하측두회

하행 측두회(下行政會)는 측두엽의 세 개 중 하나로, 중행두회(中行頭) 아래에 위치하며, 하행두회(下行頭會)와 연결되어 있으며, 또한 측두엽의 하행면(下行面)에 있는 내측두경계를 중심으로 확장되어 있는데, 여기서 하행두엽에 의해 제한된다. 이 영역은 물체, 장소, 얼굴 및 색의 표현과 관련된 시각적 처리의 복측 스트림의 상위 수준 중 하나이다.^[1][2] 얼굴 인식과 숫자 인식에도 관여할 수 있다.^[3][4]

하행 측두회(下行政會)는 측두엽의 전측부(前 an部)로, 중추 측두설커스 아래에 위치한다. 후두정두회(IT피질이라고도 함)의 1차적 기능은 시각 자극 처리, 즉 시각적 물체 인식과 연관되어 있으며, 최근의 실험 결과에 의해 복측 피질 시각 시스템의 최종 위치로 제시되어 왔다.^[5] 인간의 IT피질은 인간 측두엽의 특정 부위에 위치했기 때문에 하행 측두회라고도 알려져 있다.^[6] IT는 우리의 시력 분야에서 물체의 시각적 자극을 처리하며, 그 물체를 식별하기 위해 기억과 기억력 리콜과 관련된다; 그것은 후두엽의 V1, V2, V3, V4 영역에서 증폭된 시각적 자극에 의해 생성되는 처리와 지각과 관련이 있다. 이 영역은 시각 분야에서 물체의 색과 형태를 처리하며, 이 시각적 자극으로부터 "무엇"을 생산하거나, 다시 말하면 물체의 색과 형태를 기반으로 물체를 식별하고, 처리된 정보를 그 물체를 식별하기 위해 저장된 기억과 비교하는 역할을 담당한다.^[5]

IT피질의 신경학적 의미는 단순히 물체 인식에서 시각 자극의 처리에 기여하는 것만이 아니라, 단순한 시각장 처리, 지각 작업과 공간 인식의 어려움, 그리고 그것을 설명할 수 있는 고유한 단일 세포의 위치 등에 관해서도 중요한 영역으로 밝혀졌다. IT 피질은 기억력과 관련이 있어

구조

측두엽은 영장류에게 독특하다. 인간에게 있어서 IT피질은 상대적인 영장류보다 더 복잡하다. 인간의 하대 측두피질은 하대 측두회, 중대 측두회, 방추회 등으로 구성되어 있다. 뇌를 횡방향으로 볼 때, 즉 측두엽의 표면을 볼 때, 하측두회(하측두회)는 측두엽의 하단을 따라 있으며, 하측두설커스에 의해 바로 위에 위치한 중간 측두회(중측두회)와 분리된다. 또한 시각 처리의 복측 스트림에 해당하는 시각장의 일부 처리는 상측두측두설커스에 가장 가까운 상측두측두회 하부에서 발생한다. 뇌의 내측과 복측을 보면, 즉 뇌의 아래쪽에서 위쪽을 향하고 있는 내측면을 볼 수 있으며, 후두-임시설커스에 의해 방추형 회초리에서 하측두회(disiform gyrus)가 분리되어 있음을 알 수 있다. 이 인간의 하등 측두피질은 다른 영장류보다 훨씬 복잡하다: 비인간 영장류는 하등 측두피질을 가지고 있어 인간의 하등 측두회, 방추형회, 중간 측두회 등과 같은 고유한 영역으로 나뉘지 않는다.^[7]

뇌의 이 부위는 하부 측두피질에 해당하며 시각 물체 인식을 담당하며 처리된 시각 정보를 수신한다. 영장류의 열등 측두피질은 선조체 피질과 과격파 피질의 서로 다른 층에 의해 처리되고 조직된 서로 다른 시각적 자극을 처리하는 데 전념하는 특정 영역을 가지고 있다. Geniculate 및 Tectopulvinar 경로의 V1 –V5 영역에서 얻은 정보는 특히 시각 자극의 색과 형태에 관련된 시각적 정보인 복측 스트림을 통해 IT 피질로 방사된다. 영장류 - 인간과 인간이 아닌 영장류 사이의 비교 연구를 통해 결과는 IT 피질이 시각적 형상 처리에 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다. 이는 인간과 마카크 사이의 이 신경학적 과정을 비교하는 연구자들이 수집한 기능성 자기공명영상(fMRI) 데이터에 의해 뒷받침된다.^[8]

