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감각의 통합 : 안와전두피질 OFC
감각 기관
- 미각 메커니즘 : 수용체, 경로
- 후각 메커니즘 : 수용체, 경로
- 시각 메커니즘 : 수용체, 경로
- OFC 감각연합 : G protein
감각 연합
- 맛의 상호작용
- 뇌가소성, 공감각, 다중 감각
- 안와전두피질
- 후각과 인지구조
동기 부여
감각의 상호작용
안와전두피질은 전두엽의 밑부분, 즉 눈 뒤에 위치한 부위다. 안와전두피질은 편도체를 비롯해 변연계와 직접 연결되어 있어서 욕구 또는 동기에 관련된 정보를 처리하는 데 관여한다. 또한 감정적, 정서적 정보들을 상황에 맞게 조절하여 적절한 사회적 행동을 수행하게 하는 기능을 담당한다. 안와전두피질의 외측 영역은 처벌과 관련된 상황에서 활성화되었고, 내측 영역은 보상과 관련된 상황에서 활성화되었다. 안와전두피질에 손상을 입으면 무책임해지고, 사회적으로 부적절한 행동을 하게 된다. 자신의 실수를 통해 학습하는 기능도 사라진다. 이곳이 후각의 2차 피질이고, 미각, 시각, 촉각이 만나는 곳이다. 이곳에 후각을 담당하는 부분도 있는데 어떤 세포는 맛에도 동시에 자극을 받기고 한다. 이것이 감각의 융합 또는 공감각현상이다. 냄새는 유쾌한 유형과 불쾌한 유형으로 분류되어 유쾌한 쪽은 안쪽에 불쾌한 쪽은 바깥쪽에 위치한다. 이처럼 냄새를 분류하는 능력은 보상 시스템과 연계되어 음식의 취사선택의 도구로 사용된다. 경험(문화)에 의해 바뀌기도 하는 이런 분류능력과 보상이 진화의 원동력이고 감각의 목적이기도 하다. 이 부위는 어떤 사람이 예술작품이나 음악에서 아름다움을 경험할 때나 엄마와 신생아 사이의 교감에도 중요한 역할을 한다고 한다.
감각의 통합
안와전두피질 OFC : 감각의 연합
- 이중감각 신경세포(bimodal neuron)가 많이 있다
- 모든 감각이 모인다
- 공감각의 원천이다
안와전두피질 OFC : 쾌감의 시작
- 도파민 분출 신호를 출력한다
- 향미의 쾌감을 반영하며, 그렇게 함으로써 음식물 섭취량을 조절한다
동기화
아름다움의 감상
새로운 연구에 의하면 어떤 사람이 예술작품이나 음악에서 아름다움을 경험할 때, 두뇌에서 반응이 일어나는 특정 영역이 발견되었다.
7월 6일에 저널 PLoS One 게재된 연구는 모든 예술작품들은 그 특성이 무엇이든지 간에, 두뇌에서 같은 영역을 활성화시키며, 이는 David Hume의 관점을 지지하는 것이다. 또한 아름다움은 사물에 있다기 보다는 보는 사람에 있다는 것을 제시한다."사물을 아름답게 하는 특성이 있는지에 대한 논쟁이 정확한 결론없이, 예술가들과 철학자들에 의해서 오랫동안 있어왔다. "고 College London 대학의 Wellcome Laboratory of Neurobiology 실험실에 있는 과학자인 Semir Zeki 교수는 말한다.
"우리가 아름다움에 대한 추상적인 감각을 가지고 있는지에 의한 의문은, 그 근원 예를 들면 음악 또는 시각적인 것이 무엇인지에 상관없이 우리에게 같은 강력한 감정적 경험을 일깨운다. 신경생물학이 이러한 질문들에 재동을 걸 시간이다." 고 그는 말한다. Zeki 교수와 그의 동료인 Tomohiro Ishizu 박사는 사람들이 음악을 듣거나 아름다움고 관련된 음악을 들을 때, 두뇌의 내측안와 전두피질 (medial orbito-frontal cortex) 로 알려진 두뇌영역이 보다 활성화된다는 것을 발견했다. 이 영역은 두뇌의 기쁨과 보상센터이다. 반대로, 아름다움의 반대로 시각적으로 추한 경험이 두뇌의 많은 영역의 활성화와 관계있다 하더라도, 추한 것과 관련된 예술작품이 두뇌의 특정영역과는 일반적으로 관계가 없었다. 내측안와전두피질 (medial orbito-frontal cortex)은 이전에 아름다움의 감상과 관련있었다. 그러나 시각과 청각의 아름다움에서 두뇌의 같은 영역이 활성화된다는 것은 처음으로 밝혀진 것이다. 이는 아름다움이 사실 두뇌 안에서, 추상적 개념으로 존재한다는 것을 의미한다.
