변연계limbic system

변연계는 계통발생학적으로, 그리고 세포구축cytoarchitecture상으로 고피질paleocortex에 해당된다.

하등동물에서는 후각과 관계된 구조로서 후각뇌rhinencephalon(nose brain)로도 불리며, 이전에는 파페즈회로Papez circuit로서 후신경구olfactory bulb, 해마, 해마회, 뇌궁fornix, 중격septum, 유두체mammillary body, 대상회 등과 시상하부, 앞핵anterior nucleus 등이 포함된다.

파페즈회로에 더하여 편도, 기저전뇌basal forebrain, nucleus accumbens, orbitofrontal cortex가 추가되기도 한다.

변연계의 기능은 소위 원시적인 기능으로

후각, 감정, 성욕, 식사행동, 동기, 공격성, 기억, 학습 등의 중추로 알려져 있다.

특히 인간에서는 변연계는 감정 관련 연상영역과 연결되어,

기억의 생성과 변형에 관계하며 감각경험과 기억된 경험에 감정적 무게를 더하는 일을 수행한다. 감정적인 경험과 관련된 기억이 더 오래 남는 이유이기도 하다.

변연계에 병소가 있으면

정신운동 발작, 환후, 환미, 성반응, 분노, 공포 등이 나타난다.

측두엽과 편도를 제거하면 Kluver-Bucy증후군이 나타난다.

특히 해마와 편도에 병소가 있으면 학습과 기억에 장애가 생긴다.

대상회에 병소가 있으면 무감동, 무동증, 무언증 등이 나타난다.

티아민 결핍으로 유두체와 시상에 장애가 생기면 기억장애가 오는데,

이를 코르사코프Korsakoff증후군이라 한다.

편도에 장애가 있으면 난폭행동이나 조현병, 정동장애 때 나타나는 행동과 유사한 행동을 보인다.

정신장애, 특히 조현병 환자는 시상하부, 해마, 편도, 그리고 parahippocampal gyrus가 위축되어 있다고 한다. 조현병에서 흔히 보는 환청은 시상과 좌측 해마와 해마피질, 그리고 선조체의 이상과 관계가 있다고 한다. 또한 조현병이 측두엽 뇌전증의 후유증이라는 견해도 있다. 조현병이 있으면 전두엽과 측두엽 간의 활동이 감소한다고 한다.

자기자극self-stimulating

지렛대를 누르면 뇌의 특정 부위를 자극하도록 한 장치를 동물에게 사용하면,

뇌의 어느 부위가 특정 자극을 좋아하거나 피하는지에 관해 연구할 수 있다.

그 결과 변연계에 쾌감과 관련된 부위loci가 많이 있음을 발견했다.

흥미 있는 연구결과로, 쥐에게 쾌감을 유발하는 lateral thalamus를 자가 자극하도록 하면 쾌감을 즐기기 위해 굶어 죽을 때까지 자극만 계속했다는 보고가 있다.

이러한 반응을 나타내게 하는 구조는 보상회로reward circuity로 알려져 있다. 사람도 어떤 자가 자극에 대해 여러 종류의 쾌감을 느낀다는 보고가 있다. 이러한 연구가 확대되면 정신장애 치료에 이용될 수 있을 것이다.