전두엽

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파일:전두엽.jpg

전두엽 / 前頭葉 / Frontal lobe

1. 개요2. 위치
2.1. 전두엽
2.1.1. 전전두피질2.1.2. 운동 피질
3. 기능
3.1. 전전두피질
3.1.1. 배측전전두피질3.1.2. 복내측전전두피질
4. 사이코패스와의 관련?

1. 개요[편집]

그림에서 파란색으로 색칠된 부분을 전두엽이라 부른다. 대뇌에서 가장 큰 피질이고, 감각이 처음 도달하는 부위는 아니지만, 모든 감각이 이곳으로 모인다. 이 부위는 전전두피질과 운동 피질, 브로카 영역[1]로 다시 나눌 수 있다. 대략적인 역할은 언어기능, 감정과 논리적 사고 등의 판단을 담당한다.

이해를 돕기 위해서인지 최근 자료를 보면 이마 쪽에 있다해서 '이마엽'이라고 표기하는 경우가 많으니 알아두자. 이 문서에서는 전전두피질을 앞이마겉질과 같이 표기하는 데 다소 곤란함이 있다 판단하여 전두엽이라는 표현을 사용하도록 통일하겠다.

사회성과 운동신경을 모두 좌우하는 부분이기 때문에 선천적이든, 후천적이든 이 부분에 조금이라도 손상이 가면 인생을 살기가 상당히 고달파진다. 당장 사이코패스자폐성 장애도 이 부분의 선천적 결함으로 오는 것으로 밝혀졌다.

2. 위치[편집]

2.1. 전두엽[편집]

파일:전두엽.gif

전두엽의 위치

이름에서도 알 수 있듯이, 머리의 앞쪽에 있다 하여 전두엽이다.

정확히는 대뇌 피질의 중간에 있는 중심구(central sulcus)의 앞쪽, 실비우스열[2](sylvian fissure)의 위쪽에 존재한다. 이 부위는 뇌의 깊숙한 곳을, 즉 변연계를 포함하지 않는다.

2.1.1. 전전두피질[편집]

이 부분은 전두엽에서도 앞에 있기 때문에 전전두피질이라고 표기한다. 영장류, 특히 인간에게서 각별히 잘 발달되어 있다. 운동피질 앞에 있는 피질인데, 이 부분이 우리가 앞으로 알아가거나, 알고 있는 전두엽의 기능 중 모두를 담당한다 하여도 무방할 정도의 역할을 담당하고 있다.

2.1.2. 운동 피질[편집]

이 부분은 전두안구운동영역과 운동 피질로 나누어지고, 브로카 영역을 여기에 포함시킬 수도 있다. 그러나 이 부분은 전두엽의 기능에 주는 영향이 거의 없고, 설명을 이 문서에 모두 다루기도 힘들다. 무엇보다 중심구의 앞뒤로 운동 피질과 감각 피질이 나뉘어지기 때문에 이는 따로 다루도록 하겠다. 흔히 말하는 운동 신경이 바로 이 부분에 의해 좌우된다 할 수 있겠다.

3. 기능[3][편집]

3.1. 전전두피질[편집]

주로 합리판단대인관계능력, 실행 능력을 담당한다.

또한 뇌과학자들은 흔히 전두엽의 가장 중요한 기능을 '자신과 자신이 아닌것'을 구분하는 것이라고 표현하는데, 이것이 바로 인간의 '자아' 형성에 가장 기초가 된다고 한다. 전두엽이 손상될 경우 대부분 무의식 상태에 빠지게 되며 이를 자아가 없는 상태, 즉 '무아(無我)'라고 부르기도 한다.

또 다른 기능으로는 단기기억미래의 기억을 가능하게 해주는 것이 있는데, 단기기억은 수초에서 수십 초간 지속되고, 결제를 할 때 인증코드를 한두 번 보고도 모두 칠 수 있게 해주며, 우리가 연락처를 저장할 때까지 전화번호를 기억해준다. 비유하자면 뇌의 RAM이라고 할 수 있겠다.

미래의 기억은 앞으로 일어날 전쟁이나, 굶주림, 집에 불이 났을 때 어떻게 행동해야 할지를 생각하는 것처럼, 마음을 미래로 투사하여 아직 일어난 적 없는 일을 상상하거나, 경험하게 해준다. 가장 빈번히 사용되는 예로는 어떠한 말을 꺼냈을 때, 상대방의 반응이나 대답을 대략적으로 유추하는 것이 있다. 마음의 이론(TOM)이라고 하는 것 중에서 가장 중요한 부분이다.[4]

미래의 기억은 국방비 지출을 늘어나게 하거나, 재난이 발생했을 때 행동요령을 미리 생각해둬 좀 더 앞서서 계획하고, 무기를 발명하고, 농사를 배워 인간이 살아남는 것[5]에 도움을 주었을 것이다.

