뇌줄기

4.1 뇌줄기

뇌줄기는 두개강에서 가장 아래쪽인 후두개와 ( posteriorfossa ) 에 위치 하며 중뇌 , 교뇌 , 연수 로 구성 된다 . 뇌줄기 는 위로 는 앞뇌 ( forebrain ) 의 부분 인 사이 뇌 , 뒤로는 소뇌 , 그리고 아래 로는 척수 와 연결 된다 . 제 3 ~ 12 번 까지 10 쌍 의 뇌신경 이 놔 줄기 에서 나오며 , 대뇌 반구 의 고위 중추 와 척수 소뇌 를 연결 하는 신 경경 로 가 통과 하고 뇌줄기 의 수많은 신경핵 은 서로 연합 하여 여러 중요한 기능 을 수행 한다 .

4.1.1 뇌줄기 각 부분 의 경계 뇌줄기 에서 앞으로 돌출 된 중앙 부분 이 교뇌 ( pons ) 이고 , 이를 기준 으로 아래 는 연수 , 위 는 중이다. 중뇌 의 앞쪽 에는 앞뇌 와 연결된 좌우 한 쌍 의 대뇌 다리 ( cerebral peduncle ) 가 있고 , 양쪽 대뇌 다리 사이 의 오목한 부위 가 대뇌 다리 사이 오목 ( interpeduncular fossa ) 이다 . 뇌줄기 의 앞면 에서 위쪽 경계는 사이뇌에 속하는 유두체 ( mamillary body ) 와 대 뇌다리사이오목의 사이이며, 아래쪽 경계는 연수의 아래쪽에서 첫번째 척수신경뿌리가 나오는 지점이다. 뇌줄기의 뒷면에서 위쪽 경계는 송과체 ( pineal body ) 의 아 래부분이다. 중뇌의 뒷쪽에는 좌우에 각각 두 개씩 융기된 위둔 덕과 아래둔덕 ( inferior colliculus ) 이 있으며, 아래둔덕의 아래 에서 중뇌와 교뇌가 구분된다. 소뇌를 제거하면 제 4 뇌실의 바 닥인 마름모꼴의 마름오목 ( rhomboid fossa ) 이 관찰되며, 마름 오목의 좌우 꼭짓점을 잇는 선을 기준으로 교뇌와 연수가 구분 된다.

4.1.2 뇌줄기의 세부구조

4.1.2.1 앞면 중뇌의 대뇌다리사이오목 위쪽 작은 구멍을 통해 뇌줄기 의 혈액공급을 담당하는 정중곁동맥분지 ( paramedian artery branch ) 가 뇌로 들어가는데, 이 부위를 뒤대뇌다리사이관통물 질 ( posterior interpeduncular perforating substance ) 이라고 한다. 그리고 오목의 아래쪽은 좁아지며 눈돌림신경 ( oculomo tor nerve, 제 3 뇌신경, CN III ) 이 이곳을 통해 나온다. 배쪽 교 뇌의 표면에서는 가로로 주행하는 큰 가로교뇌섬유 ( transverse pontine fiber ) 가 관찰되는데, 이는 피질교뇌소뇌섬유의 일부 이다. 피질교뇌소뇌섬유는 대뇌피질에서 시작하여 중뇌의 대뇌 다리를 지나, 배쪽 교뇌의 교뇌핵에 시냅스한 뒤, 대부분 반대 쪽으로 교차하면서 가로 방향으로 주행하여 중간소뇌다리를 형 성한 뒤 소뇌로 들어간다. 또한 피라미드로 ( pyramidal tract ) 섬유다발로 구성된 세로교뇌성유 ( longitudinal pontine fiber )도 배쪽 교뇌에 존재한다. 제 5 ~ 8 뇌신경이 교뇌에서 나오는데, 교뇌 상부의 앞가쪽에서 삼차신경 ( trigeminal nerve, CN V ) 이, 교뇌연수이음부의 앞가쪽고랑 ( anterolateral sulcus ) 에서 외전신경 ( abducens nerve, CN VI ) 이 나온다. 그리고 교뇌연 수이음부의 가쪽의 소뇌와 만나는 소뇌교뇌각 ( cerebellopon tine angle ) 에서는 얼굴신경 ( facial nerve, CN VII ) 과 전정달 팽이신경 ( vestibulocochlear nerve, CN VIII ) 이 나온다. 연 수의 전면 중앙에는 척수까지 연속되는 앞정중틈새 ( anterior median fissure ) 가 있고, 이 틈새의 가쪽에는 척수에서 시작되 어 교뇌 아래까지 이어지는 앞가쪽고랑이 있는데, 여기에서 혀 밑신경 ( hypoglossal, CN XII ) 이 나온다. 앞정중틈새와 앞가 쪽고랑 사이의 융기된 부위를 피라미드라 하고, 이는 대뇌피질 의 중심앞이랑에서 내려오는 피질척수로섬유로 구성되어 있 다. 피라미드로는 아래로 가면서 가늘어지고 연수와 척수가 만 나는 부위에서 피라미드교차를 통해 대부분이 반대쪽으로 교 차한다. 연수의 상부에서 앞가쪽고랑의 가쪽에는 아래올리브 핵에 의해 형성된 타원형의 올리브가 관찰된다. 올리브 표면 에는 바깥활꼴섬유 ( external arcuate fiber ) 가 있는데, 이는 연 수의 활꼴핵에서 소뇌로 연결되는 가로 방향의 섬유다발이다. 올리브 뒤쪽의 고랑을 뒤올리브고랑 ( postolivary groove ) 이 라 하고, 여기에서 혀인두신경 ( glossopharyngeal nerve, CNIX ), 미주신경 ( vagus nerve, CN X ) 그리고 부신경 ( accessary nerve, CN XI ) 의 뿌리가 나온다. 그리고 뒤올리브고랑과 뒤가 쪽고랑 및 앞가쪽고랑 사이에는 삼차신경척수로 ( spinal tract of trigeminal nerve, 삼차신경척수로 ) 로 구성된 삼차신경결절 ( tuberculum trigeminale, tuberculum cinereum ) 이 있다.

