뇌간은 뇌의 가장 아랫부분으로 중뇌(midbrain), 교뇌(pons), 연수(medulla oblongata)로 구성되어 있다.
뇌간의 윗부분은 시상과 만나고, 그 위로는 대뇌 반구가 덮여 있다. 뇌간의 아래쪽으로는 척수가 이어지고, 뒤쪽에는 소뇌가 자리 잡고 있다. 뇌간 안에는 신경세포의 집합체인 신경핵, 축삭돌기와 신경섬유로 구성된 신경로(tract)가 있다.
뇌간은 그 위치상 신경다발을 통해 대뇌와 척수 사이에서 소통을 원활하게 해주고, 소뇌와 대뇌, 소뇌와 척수의 신호를 중계하는 역할을 한다. 그러므로 척수와 대뇌의 연락로인 상행로와 하행로를 형성하고, 운동을 조절하며, 반사 기능을 담당하는 자율중추로서 자동적으로 일어나는 반응을 조절한다.
폐쇄증후군
뇌간의 특정 부위, 특히 교뇌가 위치하는 곳에 손상이 발생하면 환자는 폐쇄상태(locked-in)가 된다. 환자는 보고 듣고 느낄 수 있지만 자발적으로는 어떤 근육도 움직일 수 없게 된다.
대개 뇌졸중 등에 의해 해당 부위로 가는 혈액 공급이 중단되는 경우에 이 같은 손상이 일어난다. 눈 주변의 근육은 움직일 수 있어서 눈의 움직임만으로 의사소통을 하는 환자의 사례가 보고되기도 했다.
그물형성체 reticular formation
망상체라고도 한다. 중뇌에서 시작되어 교뇌와 연수를 관통한다. 수많은 신경들이 무질서하게 회로를 형성해 마치 그물처럼 보인다 해서 이런 이름이 붙었다. 감각과 관련된 각종 정보가 들어오는 통로로 특히 뇌간과 시상을 연결한다. 주로 각성을 통제하고, 주의 집중력과 관련된 정보를 취사선택해 대뇌피질로 보내는 기능을 한다.
운동조절에 관여하는 망상체는 두 개의 하행신경로로 나뉜다. 교뇌 망상척수로는 척수의 반중력 반사를 강화한다. 따라서 중력에 대항해 서 있는 자세를 유지하는 데 도움이 된다.
연수 망상척수로는 교뇌 망상척수로와 반대로 반중력 근육을 반사조절로부터 해방시켜 움직이게 하는 기능을 한다. 두 개의 망상척수로는 대뇌운동피질에서 내려오는 정보에 의해 조절된다.
중뇌는 뇌간의 가장 윗부분에 해당하며, 간뇌 바로 아래에 있다. 눈의 움직임과 청각에 관여하고 소뇌와 함께 평형을 유지하는 데에도 참여한다.
상구 superior colliculus
중뇌의 상부에 있는 돌출부로 시각계의 일부이다. 망막을 통해 유입된 시각자극은 시신경을 거쳐 이곳에 도착한다. 눈에 빛이 들어왔을 때 동공이 수축하거나, 수정체의 두께를 조절하여 초점을 맞추는 작용 등이 상구에 관계된 기능이다.
하구 inferior colliculus
상구 아래쪽에 위치한다. 하구는 주로 청각에 관여하며, 귀에서 들어온 신호는 하구를 거쳐 시상으로 향한다.
적핵 red nucleus
희미한 연분홍색을 띠어서 적핵이라고 불린다. 적핵은 감각운동계의 주요 구조이다. 소뇌의 신호를 받는다.
중뇌수도관주위 회색질 periaqueductal gray
중뇌수도관 주변에 위치한 회색질(신경세포가 밀집돼 짙게 보이는 부분)로 진통과 방어행동 역할을 한다. 신호를 더욱 강하게 또는 약하게 조절하는 것으로 체성 통증 감각을 조절한다.
흑질 substantia nigra
신경세포 내에 멜라닌 색소를 많이 함유하고 있어서 검게 보이는 구조물이다. 흑질은 운동계의 일부이다. 파킨슨병 환자의 경우에는 색소를 함유한 신경세포가 없어져 흑질이 검은 빛을 잃게 되며, 흑질에 있는 도파민성 뉴런의 80% 이상이 손실된다.
- 글·강윤정. 일러스트레이션·차귀령. 뇌교육 매거진 <브레인> 게재 -