아기와의 교감
기분이 좋아지는 것은 남녀노소를 불문하고 공통적인 사실. 그런데 갓 출산을 한 엄마의 경우 자신의 아이 얼굴을 보았을 때 뇌에서 더욱 특별한 반응이 나타나는 것으로 드러났다. 즉 엄마와 신생아 사이의 교감에 중요한 역할을 하는 뇌 부위가 따로 있다는 것이다. 미국 위스콘신大 연구팀은 뇌의 양반구에 있는 안와전두피질이 엄마와 신생아간의 교감에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀내 〈신경영상(NeuroImage)〉 최신호에 발표했다. 연구를 이끈 니치케 박사는 “사람이 우울해 지는 것은 부정적 감정이 많아지는 것이 요인이 되기도 하지만, 긍정적 감정이 감소되는 것도 원인이 된다”며 “현재까지는 긍정적 감정보다 부정적 감정에 대한 연구가 휠씬 많아서 긍정적 감정을 좀 더 자세히 살펴보기 위해 대체로 긍정적인 감정을 유발하는 아기 얼굴을 대상으로 연구를 진행했다”고 연구의도를 설명했다. 연구팀은 산후우울증이 전혀 없었던 신생아 엄마 6명을 대상으로 실험을 하며 뇌영상을 촬영했다. 신생아 엄마들이 출산한 아기가 3~5개월 되었을 때, 행복한 표정의 아기 사진을 여러 장 찍고, 6주 후 엄마에게 이 사진들을 보여주면서 기능성자기공명영상(fMRI)을 통한 뇌를 촬영하면서 사진을 하나하나 볼 때마다 최고 9점으로 된 기분 테스트를 실시했다. 그 결과 자신이 낳은 아기 사진을 보았을 때, 남의 아기 사진이나 어른 사진 또는 사진을 전혀 보지 않았을 때에 비해 뇌의 전두엽 아래쪽에 있는 안와전두피질의 활동이 크게 증가하는 것으로 밝혀졌다. 안와전두피질의 활동은 양쪽 뇌반구에서 다같이 강하게 나타났으며 이 뇌부위의 활동 증가는 자신의 기분정도에 비례하는 것으로 나타났다. 다시 말하면 기분이 좋을수록 이 곳의 활동이 더욱 증가한 것이다. 연구팀은 산후우울증에 걸린 산모의 경우, 이 뇌부위가 제대로 활성화되지 않음을 시사한다며 앞으로 산후우울증을 겪는 산모를 대상으로 같은 연구를 진행할 것이라고 밝혔다.
수학자는 아름다운 수식을 볼 때
The experience of mathematical beauty and its neural correlates
Semir Zeki1*, John Paul Romaya1, Dionigi M. T. Benincasa2 and Michael F. Atiyah3
신경미학neuroaesthetics을 하는 Zeki와 동료들이 15명의 수학자들의 두뇌를 fMRI로 스캔하면서 찾아낸 "가장 아름다운 공식"과 "가장 추한 공식". 수학자들이 아름다운 공식을 바라볼 때 활성화되는 뇌의 부위는 다른 아름다운 그림이나 풍경을 볼 때 활성화되는 A1 of the medial orbito-frontal cortex (mOFC)와 같다는 것을 발견했다고.
Sex & Orgasm 과 안와전두피질 역할
The main pathways underlying autonomic and muscular responses to music.
From Brain correlates of music-evoked emotions, by Stefan Koelsch1
Note that the auditory cortex (AC) also projects to the orbitofrontal cortex (OFC) and the cingulate cortex (projections not shown). Moreover, the amygdala (AMYG), OFC and cingulate cortex send numerous projections to the hypothalamus (not shown) and thus also exert influence on the endocrine system, including the neuroendocrine motor system. ACC, anterior cingulate cortex; CN, cochlear nuclei; IC, inferior colliculus; M1, primary motor cortex; MCC, middle cingulate cortex; MGB, medial geniculate body; NAc, nucleus accumbens; PMC, premotor cortex; RCZ, rostral cingulate zone; VN, vestibular nuclei.
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