편도체: 기능과 위치
우리 주변 세계의 다양한 작용은 감각기관에 의해 인식되어 뇌로 들어가는데, 이 뇌는 구조가 복잡하고 몇몇 부위로 나뉜다.
외부 신호들은 중립적일 수 있지만, 종종 아주 강한 감정을 일으킬 수도 있다.
공포, 분노, 적의, 공격성 등 보호 역할을 하는 감정이 특히 그렇다.
상황 평가는 대뇌피질에서 수행하지만, 감정 자체의 내용은 편도체에 달려 있다.
이건 관자엽 갈고리 이랑의 피질 아래 깊은 곳에 있는, 한 쌍의 작은 회색질 덩어리.
편도체의 일반 특성
뇌의 이 작은 부분은 모양과 크기가 아몬드 알맹이와 비슷해 그렇게 불린다.
편도체는 뇌 관자엽(측두엽)에 두 개가 있으며, 뇌의 원시 부위로서 자율 기능, 가장 단순한 생리 반응 또 두려움과 분노, 즐거움 등 기본 감정을 담당하는 변연계에 속한다.
변연계의 가장 깊은 곳에 자리 잡은 편도체는 뇌의 백색 물질에 묻혀 있을 뿐 아니라 특수한 ‘껍질’로 덮여 있기도 하다.
이건 이른바 (대뇌수질 안쪽에 있는 신경세포 집단인) 기저핵으로서, 뇌에서 다양한 기능을 수행하는 많은 핵이나 뉴런 군집 중 하나이다.
편도체 자체도 복잡한 구조를 띠며 세 가지 유형의 핵을 결합한다.
*정서적 행동을 담당하는 기저핵
*미각과 관련된 피질핵
*후각과 관련된 편도핵.
백색 물질에 관해 좀 알아야겠다.
더 잘 알려진 뇌 회백질은 신경세포의 군집으로서 고도의 정신 기능을 담당한다.
간단히 말해, 우리는 회백질의 도움으로 생각을 한다.
뇌의 백질은 보조적이지만 매우 중요한 기능을 수행한다.
즉, 뉴런들 사이에 신호를 전달하고 거기에 영양분을 공급하는 것이다.
편도체가 뇌의 여러 부위와 연결되고 정보를 순간적으로 받아들이게 하는 것은 바로 백색 물질의 환경이다.
그리고 뇌의 부피와 비교해 작은 크기에도 불구하고, 편도체는 아주 중요한 기능을 수행한다.
편도체의 기능
편도체는 변연계 전체와 마찬가지로 아주 원시적인 형성으로서, 척추동물이 막 등장하던 초기 진화 단계에 생겼다.
따라서 이 뇌 부위가 수행하는 기능 역시 상당히 원시적인 반응이며 행동과 관련된다.
그렇다고 해서 이 기능이 시시하다는 뜻은 아니다.
우리 몸의 가장 중요한 보호 반응과 관련된 기능이니 말이다.
감정과의 연결
편도체의 주요 기능은 감정 조절. 물론, 모든 감정은 아니다.
사람에겐 합리성이나 중요도에 따라 각각 다른 여러 수준의 감정 상태가 있다.
예를 들어, 난데없이 굉음을 들으면, 우리는 움찔하면서 근육이 수축하고 심장은 더 빨리 뛰기 시작한다.
이건 도망가서 안전을 꾀해야 한다는 무의식적 욕구를 일깨우는, 가장 원시적인 공포감이다.
이런 충동은 합리적인 생각이 들거나 사태를 파악한 의도가 형성되기 전에 발생한다.
이건 바로 편도체가 만들어낸 공포감이다.
편도체는 노여움이나 분개, 혐오 같은 감정을 주관하는데, 이런 감정 역시 원시적 방어 반응과 크게 관련된다.
이런 감정 반응은 동기 부여의 성격을 지녀서, 사람이 행동하게끔 자극한다.
달아나서 안전을 꾀하거나 찾아내 공격하는 것은 편도체가 관장하는, 두 가지 주요 행동 반응이다.
편도체 핵의 일부가 맛과 냄새의 지각을 담당한다는 사실도 보호 반응과 관련되는데,
몸에 위험하거나 위협이 되는 정보를 이 자극물이 전하기 때문이다.
고등동물의 경우 냄새가 위험을 알리는 가장 중요한 신호 축에 들지 않는가.
오랫동안 편도체가 유독 부정적인 감정과 관련 있다고 여겨졌지만,
최근 실험 결과를 보면, 만족감 같은 아주 단순한 긍정적 감정도 뇌의 이 부분을 자극할 수 있다고 나타났다. 아마도 만족감은 음식물이나 먹이의 맛이나 냄새와 반사적으로 연관될 것이다.
편도체는 사람에게 중요한 이미지를 기억에 저장하는 해마와 밀접한 관련이 있다.
편도체가 만들어낸 감정적 배경 덕분에 감각 이미지가 기억에서 견고해진다.
그래서 뭔가가 우리를 놀라게 했을 때, 그것과 다시 마주치면 이미 감정적으로 채색된 이미지가 기억에서 되살아난다.
연구자들은 사람에게 있는 각종 포비아가 바로 편도체의 활발한 움직임과 관련된다고 본다.
그러나 이와 동시에, ‘감정적으로 채색된 감각 이미지’와 ‘작용’ 사이의 연관성을 확립함으로써
편도체의 작업을 조건반사체 형성 과정의 중요한 부분으로 만든다. 여기에 학습도 들어간다.
자율신경계와의 관계
우리는 감정을 내적 수준에서 겪을 뿐만 아니라, 바깥으로 드러내기도 한다.