 

4.1.2.2 뒷면 

중뇌에서 위둔덕과 아래둔덕의 가쪽에는 각각 위팔 ( supe rior brachium ) 과 아래팔 ( inferior brachium ) 이 있다. 위팔은 외측무릎체 ( lateral geniculate body ) 와 시각로 ( optic tract ) 에 서 위둔덕으로 연결된 섬유다발로 시각반사기능과 관련된다. 아래팔은 아래둔덕에서 시상의 내측무릎체 ( medial geniculate body ) 로 투사되는 청각섬유다발이다. 아래둔덕 밑에서는 도 르래신경 ( trochlear nerve, CN IV ) 이 나온다. 교뇌의 뒷면에 는 제 4 뇌실의 바닥인 마름모 형태의 마름오목이 있다. 마름오 목의 정중앙에는 정중고랑이 있고, 바깥쪽에는 길쭉한 융기부 인 안쪽응기 ( medial eminence ) 가 있다. 안쪽음기에는 얼굴신 경의 섬유가 외전신경핵의 주위를 돌면서 형성된 무릎 ( genu ) 이 뇌실바닥으로 돌출된 얼굴둔덕 ( facial colliculus ) 이 있다. 안쪽응기 바깥쪽에 경계고랑 ( sulcus limitans ) 이 위치하는데, 윗부분에는 멜라닌색소를 가진 신경세포로 구성되어 청회색 을 띠는 청색반점 ( locus ceruleus ) 이 있다. 경계고랑 바깥쪽에 는 내부에 전정핵이 존재하는 전정영역 ( vestibular area ) 이 위 치한다. 아래쪽 연수의 안쪽용기에는 허밑신경삼각 ( hypoglos sal trigone ) 과 미주신경삼각 ( vagal trigone ) 이 있고, 안쪽에 각각 혀밑신경핵과 미주신경의 등쪽운동핵이 위치한다. 미주 신경삼각의 아래쪽 끝부분은 뇌실막이 두꺼워져서 형성된 분 리섬유단 ( funiculus separans ) 과 그 아래에 맨아래구역 ( area postrema ) 이 존재한다. 그리고 마름오목의 아래 꼭짓점을 빗 장 ( obex ) 이라고 한다. 마름우묵 바깥쪽에 있는 상, 중간 및 하 소뇌다리는 각각 뇌줄기와 소뇌를 연결하면서 제 4 뇌실의 가쪽 벽을 형성한다. 먼저 상소뇌다리는 위쪽으로 주행하는데, 대부 분 소뇌에서 중뇌의 적핵을 통해 시상으로 연결되는 섬유로 구 성된다. 다음으로 중간 가쪽에 있는 중간소뇌다리는 셋 중에 서 가장 크고, 대뇌피질에서 교뇌핵을 경유하여 반대쪽 소뇌피 질로 투사되는 하행섬유다발로서, 대뇌교뇌소뇌성유라고도 한 다. 연수는 뒤위쪽에는 마름오목, 아래쪽 끝은 척수의 뒤성유단 ( posterior funiculus ) 과 이어진다. 뒤성유단 중앙에 뒤정중고 랑 ( posterior median sulcus ) 이 있고, 그 바깥쪽으로 각각 뒤 중간고랑 ( posterior intermediate sulcus ) 과 뒤가쪽고랑 ( pos terolateral sulcus ) 이 있다. 뒤정중고랑 바깥쪽의 융기부는 널 판결절 ( gracile tubercle ) 이고, 그 안에 널판핵이 존재하며, 아 래쪽의 널판다발과 연결된다. 뒤중간고랑의 바깥쪽으로 쐐기결 절 ( cuneate tubercle ) 이 있고, 그 안에 쐐기핵이 있으며, 아래 쪽으로는 쐐기다발과 연결된다 ( 그림 2 - 18 B ).