함수

입고정보

물체에서 반사되는 광선으로부터 나오는 빛 에너지는 눈의 망막에 있는 세포에 의해 화학 에너지로 전환된다. 그런 다음 이 화학적 에너지는 광신경을 통해 그리고 광섬유질을 가로질러 전달되는 작용 전위로 변환되며, 여기서 그것은 먼저 태라무스의 측위 유전핵에 의해 처리된다. 거기서부터 정보는 1차 시각 피질인 지역 V1로 전송된다. 그런 다음 후두엽의 시각적 영역에서 두 개의 뚜렷한 해부학적 흐름을 통해 두정엽과 측두엽으로 이동한다.^[9] 이 두 가지 피질 시각 시스템은 운게를라이더와 미슈킨(1982년, 2-스트림 가설 참조)에 의해 분류되었다.^[10] 한 스트림은 하부 측두피질(V1에서 V2까지 그리고 V4에서 ITC까지)으로 복강적으로 이동하는 반면 다른 스트림은 뒤쪽으로 두정피질까지 이동한다. 이들 스트림에는 각각 "무엇" 및 "어디"라는 레이블이 붙어 있다. 하대 측두피질은 복측천으로부터 정보를 수신하는데, 당연히 그것이 패턴, 얼굴, 사물을 인식하는 데 필수적인 영역이라고 알려져 있기 때문이다.^[11]

하부 측두회에서의 단세포 함수

IT피질의 단세포 수준에서 이해하고, 기억을 활용하여 물체를 식별하거나 색상과 형태 시각 정보를 기반으로 시각장을 처리하는 역할은 신경과학에서 비교적 최근의 일이다. 초기 연구에 따르면 뇌에서 측두엽과 기억의 다른 부분, 즉 해마, 편도, 전두엽 피질 등과 관련된 세포 연결은 다른 부분들과 관련이 있는 것으로 나타났다. 이러한 세포 연결은 최근 기억의 독특한 요소들을 설명하는 것으로 밝혀져, 독특한 단일 셀들이 특정한 독특한 유형과 심지어 특정한 기억과 연결될 수 있음을 시사한다. IT 피질의 단세포 이해에 대한 연구는 이러한 세포들의 많은 매력적인 특성을 보여준다: 기억의 선택성이 유사한 단세포들이 IT 피질의 피질 층에 걸쳐 뭉쳐져 있다; 측두엽 뉴런은 최근에 학습 행동을 보이고 아마도 장기적인 나와 관련이 있는 것으로 보여지고 있다.mory; 그리고, 그리고 IT피질 내의 피질 기억은 시간이 지남에 따라 medial-temporal 부위의 다른 신경들의 영향으로 향상될 가능성이 있다.

IT피질의 단세포에 대한 추가 연구는 이러한 세포들이 시각계통 경로에 직접 연결될 뿐만 아니라 그들이 반응하는 시각적 자극에서도 고의적이라는 것을 시사한다: 특정한 경우, 단일세포 IT피질 뉴런은 vi에 점이나 슬릿, 즉 단순한 시각적 자극이 존재할 때 반응을 일으키지 않는다.그러나 복잡한 물체가 제자리에 놓이면 IT 피질의 단세포 뉴런에서 반응을 일으킨다. 이것은 IT피질의 단세포 뉴런이 시각 자극에 대한 독특한 특정한 반응을 가지는 것과 관련이 있을 뿐만 아니라, 각각의 개별적인 단세포 뉴런이 특정한 자극에 대한 특정한 반응을 가지고 있다는 증거를 제공한다. 같은 연구에서는 IT피질의 이러한 단세포 뉴런의 반응 크기가 색깔과 크기에 의해 어떻게 변화하지 않고 모양에 의해서만 영향을 받는지도 밝혀낸다. 이것은 특정한 IT 뉴런이 얼굴과 손의 인식과 연관되어 있는 흥미로운 관찰로 이어졌다. 이것은 프로소파그노시아의 신경학적 장애와 관련되고 인간의 손에 대한 복잡성과 관심을 설명할 수 있는 가능성에 대해 매우 흥미롭다. 이 연구는 IT 피질에 관여하는 "얼굴 뉴런"과 "손 뉴런"의 역할에 대해 좀 더 깊이 연구한다.

IT 피질에서 단세포 기능의 중요성은 대부분의 시각 시스템을 처리하는 횡방향 유전체 경로 외에 또 다른 경로라는 것이다: 이것은 정상적인 시각 경로 외에 우리의 시각 정보 처리에 어떻게 도움이 되는지, 그리고 그 외에 어떤 다른 기능 단위가 관련되어 있는지에 대한 의문을 제기한다.l 시각 정보 처리.^[12]

