소뇌는 복잡한 대뇌 기능을 미세 조정합니까?
1504 년 레오나르도 다 빈치 (Leonardo da Vinci)는 인간 두뇌의 왁스 주물을 만들고 소뇌라는 용어를 사용했다. 역사적으로, 소뇌는 대부분의 신경 과학자들이 근육 운동의 타이밍과 정밀도를 조정하는 것과 같은 비 사고 활동에 주로 관여하는 뇌의 영역으로 간주되어 왔습니다.
다빈치가 소뇌의 상징적 인 왁스 주물을 만든 지 5 년이 지났지 만 신경 과학자들은 수수께끼 같은 "작은 두뇌"를 해독하기 시작했습니다. 이것은 소뇌에 관한 연구와 글쓰기에 매우 흥미로운시기입니다. 최근 몇 년 동안, 소뇌가 우리의인지 적, 감성적, 창조적 과정에서 중추적 인 역할을한다는 것을 광범위한 연구가 처음으로 보여주었습니다.
2016 년 3 월, Ian Fyfe, MD는 Nature Reviews Neurology 저널에 '소뇌 위축이 질병 특정 패턴을 가지고 있음'이라는 기사를 발표했습니다. ( 소뇌 는 "소뇌"를 의미하며 대뇌 의 자매 단어 인 "대뇌"를 의미합니다.) 그의 리뷰에서 Fyfe는 광범위한 뇌 패턴과 관련된 소뇌 위축의 특징적인 패턴을 확인한 두 개의 최근 연구를 집중 조명합니다 네트워크 퇴보. 두 연구 모두 소뇌의 특정 영역에서 회백질의 뇌량이 감소한다는 것이 알츠하이머 병 (AD)과 전 측두엽 성 치매 (FTD)와 관련이 있음을 발견했다.
이 연구는 작년에 출판 된 소뇌에 대한 획기적인 연구의 목록에 추가됩니다. 예를 들어, 2015 년 4 월 연구에 따르면 자폐 스펙트럼 장애 (ASD)를 앓는 청소년이 의사 결정, 주의력 및 언어와 같은 고차원인지 기능에 관련된 대뇌 ( "뇌"라틴어) 영역과 비정상적인 소뇌 연결성을 보였습니다 . 작년의 다른 연구들은 ASD와 소뇌의 비정형 뿌루 킨제 세포 발달을 연관시켰다.
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2016 년 1 월, 연구에서 치료 저항성 외상 후 스트레스 장애 (PTSD)에 강력하게 연결된 마이크로 블라스트를 경험 한 전투 참전 용사에서 소뇌 Purkinje 세포의 손상과 상관 관계가 있음이 확인되었습니다.
스펙트럼의 반대편에서 2015 년 5 월 스탠포드 대학의 연구원은 강력하고 건강한 소뇌 활동이 창조적 사고와 혁신적인 돌파구와 관련이 있다고보고했습니다.
소뇌에 관한 최신 연구에 대한 자세한 내용을 보려면이 페이지의 하단에있는 이전 Psychology Today 지에 대한 링크를 확인하십시오.
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2015 년 3 월 NPR의 "Morning Edition"프로그램은 소뇌에 대한 특집 기사로 매사추세츠 종합 병원의 Jeremy Schmahmann 박사의 연구를 강조했습니다.
NPR 기사를들은 후 Schmahmann 박사에게 자신을 소개하고 소뇌에 관한 획기적인 연구에 대해 질문을 던졌습니다. 우리의 서신을 통해 Schmahmann과 보스톤의 Beth Israel Hospital에서 신경 외과의 수석으로 수년을 보냈던 아버지는 하버드 의과 대학 (Harvard Medical School)을 통해 키스 멧 (kismet)의 분리가 2 단계로 이루어짐을 알게되었습니다.
지난 봄, Schmahmann의 매혹적인 이론 인 "생각의 장애 (Dysmetria of Thought)"에 대해서도 배웠습니다.이 이론은 소뇌가 의사 소통을 통해 근육 운동을 미세 조정하는 것과 같은 방식으로 대뇌 피질의인지 기능을 조정하고 미세 조정하는 데 도움이된다는 가설입니다. 대뇌의 왼쪽과 오른쪽 반구와 함께. (대뇌의 왼쪽 반구는 신체의 오른쪽에 움직임을 제어하고, 소뇌의 오른쪽 반구는 신체의 오른쪽에 움직임을 제어하며 그 반대도 마찬가지입니다.)
