고삐핵, 솔방울샘 및 바닥핵의 구조와 기능

고삐핵은 시상의 뒤쪽 바로 안쪽에 위치하는 작은 신경핵이다. 들신경섬유들은 관자엽의 편도핵에서 시상섬유줄을 통해서 또는 해마형성체에서 뇌활을 통해 고삐핵으로 들어온다. 시상섬유줄 중 일부 섬유들은 정중선을 가로질러 반대편 고삐핵으로 들어가는데, 이 섬유들을 고삐맞교차라 한다. 고삐핵에서 시작되는 신경정보들은 대뇌다리오목에 있는 대뇌다리사이핵, 중간뇌의 덮개, 시상, 중간뇌의 그물구성체로 전달되며 후각, 내장감각, 몸감각의 정보들이 통합되는 장소로 여겨지고 있다. 솔방울샘은 작은 원뿔 모양의 구조물로 중간뇌 뒤쪽에 있다. 원뿔 모양을 이루는 위아래에 있는 두 개의 자루를 솔방울샘자루라고 하며, 위자루는 고삐맞교차, 아래자루는 뒤맞교차라 한다. 솔방울샘의 기능은 멜라토닌을 생성하는 것이다. 멜라토닌은 중추신경에서 많은 역할들을 하는데, 하루주기리듬을 통한 수면패턴을 조절하는 것이 가장 대표적이다. 멜라토닌은 어두운 환경에서 생산이 촉진되며, 밝은 빛이 있는 환경에서 생산이 억제된다. 망막의 신경세포가 빛을 감지하면 이러한 빛의 신호를 시각교차위핵에 전달하여 낮과 밤의 주기를 조절하도록 한다. 이후 시각교차위핵에서 뇌실곁핵으로 빛의 정보를 전달하고 척수와 교감신경을 경유하여 위목신경절로 전달한 후, 마지막으로 솔방울샘에 신호를 주게 된다. 바닥핵은 대뇌반구, 사이뇌, 그리고 중간뇌 속에 깊이 존재하는 수많은 신경핵 덩어리들이 존재하는 회색질 덩어리들이다. 바닥핵에서는 줄무늬체와 편도체를 포함한다. 줄무늬체는 꼬리핵과 조가비핵 및 창백핵으로 나뉘어져 있으며 사이뇌와 가깝게 위치하고 있으나, 속섬유막에 의해 분리되어 있다. 시상의 바깥쪽, 대뇌섬의 안쪽에 위치한다. 조가비핵 및 창백핵을 합쳐서 렌즈핵이라고 하며 양쪽으로 볼록한 렌즈모양이며, 안쪽은 창백핵, 바깥쪽은 조가비핵으로 나누어진다. 편도체는 앞관통물질 가쪽에 위치한 관자엽 깊숙이 위치하는 겉질아래회색질이다. 바닥핵의 기능은 정상적인 운동기능과 밀접한 관계가 있다. 대뇌겉질에서 계획된 수의운동에 대해 바닥핵은 운동을 통합하고 재계획하여 시상을 통해 다시 대뇌겉질로 되먹임시킴으로써 움직임과 근긴장도를 조절하는 기능을 수행한다. 또한 인지기능과 감정에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 바닥핵은 시상밑핵과 중간뇌 흑색질과 기능적으로 연결되어 있다. 따라서 기능적인 바닥핵으로 줄무늬체, 흑색질 및 시상밑핵을 합쳐서 이름한다. 시상밑핵은 창백핵 및 흑색질과 많은 연결을 이루고 있다. 흑색질은 중간뇌에 위치하며 치밀부분과 그물부분으로 나뉘어지며 신경전달물질인 도파민을 함유한다. 줄무늬체는 해부학적으로 꼬리핵과 조가비핵으로 나뉜다. 꼬리핵과 조가비핵은 이를 이루는 세포의 형태와 연결이 거의 같기 때문에 이두 구조를 합쳐 줄무늬체라고 부르며, 계통발생학적으로 나중에 나타난 구조이기 때문에 줄무늬체라고 한다. 창백핵은 렌즈핵에 속하지만 그 구조가 조가비핵과는 다르며 계통발생학적으로 줄무늬체보다 오래된 구조이므로 옛줄무늬체라고 부른다. 편도체는 계통발생학적으로 줄무늬체보다 더 오래된 구조이므로 원시줄무늬체라고 부른다. 꼬리핵은 긴 꼬리 모양으로 회색질 덩어리로 가쪽뇌실의 바닥 가쪽면을 따라 길게 뻗어 있으며, 머리, 몸통, 꼬리의 세부분으로 구성된다. 꼬리핵머리는 크고 둥글며 가쪽뇌실 앞뿔의 가쪽벽을 형성한다. 렌즈핵의 안쪽 위쪽에 있으며, 이 사이에는 속섬유막의 앞쪽뿔이 있다. 꼬리핵과 렌즈핵은 분리되어 있지 않고, 속섬유막 앞쪽뿔의 배쪽에는 꼬리핵 머리와 렌즈핵의 조가비핵이 이어져 있다. 이 부분에는 배쪽줄무늬체 속에 있는 중격의지핵이 있다. 다른 부분에서도 속섬유막 사이로 꼬리핵과 렌즈핵이 서로 이어져 있는 부분이 속섬유막의 섬유다발 사이에 존재하며 이 부분을 꼬리핵-렌즈핵 회색질 이음부라고 한다. 꼬리핵몸통은 가운데 부분에 위치하며, 가쪽뇌실 몸통부위의 바깥쪽을 구성하면서 시상의 바깥쪽에 있다. 꼬리핵몸통은 뒤쪽으로 갈수록 점점 작아지면서 꼬리핵꼬리를 구성한다. 꼬리핵꼬리는 가쪽뇌실 중심부분의 바닥 가쪽에 위치하다가 관자뿔의 천장을 따라 꼬리핵머리의 아래쪽으로 돌아가며, 편도체에서 끝난다. 조가비핵은 속섬유막과 창백핵의 가쪽에 위치하며, 가쪽으로는 바깥섬유막이 위치한다. 바깥섬유막 가쪽에 담장이 있으며 담장가쪽으로는 맨바깥섬유막이 위치한다. 조가비핵과 창백핵 사이에는 말이집신경섬유로 구성된 가쪽섬유판이 경계를 이룬다. 렌즈핵은 쐐기 모양의 회색질 덩어리로 양쪽면이 볼록한 렌즈 모양이며, 바깥쪽의 조가비핵과 안쪽의 창백핵으로 나뉘어진다. 조가비핵은 줄무늬체에 포함되고, 렌즈핵에도 포함된다고 볼 수 있겠다. 창백핵은 렌즈핵 중에서 안쪽에 위치하며 다시 속핵과 가쪽핵으로 세분된다. 속섬유판에 의해 이 두 부위가 경계를 이루고 있다. 편도체는 갈고리이랑 근처의 관자엽에 위치한다. 꼬리핵꼬리가 여기에 끝나며 조가비핵, 전장의 일부와도 접촉하고 있다. 편도체는 공포를 느낄 때 심장박동수, 혈압, 피부색, 호흡속도 등을 변화시킬 수 있다. 사회적 위치에 맞는 적절한 행동을 하도록 조절하는 이 부분은 연결과 기능 모두 줄무늬체보다는 둘레계와 좀 더 밀접한 연관이 있기 때문에 둘레계의 일부로 분류된다고 볼 수 있겠다.