우리 뇌에서 무릎을 닮은 곳

망막으로부터 투사되는 정보 중 비 외슬핵 경로는 이전 글에서 알아보았었다.

https://doandraw.tistory.com/entry/낮과-밤-수면과-각성-생체-리듬-변화를-일정하게-하는-경로는

낮과 밤, 수면과 각성. 생체 리듬 변화를 일정하게 하는 경로는?

 

이렇게 보니 다시 보니 썸네일의 안구와 뇌의 모양이 달팽이 같다.

오늘은 외슬핵에 대해 자세히 알아보고자 한다.

오늘의 주제 - 외슬핵

 

외슬핵(LGN - Lateral Geniculate Nucleus)은 등쪽 시상 부위에 자리잡고 있으며,

외슬핵의 단면을 보면 6개의 세포층으로 구분할 수 있다.

그런데, '작은 무릎 같은'이라는 의미의 Geniculate이라는 이름이 붙은 것은 

이 6개의 세포층이 평평하지 않고 가운데만 받혀지고

가장자리는 축 처진 팬케이크 처럼 늘어져 있는 형태이다.

외슬핵의 6개 층

출처: Ento Key / SIAM

위의 이미지처럼 총 6개의 레이어를 이루고 있는데,

이는 망막 신경절세포에서부터 정보가 구분되어 들어온다는 의미이다.

 

우측 외슬핵, 그러니까 좌측 시야로부터 정보를 받는 이 곳을 예로 들어본다.

좌측 시야 정보는 왼쪽 코 쪽 축삭, 오른쪽 관자놀이 쪽 축삭으로부터 들어온다는 점을 상기한다.

* 왼쪽 코 쪽 축삭 → 1/4/6층
* 오른쪽 관자놀이 쪽 축삭 → 2/3/5층

 

위의 LGN 이미지에서는 색깔의 차이로 구분해두었는데,

외슬핵은 복측부터 1, 2번째 레이어는 큰 뉴런들을 포함한 거대 세포로 구성되어 있고,

3~6번 레이어는 작은 소세포로 구성되어 있다.

망막에도 소세포군 신경절세포들, 큰 세포군 신경절세포들이 있는데,

이 들이 다음과 같이 각각 매치되며 정보를 투사한다.

* M형(거대 세포군) → 외슬핵 거대세포층
* P형(소 세포군) → 외슬핵 소세포층

 

외슬핵의 코니오세포층

외슬핵 6개 층 하단에도 층이 있는데,

코니오세포층(Koniocellular LGN Layer)이라고 한다.

외슬핵의 층이 복측부터 1~6번까지 있는 것처럼,

코니오세포층도 K1~K6까지 있다. 

예를 들어, K1은 외슬핵 층의 1번 바로 밑에 있다.

출처: Researchgate

 

외슬핵 수용장

외슬핵의 수용장은 망막 신경절세포가 공급하는 것과 동일하다고 한다.

사실 수용장이라는 개념 자체를 완벽하게 이해하지는 못했지만, 

외슬핵의 수용장을 구분해서 정리해보자면 다음과 같다.

1) 외슬핵 거대세포층 뉴런: 비교적 넓은 중심-주변 수용장 / 수용장 자극에 반응하여 순간 활동전위 생성으로 전환
2) 외슬핵 소세포층 뉴런: 좁은 중심 - 주변 수용장 / 중심 수용장에 자극이 주어졌을 때 활동전위 빈도 증가를 유지 / 보색 표현
3) 코니오세포 수용장: 중심 - 주변 구조 / 명암, 보색 둘 다 표현

 

비 망막성 정보 유입

외슬핵으로 유입되는 정보는 망막 뿐만이 아니라고 한다.

시상의 다른 부위, 뇌간, 시각피질에서도 외슬핵으로 정보가 유입된다.

이 때 80% 정도가 시각피질에서 유입되는 정보라고 한다.

 

외슬핵에서 시각피질로만 정보가 전달되는 것으로 생각했는데,

되먹임과 같은 형태로 시각피질 → 외슬핵 방향으로도 정보가 유입된다는 것이 신기했다.

이 때, 시각피질에서 유입되는 것에 대한 정확한 정보는 아니지만 추론 가능한 것은,

하향식 조절(시각피질→LGN)이 그 이후의 상향식 조절(LGN→시각피질) 정보 유입을 조절한다는 것이라고 한다.