 

4.1.2.3 수평단면

중뇌는 수평단면에서 등쪽덮개 ( dorsal tectum ), 뒤판 ( tegmentum ), 대뇌다리로 구분된다. 등쪽덮개는 대뇌수도관 ( cerebral aqueduct ) 의 뒷부분으로, 위둔덕과 아래둔덕이 있다. 제 3 뇌실과 제 4 뇌실을 연결하는 대뇌수도관은 뇌실막세포로 덮 여있고 대뇌수도관의 주위에는 수도관주위희질 ( periaquedutal gray ) 이 존재한다. 뒤판에는 상행경로와 하행경로 ( ascending and descending tract ), 망상핵 ( reticular nucleus ), 뇌신경핵 ( cranial nerve nucleus ) 이 있다. 상행경로인 내측섬유띠, 척수 섬유띠, 삼차신경섬유띠, 외측섬유피는 흑질의 뒤에서 올라간다. 의식상태에 관여하는 망상체는 위둔덕 수준에서는 적핵과 안쪽세로다발 사이의 바깥쪽에, 아래둔덕 수준에서는 상소뇌 다리교차 ( decussation of superior cerebellar peduncle ) 의 가 쪽에 위치한다. 적핵은 대뇌수도관과 흑질 사이에 있으며 신선 한 뇌표본에서는 철색소 때문에 붉게 보인다. 적핵은 운동의 조절에 관여하고, 소뇌에서 상소뇌다리를 통해 들어온 구심섬유 를 받아 시상으로 전달한다. 앞쪽에 위치하는 한 쌍의 대뇌다리 는 다리사이오목에 의해 좌우로 나뉜다. 각 대뇌다리는 하행신 경섬유로 이루어지며 안쪽에서 바깥쪽의 순서로 전두교뇌섬유 ( frontopontine fiber ), 피질척수로 ( corticospinal tract ), 측두 두정후두교뇌섬유 ( parieto - temporo - occipito - pontine fiber ) 가 위치한다. 피질척수로에서의 몸영역배열은 안쪽에서 바깥쪽 으로 팔, 몸통, 다리의 순서로 배열되어있다.

흑질은 대뇌다리와 뒤판의 사이, 적핵의 앞에 위치하며, 등 쪽의 치밀부 ( pars compacta ) 와 배쪽의 망상부 ( pars reticu lata ) 로 구분된다. 치밀부는 멜라닌색소를 포함하는 신경세포 가 밀집되어 있으며 도파민을 분비하나, 망상부는 세포의 밀도 가 낮고 도파민을 분비하지 않는다. 눈돌림신경핵은 위둔덕 수 준에서 안쪽세로다발의 뒤, 도르래신경핵의 위쪽에 있다. 도르 래신경핵은 아래둔덕 수준에서 수도관주위회질의 앞쪽에 있다. 또한 삼차신경의 중간뇌핵 ( mesencephalic nucleus ) 은 대뇌수 도관의 바깥 부위에 위치한다.