게다가 진화상으로 볼 때 감정은 특정 행동 반응을 촉발하는 작동 신호이다.
그리고 이를 위해서는 신체의 생리적 기능이 달라져야 한다.
예를 들어, 위험에서 벗어나기 위해서는 몸이 중요한 기능을 활성화하는 쪽으로 온 힘을 써야 한다.
즉, 심장이 더 힘차게 뛰도록 혈액에 아드레날린이 분비되고,
혈압이 달라지게끔 근육의 혈관으로 혈액을 몰아넣고,
달음질치려면 근육과 뇌에 산소를 더 많이 공급해야 하기에 호흡이 달라지고 폐활량이 커지는 것이다.
하지만 위험은 다른 반응도 일으킬 수 있으니, 사람이 몸을 움츠리고 심장이 얼어붙고 호흡이 얕아진다.
즉, 우리 몸이 눈에 덜 띄어 안 보이게 하려고 애쓰는 경향이 있다.
감정 상태를 반영하는 다른 신체 반응도 두루 열거할 수 있다.
감정과 운동 반응의 연결을 편도체가 수행한다.
위험할 경우 뇌에서 자율신경계로 들어오는 신호 역시 편도체가 하는 일이다.
편도체의 신경핵이 자극받으면 이런 효과가 나타난다.
*혈압 변화
*심박수의 감소나 증가
*근육 긴장도(활력) 변화
*장의 연동(꿈틀운동)에 지장 초래
*호흡 성격 변화
*노르에피네프린과 코르티솔 같은 호르몬 분비 강화. (이런 호르몬은 스트레스 상황에서는 몸을 활성화하면서도, 주로 뇌 신경을 비롯해 장기에 파괴적인 영향을 미친다).
간혹 변화가 지나치게 심하면, 부정맥이나 기외수축, 설사, 고혈압 위기 등 병적인 반응이 발생할 수도 있다.
편도체는 우리 몸의 작업에 심각한 영향을 미치면서도,
고도의 정신 활동에는 관여하지 않으며 정서적 스트레스 외에는 장기 상태에 아무런 영향도 미치지 않는다.
질병으로 인해 편도체가 파괴된 경우, 사람이 두려움과 공격성을 경험하지 못하게 됐다는 사례가 있다.
그러나 이것이 사고(생각하기)나 사회적 소통을 포함해 다른 정신적 과정에는 전혀 나타나지 않았다. 이건 쥐를 대상으로 한 실험에서도 입증됐다.
편도체의 주요 기능에는 사람 얼굴 인식도 있는데, 이 역시 과거에는 방어 행동과 연관됐다.
편도체와 성적 지향
성적 지배라는 반응을 비롯해 성적 행동 역시 가장 오래된 행동 양태에 든다.
쾌락적 감정의 경험을 포함하여 성적 반응의 형성에 편도체가 중요한 역할을 한다.
남자와 여자는 생리적 반응이 다르듯이 성적 행동에서도 서로 다르다.
최근 연구에 따르면, 남녀의 편도체는 모양과 크기에서 서로 다르다.
게다가 편도체의 물리적 매개변수와 활성화 정도는 테스토스테론의 수준에 좌우된다.
그래서 사내애들의 편도체는 여자애들보다 발달이 더디며, 특히 성적인 성숙도 역시 사내애들이 더 늦게 시작된다.
그러나 성인 남자들의 편도체는 여자보다 더 크다.
성적 행동의 여성적 유형은 좌뇌의 편도체가, 남성적 유형은 우뇌의 편도체가 담당한다.
게이들 경우 왼쪽의 여성적 편도체가, 레즈비언의 경우 오른쪽의 남성적 편도체가 더 큰 것으로 알려져 있다.
편도체의 병변
편도체와 병리학적 반응의 관계는 별로 연구된 바 없으며, 그것도 주로 쥐를 대상으로 한 것이다.
편도체는 그 위치의 특성상 거의 손상을 입지 않는다. 더 정확히 말하자면, 편도체가 손상되는 경우 사람은 거의 살아남지 못한다.
그러나 출생 외상과 관련된 측두엽 간질이 바로 편도체 기능의 이상으로 인해 커진다는 가정이 있다.
1) 편도체가, 운동 경련을 일으키는 충동의 원천이 될 수 있다.
2) 그런 간질의 심각한 형태에서는 사람이 얼굴을 인식하지 못하게 되고 심지어 거울에 비친 자기 모습도 알아보지 못한다.
그런데, 얼굴 인식은 편도체의 기능 중 하나이다.
편도체와 방어 반응의 연관성이, 공포증(phobia)이며 자폐증, 우울증, 공황 발작 등 많은 정신질환의 원천일 수 있다고 추정하기도 한다.
이런 질환은 아마도 대뇌피질이나 시상(視床) 핵 등 뇌의 다른 부위들과 편도체의 상호작용이 깨지면서 생길 것이다.
그 결과, 방어 반응의 ‘합리성’과 그 반응의 합리적 통제 수준이 떨어진다.
그리하여, 편도체와 시상의 연결 채널에 이상이 생기면, 주변 모든 것이 위험 원천으로 인식될 때 불안 수준이 커질 수 있다.
지금까지 살펴봤듯이, 편도체는 뇌의 신비한 영역 중 하나로서, 그 기능이 아직 충분히 밝혀지지 않았다.
이 작은 편도체를 살피다 보면, 자기도 모르게 이런 생각이 든다.
우리 뇌의 다른 공간에는 도대체 어떤 비밀이 얼마나 숨어 있을까?
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