서의 중요성이 밝혀졌다.) 이것이 가장 널리 인간의 계보인지는 모르겠으나 어쨌든 주장의 확신이 신적인 정도인 도킨스의 책, "조상이야기"T..