신경과학 및 심리학

신경가소성이란 무엇일까? 1편

아만 2022. 6. 19. 23:15

신경가소성 또는 뇌가소성 이라고도 하는 신경가소성은 성장과 재구성을 통해 변화하는 뇌 신경망의 능력입니다. 신경가소성이란 뇌가 이전에 기능했던 방식과 다른 방식으로 기능하도록 다시 배선되는 현상입니다. 이러한 변화는 새로운 연결을 만드는 개별 뉴런 경로에서 피질 재매 핑과 같은 체계적인 조정에 이르기까지 다양합니다. 신경가소성의 예로는 새로운 능력, 환경적 영향, 연습 및 심리적 스트레스 학습으로 인한 회로 및 네트워크 변화가 있습니다.

 

신경가소성은 한때 신경과학자들이 어린 시절에만 나타난다고 생각했지만 20세기 후반의 연구에 따르면 뇌의 많은 측면이 성인이 되어서도 변경될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 그러나 어린아이의 발달 중인 뇌는 성인의 뇌보다 가소성이 더 높습니다. 활동 의존적 가소성은 건강한 발달, 학습, 기억 및 뇌손상 회복에 중요한 의미를 가질 수 있습니다.

 

신경가소성의 발견 과정

가소성이라는 용어는 1890년 윌리엄 제임스가 The Principles of Psychology에서 행동에 처음 적용했습니다. 신경가소성이라는 용어를 처음 사용한 사람은 폴란드의 신경과학자 저지 코노스키입니다.

 

신경가소성 현상에 대한 증거를 제공하는 최초의 실험 중 하나는 1793년 이탈리아 해부학자 미첼 빈센조 말라칸에 의해 수행되었습니다. 그는 동물을 짝짓기 시키고 그중 하나를 수년 동안 광범위하게 훈련시킨 다음 둘 모두를 해부하는 실험을 설명했습니다. 말라칸은 훈련된 동물의 소뇌가 훈련받지 않은 동물의 소뇌보다 훨씬 더 크다는 것을 발견했습니다. 그러나 이러한 발견은 중요했지만 결국 잊혔습니다. 1890년, 뇌와 그 기능은 성인이 되어서도 고정되지 않는다는 생각이 윌리엄 제임스에 의해 제안되었지만 그 생각은 대체로 무시되었습니다. 1970년대까지 신경과학자들은 뇌의 구조와 기능이 기본적으로 성인기에 고정되어 있다고 믿었습니다.

 

1900년대 초반에는 뇌가 재생 불가능한 기관으로 일반적으로 이해되었지만, 신경과학의 아버지인 산티아고 라몬 이 카할은 성인 뇌구조의 비 병리학적 변화를 설명하기 위해 신경가소성이라는 용어를 사용했습니다. 카할은 유명한 뉴런 법칙을 바탕으로 먼저 뉴런을 신경계의 기본 단위로 설명했으며, 이는 나중에 신경가소성 개념을 개발하는 데 필수적인 기반이 되었습니다. 그는 특히 성인이 된 후 중추 신경계 퇴행 및 재생의 발견에 대한 연구와 관련하여 가소성이라는 용어를 사용했습니다. 많은 신경과학자들은 가소성이라는 용어를 말초신경계의 재생 능력을 설명하기 위해서만 사용했는데, 카할의 개념적 이전은 논쟁의 여지가 있는 토론을 일으켰습니다.

 

신경가소성의 중심적인 중요성을 감안할 때, 이 분야의 외부인은 그것이 잘 정의되어 있고 기본적이고 보편적인 프레임워크가 수많은 가설과 실험을 지시하는 역할을 한다고 가정할 것입니다. 하지만 안타깝게도 그렇지 않습니다. 많은 신경과학자들이 신경가소성이라는 단어를 포괄적인 용어로 사용하지만 이는 다른 하위 분야의 다른 연구자에게 다른 것을 의미합니다. 간단히 말해서, 신경가소성이라는 개념에 대해 상호 합의된 정의는 존재하지 않는 것 같습니다.

 

1923년에 칼 래슬리는 원숭이를 이용한 실험을 수행하여 신경 경로의 변화를 보여주었고 이것이 가소성의 증거라고 결론지었습니다. 그럼에도 불구하고 가소성을 시사하는 다른 연구가 진행되었지만 신경 과학자들은 신경가소성에 대한 아이디어를 널리 받아들이지 않았습니다.

 

버클리 대학의 마리안 다이아몬드는 1964년에 뇌 가소성에 대한 최초의 해부학적 과학적 증거를 발표했습니다.

 

또한 뇌졸중에서 회복된 사람들에 대한 연구는 또한 신경가소성에 대한 많은 신빙성 있는 증거를 제공했습니다.

 

엘리노어 맥과이어는 현지 택시 운전사에서 런던의 레이아웃에 대한 지식을 습득하는 것과 관련된 해마 구조의 변화를 문서화했습니다. 런던 택시 운전사들은 대조군에 비해 회백질이 재분배되는 것으로 나타났습니다. 해마 가소성에 대한 이 작업은 관심 있는 과학자들뿐만 아니라 전 세계 대중과 미디어에 참여했습니다.