정보처리

색과 형태에 대한 정보는 주로 원추로부터 정보를 받는 P세포에서 나오기 때문에 주로 로드에서 운동에 관한 정보를 받는 M세포와는 달리 형태와 색상의 차이에 민감하다. 하측 측두엽 피질의 뉴런은 하측두시적 연관 피질이라고도 하며, P세포로부터 이 정보를 처리한다.^[13] ITC의 뉴런들은 왜 이 영역이 패턴을 인식하는데 필수적인지에 대한 설명을 제공하는 몇 가지 독특한 특성을 가지고 있다. 그들은 오직 시각 자극에만 반응하며 그들의 수용적인 장은 항상 망막의 가장 밀도가 높은 영역 중 하나이며 급성 중추 시력을 담당하는 포베아를 포함한다. 이러한 수용적 장은 선조체 피질에 있는 것보다 더 큰 경향이 있고 두 개의 시각적 반쪽 장을 처음으로 결합하기 위해 중간선을 가로질러 확장되는 경우가 많다. IT 뉴런은 자극의 형태 및/또는 색상에 선택적이며 보통 단순한 형태에 비해 복잡한 형태에 더 잘 반응한다. 그들 중 소수는 얼굴의 특정 부위에 선택적이다. 얼굴과 다른 복잡한 모양은 세포 그룹에 걸친 일련의 활동에 의해 코딩되며, IT 세포는 경험에 기초하여 시각적 자극에 대한 단기 기억 또는 장기 기억력을 둘 다 표시할 수 있다.^[14]

객체 인식

ITC 내에는 "무엇"의 정보를 처리하고 인식하기 위해 협력하는 여러 지역이 있다. 사실, 분리된 범주의 오브젝트는 심지어 다른 지역과 연관되어 있다.

• 방추형 회오리 또는 방추형 얼굴 영역(FFA)은 물체보다는 안면 및 신체 인식을 더 많이 다룬다.

• 파라히포캠팔 플레이스 영역(PA)은 장면과 사물을 구별하는 데 도움이 된다.

• EBA(Extrasriate Body Area)는 신체 부위를 다른 물체와 구분하여 표시
• 그리고 LOC(Lateral Occipital Complex)는 형태 대 스크램블 자극의 결정을 위해 사용된다.

^[15]

이 영역들은 해마뿐만 아니라 모두 함께 일해야 물리적 세계에 대한 이해의 배열을 만들 수 있다. 해마는 어떤 물체가 무엇인지/그 물체가 어떤 모습인지에 대한 기억을 저장하여 다른 물체와 비교하고 대조할 수 있도록 하는 열쇠다. 어떤 대상을 정확하게 인식할 수 있는 것은 정보를 처리, 공유 및 저장하는 두뇌 영역의 이 조직화된 네트워크에 크게 의존한다. 데니스 외 연구진의 연구에서는 인간과 마카크 사이의 시각적 형상 처리를 비교하기 위해 기능성 자기 공명 영상(FMRI)을 사용하였다. 그들은 무엇보다도, 피질의 형태와 움직임에 민감한 부위 사이에 어느 정도의 중복이 있다는 것을 발견했지만, 그 중복이 인간에게서 더 뚜렷하게 구별된다는 것을 발견했다. 이것은 인간의 뇌가 뚜렷하고 3차원적인 시각 세계에서 높은 수준의 기능을 위해 더 잘 진화되었다는 것을 암시할 것이다.^[16]

임상적 유의성

프로소파그노시아

안면맹증이라고도 불리는 프로소파그노시아는 얼굴을 알아보거나 구별하지 못하게 되는 질환이다. 그것은 종종 장소, 자동차 또는 정서적 인식과 같은 다른 형태의 인식 장애와 연관될 수 있다.^[17] 1969년 그로스 외가 실시한 연구는 원숭이 손 모양에 특정 세포가 선택적이라는 것을 발견했고, 그들은 그들이 제공하는 자극이 원숭이 손과 더 닮기 시작하면서, 그 세포들이 더 활발해졌다는 것을 관찰했다. 몇 년 후인 1972년에 그로스 외 연구진은 특정 IT 세포가 얼굴에서 선택적이라는 것을 발견했다. 단정적인 것은 아니지만 원숭이에서 '얼굴 선택형' IT피질 세포가 얼굴 인식에 큰 역할을 하는 것으로 추정된다.^[18] 원숭이의 IT피질 손상 결과에 대한 광범위한 연구 후에, 인간의 IT 회오리 병변이 프로소파뇨를 유발한다는 이론이 있다. 루벤스와 벤슨의 1971년 프로소파노시아와 함께 생활하는 과목에 대한 연구는 환자가 시각적 표현에 관한 일반적인 사물들의 이름을 흠잡을 데 없이 말할 수 있지만 그녀는 얼굴을 알아볼 수 없다는 것을 보여준다. 벤슨 외 연구진에 의한 괴사시술에서, 하대 측두회 일부인 오른쪽 방추형 회에 있는 이산형 병변이 피험자 증상의 주요 원인 중 하나라는 것이 명백했다.^[19]