이러한 미래의 기억이 가능해진 이유는 불분명하지만, 부분적으로 카테콜-O-메틸전이효소, 즉 COMT를 부호화하는 유전자에서 일어난 변이 때문일 것이라 추정되는데, 이 효소는 전두엽에서 방출된 도파민[6]을 분해한다. 가능한 변이에는 두 형태가 있다.

  • 발린(valine)형 유전자 : 녹는점이 높은 COMT를 부호화.

  • 메티오닌(methionine)형 유전자 : 녹는점이 낮은 COMT를 부호화.


이 중 메티오닌형 유전자를 가진 사람들은 COMT가 정상적인 뇌온도에서 더 빨리 비활성화하여, 도파민이 시냅스 주위를 배회하며 더 오랫동안 뉴런의 기능을 유발할 수 있게 해주었을 것이다. 뉴런이 더 자주 활동을 하면, 뇌가소성에 의해 꾸준이 시냅스 강화가 일어나고, 결과적으로 전체적인 전두엽의 활동이 강화되었을 것이다.

3.1.1. 배측전전두피질[편집]

전전두피질은 다시 복내측(안와)전전두피질과 배측전전두피질로 나누어진다. 배측전전두피질은 등쪽의 전전두피질이라는 뜻인데, 사람이 엎드려 있는 경우와, 정상적으로 누워있는 경우가 연상되어 이해가 안 된다면, 위라고 생각하면 된다.

이 부위는 차가운 인지, 다시 말해 지각, 단기기억이나 실행기억, 계획, 규칙성 등의 사고 처리와 관련된다. 배측전전두피질 아래에 위치해 각 부분을 연결해주는 피질하(대상피질)[7] 영역은 이 같은 사고를 생성하는 일 뿐 아니라, 적절한 맥락에서 정해진 성공과 실패의 규칙에 따라 여타의 사고를 억제하는 일 또한 담당한다.

삶은 도박이든 골프든 사업이든 게임이든 간에 규칙과 우연으로 가득하고, 배측전전두피질은 이러한 규칙성 등을 이용해 충동에 따라 행동해도 될 때와 그러면 안 될 때를 판단해 알려준다.

여담이지만, 우리는 배측전전두피질의 기능을 알아나가며, 도박사의 오류가 이곳에서 발생할 것이라는 추측을 해볼 수 있다.

이 계통의 기능이 뛰어난 사람은 계획과 실행 능력이 높을 것이다.

3.1.2. 복내측전전두피질[편집]

복내측전전두피질은, 배쪽의 전전두피질이라는 뜻이다. 이는 배측전전두피질의 반대쪽일 테니 아래라고 생각하면 된다.

이 부분은 배측전전두피질과 비슷한 기능에도 관여하지만, 주로 감정공감뜨거운 인지를 담당한다. 벌써 감이 잡히겠지만, 대인관계능력에 중요할 것이다.

이 부분도 다른 부분과 같이 판단에 관여한다. 감정기억과 사회, 윤리, 도덕을 바탕으로 한 행동을 실행할지 말지에 관한 판단을 말이다.

이 계통의 기능이 뛰어난 사람은 충동적이고 부적절한 대인행동과 사회적 행동을 제어하는 데 우월할 것이다.

4. 사이코패스와의 관련?[편집]

파일:사이코패스_PET스캔.jpg

정상인 - 비정상인 - 사이코패스의 PET 스캔 사진


제임스 팰런이 자신의 저서 '괴물의 심연'에서 밝히길, 사이코패스들의 뇌에서 복내측전전두피질의 활동이 저조하고 배측전전두피질은 오히려 활동이 정상적이다 못해 과도한 경향을 보인다고 한다. 이 패턴은 대상피질로연장되어, 변연계로 흘러들어갔으며, 감정을 처리하는 변연계의 활동 또한 저조했다.

하지만 자신에 뇌에서도 그러한 패턴을 발견했고(!), 자신을 누구보다 잘 아는 사람이 자기자신인 만큼, 이러한 뇌 패턴이 사이코패스의 필수 조건이긴 하지만 이러한 형질이 발현되어 범죄까지 이어지는 것은 어린 시절에 학대, 즉 양육에 있다고 말했다. 이를 근거로 했는지 유시민김문수 前 경기도지사의 2017년 행적에 대해, '전두엽에 이상이 있는 거 같다'라는 드립을 남겨 논란이 되기도 했다.

[1] 이 부분은 운동 피질의 일부라 봐도 무방하다. 그러나 이 문서에선 다루지 않는다.[2] 실비안 열이라고도 한다.[3] 이하의 내용은 제임스 팰런의 저서 '괴물의 심연'을 참조함.[4] 자폐성 장애인들은 미래에 대한 기억이 불가능하기 때문에 사회생활에서 일어날 일들을 그림이나 글 등으로 미리 외워서 대응할 수밖에 없다.[5] 즉, 생존률을 높이는 것.[6] 신경전달물질의 일종.[7] 대상회라고도 한다. 형태는 대략 이렇게 생겼다.
파일:대상회.jpg