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과립층에 초점을 둔 소뇌에서의 시간조절과 유연성

전문가 제언: ○ 소뇌는 머리의 아래 뒤 후뇌(hindbrain), 즉 바로 교뇌(pons) 등 쪽의 후두엽 하부에 있는 뇌 부위로 여기 있는 작은 과립세포(granule cells)는 뇌 전체에 있는 모든 뉴런의 50% 이상을 차지하지만 소뇌의 부피는 뇌 전체 부피의 10%만을 차지하고 있을 뿐이다. 소뇌는 거의 2억 개의 입력섬유를 받아들인다.

○ 소뇌는 감각지각, 조정 및 운동제어의 통합에서 중요한 역할을 수행한다. 운동제어의 조정을 위해 소뇌와 대뇌운동피질을 연결하는 많은 신경경로와 척수소뇌로가 있다. 소뇌는 부단한 feedback을 통해 이들 경로를 통합하여 운동을 정밀 조율한다.

○ 소뇌에서 운동의 정밀조율은 놀랄 만큼 빠른 시간에 일어날 수 있다. 눈 깜박이는 1000분의 몇 초 시간대에 일어나는 근육운동이다. 이 리뷰는 소뇌피질에서 어떻게 이런 짧은 시간에 감각정보를 운동조절신호로 전환할 수 있는지에 대한 ‘time-window matching' 가설을 제시한다.

○ 소뇌피질은 밖에서 안쪽방향으로 3층이 있다. 이는 분자층(ML, Molecular Layer), 푸르크니에층(purkinje layer) 및 과립층(granular layer)이다. 소뇌피질의 기능은 근본적으로 DCN(Deep Cerebellar Nuclei)을 통한 정보흐름을 조율하는 것이다. 소뇌의 미세회로는 mossy 섬유(mfs)가 감각?운동정보를 DCN으로 보내면 이를 다시 다양한 전 운동영역(premotor areas)으로 보내어 운동 작용의 증폭과 시간을 조절한다.

○ 소뇌의 출력은 운동피질에 의도적 운동실행을 집행하는 능력을 주는 전체적인 긴장과 자세를 설정하는 배경활성을 생성한다. 이런 점에서 소뇌는 명확한 운동을 지원하는데 필요한 다발성 근육활성의 전술을 제공한다. 대뇌운동피질은 어디를 움직여야 하는지 결정하지만 소뇌는 적절한 타이밍을 실행하고 각각의 운동명령에 가해진 힘을 조율하는 역할을 한다.

저자: D'Angelo, E, De Zeeuw, C, I,
자료유형: 학술정보