아래 Schmahmann 박사 강의의 YouTube 클립, 소뇌 및 뇌 기능과 관련하여 "생각의 장애 해석 (Dysmetria of Thought)"이라는 자신의 혁명적 인 이론을 설명하는 "소뇌 정신적 인인지 증후군 : 신경 정신병학에 대한 시사점"이 있습니다.
이 비디오의 요점 중 하나는 뇌 과학자들이 뇌졸중, 사고 또는 일부 다른 병이 특정 부분에 손상을 주거나 개성을 변화시킨 후에 만 여러 뇌 영역의 특정 기능을 확인했다는 사실입니다. 예를 들어 브로카의 영역 (스피치와 관련된 두뇌 영역)은 피에르 폴 브로카 (Pierre Paul Broca)가 후부의 열등한 전두엽 영역에 상처를 입은 후 말하기 능력을 상실한 2 명의 환자의 장애를 발견했을 때 발견되었습니다.
따라서 뇌 기능을 최적화하는 개입을 확인하기 위해 신경 과학자들은 언제 어떻게 일이 잘못되는지를 식별하여 다양한인지 기능과의 연관성을 의지합니다. 예를 들어, 뇌의 부피 (또는 기능적 연결성)의 손실이 "0의 남"을 취하는 방법을 정확히 나타내는 소뇌에 대한 발견은 역으로 "북쪽"을 택할 수 있습니다. 소뇌의 구조와 기능적 연결성을 반대 방향으로 유도한다.
소뇌에 대한 미래의 연구는 치매, 알츠하이머 병, 자폐증 또는 PTSD를 가진 사람들이 더 나은 삶을 영위 할 수 있도록 도움을 줄 수있는 진보로 이어질 수 있습니다. 소뇌에 대한이 게임을 연구하는 연구는 모든 사람들의 뇌의 힘과 대뇌 기능을 최적화 할 수있는 실용적인 방법을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.
"소총이하는 일이 무엇이든간에, 그것은 많은 것을하고 있습니다."
내가 어떻게 소뇌에 관심을 갖게되었는지 궁금하다면, 여기에 뒷 이야기가 있습니다. 나의 아버지 Richard Bergland는 신경 외과의 사, 신경 과학자 및 The Fabric of Mind (바이킹) 의 저자입니다. 우리 아빠가 소뇌에 사로 잡혀서이 강박 관념을 나에게 넘겨 줬어.
소뇌는 전체 뇌 체중의 10 %에 불과하지만 소뇌 반구는 뇌의 총 뉴런의 50 % 이상을 차지합니다. 아버지는 소뇌의 과도한 뉴런의 수를 기반으로 " 우리는 소뇌가하는 일을 정확하게 알지 못한다. 그러나 그것이 무엇을 하든지, 그것을 많이하고있다. "
2005 년 아버지와 저는 대뇌를 "위로 뇌"로, 소뇌를 "다운 뇌"로 태그를 붙인 스플릿 – 브레인 모델을 만들었습니다. 이것은 왼쪽 두뇌 – 우뇌 모델에 대한 직접적이고도 적극적인 반응이었습니다. 아버지는 1970 년대에 스포트라이트를 받도록 도왔습니다.
주류 관객을위한 자신의 글 외에도 아빠는 Betty Edwards의 ' 뇌의 오른쪽에 그림 그리기 '와 같은 서적의 의학 전문가였습니다. 아버지는 처음에는 왼쪽 뇌 – 우뇌 모델을 옹호했지만, 나중에 그의 두뇌에서 가장 두드러진 구분은 뇌량과 대뇌 반구 사이가 아니라 뇌를 연결하는 중뇌 사이라고 확신하게되었습니다. 소뇌, 그리고 vermis.
2007 년 아버지가 갑자기 심장 마비로 세상을 떠났을 때, 나는 소뇌에 대한 새로운 연구를 위해 안테나를 유지하면서 인생의 일을 끝내기 위해 최선을 다할 것이라고 다짐했다. 저의 목표는 일반 독서 관객에게 최신의 신경 과학의 점을 새롭고 유용한 방식으로 연결하는 것입니다. 이 일일 약속은 내가이 블로그 게시물을 쓰는 이유입니다. 매일 신비하고 강력한 소뇌에 대한 이해를 증진시키는 새로운 돌파구가 생길 것이라고 기대합니다.
