소뇌는 환경에 적절히 반응해서 운동할 수 있도록 근육의 긴장도를 조절하며 몸의 균형을 잡아주는 역할을 한다. 소뇌 피질에서 많은 부위를 차지하는 대뇌 소뇌는 운동을 계획하는 역할을 담당한다. 대뇌의 두정엽도 예측, 판단, 비교, 계획 하는것과 마찬가지로 소뇌에서 대뇌 소뇌도 비슷하다. 소뇌의 가운데 위치하는 소뇌벌레의 소뇌벌레 옆구역은 척수 소뇌로 운동을 실행하는 역할을 한다. 운동 실행을 위해 균형유지가 필수인데 소뇌타레와 연결되어 있는 전정소뇌에서 균형을 유지하는 역할을 한다. 전정소뇌는 안구 운동과도 연관있어 눈을 감고 한 발 들고 오래 균형을 유지할 수 있는지를 보고 균형감각을 판단할 수도 있다. 소뇌의 역할을 정리해보면 첫번째, 몸 전체 운동을 자동으로 조절한다. 두 번째, 근육의 긴장도를 조절한다. 세 번째, 평형감각을 만들어낸다. 몸 전체 운동 조절은 대뇌소뇌에서 이루어지고, 근육의 긴장도 조절은 척수소뇌에서, 전정소뇌에서는 평형감각을 만들어 낸다.
소뇌의 정보 전달
대뇌 운동피질은 사지와 몸통의 자세에 관한 신경 정보나 운동에 필요한 모든 근육에 관한 감각정보를 필요로 한다. 따라서 소뇌피질에서는 주로 이와같은 정보가 출력된다. 소뇌의 출력을 살펴보면 다음과 같다. 소뇌피질에서 소뇌시상핵을 통해 시사으로 연결된 후 1차 운동영역으로 간다. 소뇌시상핵에는 꼭지핵, 둥근핵, 마개핵, 치아핵이 있다. 꼭지핵은 몸의 균형을 잡는 전정기관과 관련되고, 치아핵은 시상, 대뇌피질 영역과 연결된다. 몸 전체 운동을 자동으로 조절하기 위해 소뇌는 여려 영역과 연결된다. 소뇌-대뇌 운동 영역, 소뇌-그물형성체, 소뇌-전정핵, 소뇌-적핵처럼 주요 부위가 소뇌아 연결되어 있다. 그물형성체는 대뇌 운동영역과 소뇌 사이의 의식의 상태를 조절한다. 전정핵은 몸의 균형과 관련되며 적핵은 사지 운동에 관여한다. 대뇌 운동 영역이 곧장 하위 운동 영역과 연결되는 경우에는 운동을 위한 정보를 소뇌가 제공해주어야 한다. 공간상에서 움직일 때마다 필요한 현재 몸 자세에 관한 근육 정보를 받아 대뇌 피질로 전달한다. 무수하게 많은 근육의 정보가 소뇌로 들어가며 이는 소뇌에서 처리되는 무의식적 고유 감각이다.
근육에는 각 근육의 수축 상태에 간한 정보를 처리하는 근방추와 골지힘줄기관이라는 고유 감각 기관이 있다. 이 기관들은 근육 상태가 담긴 감각정보를 감지한다. 감지한 정보는 우리가 의식하지 못하지만 매 순간 소뇌로 들어간다. 고유 감각 정보는 하위 신경원과 쌍방향으로 연결된다. 소뇌가 전체 몸 운동을 조절할 때 근방추와 골지힘줄기관에서 매순간 근육들의 정보를 소뇌에 주고, 소뇌피질은 이 정보를 대뇌 운동 영역으로 끊임없이 전달한다. 전전두엽에서부터 보완 운동 영역, 전 운동 영역을 통해 계속 처리되는 운동 프로그램을 1차 운동 영역에서 신경 발화로 최종 출력하기 전에 소뇌에서 올라간 근육 상태에 대한 감각 정보를 참고하는 것이다.
소뇌피질은 세 개의 세포층으로 이루어진다. 맨 바깥 층은 분자층, 가운데 층은 푸르키녜세포층, 안쪽의 층은 과립세포층, 더 아래가 신경섬유로 된 백질이다. 신경과학자 푸르키녜가 발견한 푸르키녜세포는 사람의 뇌에 있는 신경세포 중에서 가장 크며 소뇌의 특징적인 신경세포이다. 푸르키녜세포는 출생 이후 1년이 될 때까지 점점 복잡해지다 출생 후 1년 후에는 성인의 것과 비슷한 형태로 발달한다. 푸르키녜세포는 인간의 소뇌피질에 1500만 개 정도 있다.
소뇌 입력은 1차 운동 영역에서 교뇌핵으로 또 중소뇌각을 통해 소뇌피질로 전달되며 소뇌 출력은 소뇌피질에서 소뇌심부핵(치아핵)을 통해 시상 배외측을 거쳐 1차 운동역영으로 전달된다. 소뇌피질의 정보를 대뇌피질의 운동 영역이 운동할 때마다 불러들여 다음 운동을 위한 기준점을 끊임없이 설정하다. 이 모든 과정은 무의식적으로 일어난다. 이를 위해 소뇌는 엄청나게 많은 계산을 해아 한다. 근육의 신경섬유들이 매 순간 움직일 때마다 일어나는 위치감각이나 촉각 같은 여러 정보, 뇌가 운동할 때 참고해야 할 정보를 철저히 계산해 소뇌에서 제공하며 근육의 긴장도를 조절한다. 굴곡진 지표면에서 신속하고 정교한 운동을 할 수 있는 것은 우리 몸 전체가 항상 지표면에 대해서 균형을 유지 할 수 있기 때문이다. 연속적인 동작이 가능한 것도 놀라울 정도로 균형을 유지하는 소뇌가 바탕이 된 것이다.
박문호 박사의 뇌 생각의 출현 중에서 소뇌 부분 발최 함.
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