교뇌는 마름섬유체 ( trapezoid body ) 를 경계로, 등쪽의 뒤 판 ( tegmentum ) 과 배쪽의 교뇌바닥 ( basis pontis ) 으로 구분된 다. 마름섬유체는 달팽이핵과 마름섬유체핵에서 시작하는 청 각섬유로 구성된다. 교뇌뒤판의 대부분을 이루는 교뇌망상체 는 연수의 망상체의 위쪽으로 이어진다. 내측섬유띠는 연수에 서 교뇌로 올라오면서 회전을 하여, 뒤판의 앞쪽부분에 가로로 위치한다. 외측섬유띠와 척수섬유띠는 내측섬유띠의 뒤에 위 치한다. 안쪽세로다발은 제 4 뇌실의 바닥에 위치하고, 안구운동 에 관여한다. 교뇌바닥은 교뇌핵과 종방향, 횡방향의 신경섬유 다발로 이루어진다. 피질교뇌섬유는 중뇌의 대뇌다리를 통과 하여 교뇌신경핵에서 끝나고, 교뇌신경핵의 신경세포의 축삭 은 횡단섬유를 형성한다. 피질척수로와 피질연수로 섬유다발 이 횡단교뇌섬유 앞에 자리잡고 있다. 삼차신경의 운동과 감각 핵은 제 4 뇌실의 바깥쪽에 있으며, 삼차신경섬유는 앞으로 주행 하여 중간소뇌다리의 앞면으로 나온다. 삼차신경의 으뜸감각 핵 ( principal sensory nucleus ) 은 운동핵 옆에 있고 아래쪽으 로 삼차신경척수핵으로 이어진다. 얼굴신경의 운동핵은 내측섬 유띠의 뒤가쪽에 있고, 내측전정핵은 외전신경핵의 가쪽에 위 치하여 하소뇌다리 가까이에 있다. 제 7, 9 뇌신경의 부교감신경 성분을 제공하는 침생핵 ( salivary nucleus ) 과 눈물핵 ( lacrimal nucleus ) 도 이 부위에 존재한다.

연수의 중심회질은 제 4 뇌실과 시냅스해 있는데, 안쪽에서 바깥쪽으로 가면서 혀밑신경핵, 미주신경의 등쪽운동핵, 고립 로핵 ( solitary nucleus, CN VII, IX, X ), 내측전정핵과 하전정핵 그리고 등쪽달팽이핵이 위치한다. 특히 혀밑신경핵은 혀밑 신경삼각이라 부르는 용기 아래에서, 중심굴 ( central canal ) 의 배안쪽에 존재하며, 혀밑신경섬유는 앞으로 주행하여 올리브와 피라미드 사이의 앞가쪽고랑에서 나온다. 다음으로 미주신경의 등쪽운동핵은 혀밑신경핵의 등가쪽에 위치하여, 미주신경과 척 수부신경 ( spinal accessory nerve ) 의 운동뿌리와 합쳐져서 주 행한다. 내측전정핵과 척수전정핵, 그리고 등쪽 및 배쪽달팽이 핵은 하소뇌다리 ( restiform body ) 의 등쪽과 배쪽 경계에 위치 한다. 모호핵 ( ambiguous nucleus, CN IX, X, XI ) 은 삼차신경 의 척수핵의 배안쪽에 있고, 연수의 망상체 내에 존재한다. 아 래올리브핵은 올리브를 형성하고 보통 자발적인 근육운동에 관 여하는데, 등쪽과 안쪽부올리브핵 ( medial accessory olivary nucleus ) 도 존재한다. 등쪽 연수의 뒤섬유단에 있는 널판핵 과 쐐기해에서 나온 신경섬유는 속활꼴섬유 ( internal arcuate fiber ) 를 이루면서 반대쪽으로 교차하고 피라미드의 등쪽에서 내측섬유띠가 되어 올라간다. 삼차신경의 척수핵은 활꼴섬유 의 가쪽에 존재하여 제 3 경부척수까지 내려가고, 삼차신경척수 로는 신경핵의 가쪽에 위치한다. 피라미드는 연수의 배쪽끝에 있고, 몸영역배열로는 가쪽에 하지가, 안쪽에 상지가 위치한다. 그 외에 연수의 배가쪽에는 척수시상로, 척수소뇌로, 전정척수 로 및 적핵척수로 등이 있다 ( 그림 2 - 19 ). 4.1.3 혈액공급 뇌줄기에 혈액을 공급하는 동맥은 정중곁동맥 ( paramedian artery ), 짧은회선동맥 ( short circumferential artery ) 그리고 긴회선동맥 ( long circumferential artery ) 으로 구분된다. 정중 곁동맥은 배쪽 뇌줄기 표면을 관통하여 중심부를 지나고, 짧은 회선동맥은 뇌줄기에서 가쪽으로 배가쪽과 바깥쪽 표면으로 주 행한다. 긴회선동맥인 상소뇌동맥, 전하소뇌동맥과 후하소뇌동 맥은 뇌줄기 주위로 주행하여, 뒤쪽 구조 및 소뇌에 혈액을 공급한다.