다음은 다양한 두뇌 반구가 어떻게 우리의 근육 운동과 생각을 미세 조정하는 방식으로 상호 연결되는지를 그린 간단한 스케치입니다.
소뇌의 위축은 알츠하이머 병과 치매에 관련되어있다.
지난 한 달 동안 소뇌와 복잡한 대뇌 기능의 연관성에 관한 유익한 새로운 연구가 많이 만들어졌습니다. 앞에서 언급했듯이 Ian Fyfe는 최근에 알츠하이머 병과 전두엽 치매에서 관찰되는인지 기능 저하와 관련된 것으로 소뇌의 뇌량 감소를 연결함으로써 새로운 지평을 여는 두 가지 다른 연구를 강조했습니다.
역사적으로 과학자들은 치매와 같은 신경 퇴행성 질환과 관련된 것으로 대뇌 피질의 위축에만 집중 해왔다. 최근까지 소뇌는 전형적으로 레이더 아래에있었습니다. 그러나 최신 연구에 따르면 소뇌에서 관찰 된 위축 패턴은 네 개의 뇌 반구 사이의 연결 네트워크를 통해 신경 병리학이 전파되는 네트워크 기반 퇴행성 프레임 워크의 본질적인 부분 일 수 있습니다.
첫 번째 연구 인 "알츠하이머 병 및 전두 측두 성 치매에 대한 인간 소뇌의 네트워크 선택적 취약성"은 호주의 연구자에 의해 수행되었으며 Brain 저널 2 월호에 발표되었습니다. 연구원은 대뇌 피질과 광범위한 연결을 공유하는 소뇌 회로 간의 특정 신경 네트워크가 특정 신경 퇴행성 질환에 의해 선택적으로 표적화 될 수 있음을 확인했습니다.
이 학문을 위해, 신경 과학자는 신경 퇴행성 질병의 일반적인 유형의 맞은 편에 소뇌에있는 구조 위축을 시험하고,이 소뇌 위축 지역의 기능적인 연결성 본을 특징으로했습니다.
호주 연구자들은 알츠하이머 병 및 전 측두엽 치매가 소뇌의 뚜렷하고 외연적인 위축과 관련이 있다고 결론 내렸다. 연구자들이 일반적인 신경 퇴행성 질환에 대한 소뇌의 선택적 취약성을 입증 한 것은 이번이 처음입니다. 이 연구의 연구자들은,
"우리의 연구는 또한 신경 퇴행 과정에서 손상된인지 및 정서적 과정뿐만 아니라 리간드 신경 영상 연구를위한 참고 영역으로서 소뇌를 사용하는 관행에 소뇌의 기여에 직접적인 영향을 미친다"고 말했다.
두 번째 연구 인 "유전 적 전두 측두엽 치매의 지역 소뇌 위축의 패턴"은 University College London (UCL)의 연구원이 실시했으며 Neuramimage : Clinical 의 2016 년 2 월호에 발표되었습니다.
전 측두엽 성 치매 (FTD)는 유전 적 요소가 강한 이질적인 신경 퇴행성 장애입니다. 소뇌는 FTD에 관여하는 것으로 전통적으로 고려되지 않았지만, 최근 연구는 소뇌가 FTD와 관련된 핵심 영역을 포함하여 대뇌의 다른 뇌 영역에 광범위하게 연결되어 있기 때문에 소뇌 위축에 대한 잠재적 인 연결성을 제시합니다.
연구진은 소뇌의 왼쪽과 오른쪽 반구를 연결하는 vermis가 오랫동안 운동 명령에 대한 감각 입력의 통합에 관여되어 왔지만 "이는 또한 변연 소뇌라고 여겨지며 변연계의 뇌 구조와의 연관성에 기반한 감정과 사회 행동의 조절. "
뇌간과 뇌간의 회색과 흰색 물질의 무결성이 상호 연결되어 있습니까?
어제, 나는 Psychology Today 블로그 게시물을 썼다. "당신의 두뇌를 대량화하고 싶습니까? 신체 활동을 통해 칼로리를 소모하는 것이 대뇌의 회색질 양의 증가와 관련이 있다는 새로운 연구 결과를 토대로 운동을 통해 칼로리를 태워라. 최근 연구에 따르면 운동 부족은 대뇌의 회백질 뇌량 감소와 관련이 있다는 사실이 밝혀졌습니다.
이 선을 따라, 2015 년 8 월 연구에서, 일리노이 대학의 Beckman 연구소의 연구원은 에어로빅 운동과 체력이 다양한 뇌 영역의 회색 물질을 연결하는 백색질 영역의 무결성을 개선한다고보고했습니다. 백색질의 완전성 향상은인지 능력의 향상과 고령자의 자발적인 뇌 활동과 관련이있다.
운동 선수의 길에서 , 나는 소뇌의 위축이 sedentarism과 관련이 있다고 토론한다. 6 개월 이상 병상에 누워있는 사람들은 소뇌에서 푸르니예 세포의 부피를 최대 23 %까지 잃을 수 있습니다.
최근 연구 결과를 토대로 육체적 활동이 대뇌와 소뇌의 양쪽 반구에서 신경 발생을 통해 회색 물질 성장을 자극 할 수 있다는 교양있는 추측을 할 수 있습니다. 반대로, 하루 종일 앉아 있으면 뇌 영역 사이의 흰 물질의 기능적 연결성을 감소시키는 동시에 4 개의 모든 뇌 반구의 회색질 물질량이 줄어들 수 있습니다.
알버트 아인슈타인은 E = mc2에 대해 "나는 자전거를 타는 동안 그것을 생각했다"고 말했다. 아인슈타인은 프린스턴 캠퍼스를 오랫동안 산책하고 정기적으로 자전거를 타며 7 세에 바이올린 바이올린을 연주하는 것으로 유명했다. 흥미롭게도, 2013 년 알버트 아인슈타인의 뇌 대뇌 반구에 대한 사후 연구에서 그의 대뇌 반구의 왼쪽과 오른쪽 반구 사이의 연결성이 뛰어나고 그의 강렬함을 촉발시킨 것으로 나타났습니다.
내 생각에 순수한 추측이지만, 아인슈타인은 신체 활동과 음악성을 기반으로 소뇌 반구 사이의 견고한 구조와 기능적 연결성을 가지고 있음을 알면 놀라지 않을 것이다.
내가 소뇌를 각광 받고 ( 소뇌 를 가계로 삼는) 십자군 운동의 주요 이유 중 하나는 모든 개인의 인간 잠재력을 극대화하는 열쇠는 모든 사람의 구조와 기능적 연결성을 최적화하는 데 있다고 믿는다는 것이다. 그 또는 그녀의 수명 내내 4 개의 두뇌 반구.
8 세의 아버지로서 제 딸의 일상과 교육이 "명시 적"지식과 소뇌 암시 적 학습의 결정화 된 대뇌 학습의 동등한 혼합을 나타내는 것은 행운입니다. 제 딸의 매주 정기 활동에는 테니스, 수영, 발레, 태권도, 피아노 및 바이올린 레슨, 예술 제작 등 소뇌 활동이 포함됩니다.이 두뇌의 '뇌 아래' 활동은 그녀의 소뇌와 대뇌의 발달과 연결성을 강화시킵니다.
앉아서 하루 종일 기억에 남는 사실은 하루 종일 정체를 침체시킵니다.
안타깝게도 표준화 된 시험 점수가 지나치게 강조되면서 공립학교의 예술 및 체육 프로그램 자금 삭감에 대한 무릎 맹렬한 반응이 있습니다. 왜냐하면 대부분의 사람들이 이러한 프로그램을 학업 성취와 관련이 있다고 생각하지 않기 때문입니다. 나는 이것이 많은 이유 때문에 근시안이라고 믿는다.
저는 시험이나 성적이없는 몇 안되는 대학 중 하나 인 햄프셔 대학 (Hampshire College)을 졸업 할만큼 충분한 특권을 가지고 있습니다. 햄프셔에서는 사실을 암기하거나 시험에서 A +를 받기 위해 압박감을 느끼지 않아도됩니다. 나는 결정 지능과 시험 점수에서 강조를 취하는 것이 더 유동적 인 생각으로 이어진다 고 생각합니다.
햄프셔 대학 (Hampshire College)의 교육학은 소뇌와 대뇌 사이의 연결성을 키워줍니다. 누군가 전두엽 피질과 대뇌 사고를 "제거"할 수있는 자유를 부여 받으면 소뇌가 새롭고 예기치 못한 방식으로 네뇌 두뇌 반구 사이의 복잡한 아이디어를 통합하고 미세 조정할 수있게함으로써 창의력을 촉진합니다. 이런 생각은 유레카 에게 이어진다 ! 순간, 특허, 상표 등
저는 미국의 정책 입안자들에게 예술과 스포츠 프로그램 기금을 조성하도록 설득하기 위해 어릴 때부터 네 개의 뇌 반구의 구조와 연결성을 강화하는 일상 활동의 중요성을 확인하는 많은 과학 기반 데이터를 수집하는 임무를 맺고 있습니다. 장기적으로, 우리의 노동력과 경제는 미국 공립학교에서 예술, 음악 및 운동 프로그램을위한 기금을 할당함으로써 이익을 얻을 것입니다.
한 국가로서, 차세대 젊은이들이 V12 수준의 두뇌 능력을 갖기를 원한다면 표준화 된 테스트를 강조하고 모든 어린이의 소뇌와 대뇌를 동시에 개발하는 데 집중해야합니다. 엄밀히 말하면 대뇌에 보유 된 결정화 된 지식에 집중하고 아이들이 학교에서 하루 종일 앉아서 사실과 인물로 가득 찬 머리를 쑤셔서 강요하면 소뇌를 소홀히하고 위축시킬 수 있습니다.
유동적 인 지능과 창의적인 사고를 용이하게하기 위해 부모, 교육자 및 코치들이 우리 아이들이 휴식 시간에 신체 활동을 유지하고 스포츠를 즐기며 예술과 음악을 통해 자신을 표현할 수있는 자원을 갖추는 것이 절대적으로 중요하다고 생각합니다. 이것은 신체의 건강에 도움이 될뿐만 아니라 두뇌 내의 모든 반구의 구조와 기능적 연결에 도움이됩니다.
결론 : 새로운 기술로 신비한 소뇌를 해독 할 수 있습니다.
마지막으로 소뇌에 대한 이해의 측면에서 더 많은 문을 열 수있는 다른 신경 과학적 돌파구가 이번 주에있었습니다. 맥스 플랑크 플로리다 신경 과학 연구소 (Institute for Neuroscience)의 연구원은 깨어있는 동안 수 일, 수 주 또는 심지어 수개월 동안 푸로 키예 뉴런의 운동 학습 활동을 평가하기위한 혁신적인 새로운 기술을 미세 조정했다고 발표했습니다.
2016 년 3 월의 연구, "운동을하는 Purkinje 세포 칼슘 활동의 만성 이미징"은 Journal of Neurophysiology 에 게재되었습니다 .
이러한 최첨단 기술을 통해 신경 과학자들은 마우스가 운동 및 기타 행동에 관여 할 때 Purkinje 세포의 특정 특성을 실시간으로 찾아 낼 수 있습니다. 공동 저자 인 제이슨 M. 크리스티 (Jason M. Christie) 박사는 "우리의 연구는 소뇌 내에서 신경 회로의 이해에 대한 중요한 통찰력을 제공하는데, 이는 이러한 회로가 병리학 적 조건에서 어떻게 변화되는지를 이해하는데 필수적이다 . "
이것은 소뇌에 대해 연구하고보고하는 매우 흥미 진진한시기입니다. 나는 Leonardo da Vinci가 오늘 살아 있다면, 그토록 오랫동안 그림자 속에 있었던 "두뇌"가 21 세기에 최고 청구액을 얻고 있다는 것을 알고 놀랐을 것입니다. 나는 아버지가 뇌 영상 기술의 진보가 소뇌의 모든 뉴런이 실제로하고있는 수수께끼 같은 수수께끼를 해결하는 데 도움이된다는 것을 알게 될 것을 확신합니다. 소뇌에 대한 최첨단 연구를 계속 지켜봐주십시오.
이 주제에 대해 더 자세히 읽으려면 내 Psychology Today 블로그 게시물,
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