보다 심층적인 관찰은 N.L이 수행한 연구에서 환자 L.H.의 예를 통해 확인할 수 있다. 1991년 엣코프와 동료들. 이 40세의 남자는 18살 때 자동차 사고를 당했는데, 이것은 심각한 뇌 손상을 초래했다. 회복되자마자 L.H.는 얼굴을 알아보거나 구별할 수 없었으며, 심지어 사고 전 자신에게 익숙한 얼굴조차 알아볼 수 없었다.L.H.와 다른 프로소파뇨 환자들은 종종 그들의 적자에도 불구하고 비교적 평범하고 생산적인 삶을 살 수 있었다.L.H.는 여전히 공통의 사물, shap의 미묘한 차이점을 인식할 수 있었다.es, 그리고 심지어 나이, 성별, 그리고 얼굴의 "호감성"까지. 그러나 키, 머리색, 목소리 등 비부재적인 단서들을 사용해 사람과의 차별화를 꾀한다. 비침습성 뇌 영상을 통해 L.H.의 프로소파그노시아는 하측두회(L.H. posopagnosia)가 포함된 우측 측두엽에 손상을 입힌 결과라는 것이 밝혀졌다.^[20]

의미기억의 결핍

알츠하이머병이나 의미성 치매와 같은 특정 질환은 환자가 의미적 기억을 통합하지 못하는 것이 특징이며, 이로 인해 환자는 새로운 기억을 형성할 수 없고, 기간에 대한 인식이 부족하며, 다른 중요한 인지 과정이 부족하게 된다. Chan et al 2001은 의미성 치매와 알츠하이머병의 전지구적 및 측두엽 위축을 정량화하기 위해 체적 자기공명영상촬영을 이용한 연구를 실시했다. 대상자를 선별해 임상적으로 각 질환의 스펙트럼의 중간에 있는 것으로 확인했고, 이후 대상자에게 주어진 일련의 신경정신학적 검사에서 추가 확인이 이뤄졌다. 이 연구는 교리 사이의 "흔히 불분명하다"는 경계 때문에 하측 측두피질과 중간 측두피질을 하나와 같은 것으로 취급했다.^[21]

그 연구는 알츠하이머병에서, 열등한 일시적 구조의 결손이 그 병의 주요 원인이 아니라는 결론을 내렸다. 오히려 알츠하이머가 유발한 연구 대상에서는 엔토르하피질, 편도체, 해마의 위축이 두드러졌다. 의미성 치매와 관련하여, 이 연구는 의미 기억에서 "중하위 측두엽[고정]이 핵심적인 역할을 할 수 있을 것"이라고 결론내렸고, 그 결과 불행하게도 이러한 전측두엽 구조가 다쳤을 때 그 대상은 의미성 치매로 남게 된다. 이 정보는 종종 같은 범주에 속함에도 불구하고 알츠하이머병과 의미성 치매는 어떻게 매우 다른 질병인지 보여주며, 이들이 연관되어 있는 아구체적 구조의 현저한 차이로 특징지어진다.^[21]

대뇌무색소증

대뇌 무색소증은 색상을 인지하지 못하고 높은 조명 수준에서 만족스러운 시력을 얻을 수 없는 것이 특징인 의학적 질환이다. 선천성 무채색증은 유전적인 것과 같은 특성이 있는 반면, 대뇌 무채색증은 뇌의 특정 부위가 손상되어 발생한다. 색 차별에 특히 필수적인 뇌의 한 부분은 하등 측두회다. 1995년 헤이우드 외 연구진이 실시한 연구는 원숭이의 무채색소증에 중요한 뇌의 부분을 강조하기 위한 것이었지만, 그것은 분명히 인간의 무채색소증과 관련된 뇌의 영역을 밝혀준다. 이 연구에서, 원숭이 한 그룹(AT 그룹)은 V4 앞의 측두엽에서 병변을 받았고, 다른 그룹(MOT 그룹)은 인간의 뇌 무색소증을 생성하는 병변에 두개골 위치에 해당하는 후두엽-임시 부위에 병변을 받았다. 이 연구는 그룹 MOT는 색시력에 아무런 손상이 없는 반면 그룹 AT의 피험자들은 모두 색시력에 심각한 손상을 입었으며 이는 뇌색색 무색소증을 진단받은 인간과 일치한다고 결론지었다.^[22] 이 연구는 하대 측두회 등을 포함하는 V4 이전의 측두엽 부위가 대뇌 무색소증 환자에게 큰 역할을 한다는 것을 보여준다.

추가 이미지

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  하부 측두회 위치(빨간색으로 표시됨)

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  인간의 뇌에 대한 기초적인 견해

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  인간의 뇌를 가로로 보는 시각, 메인 계리 라벨이 붙어 있다.

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  대뇌. 측면도. 깊은 해부. 하단 중앙에 라벨이 부착된 하부 측두회.

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  우반구, 우반구 측두엽 회오리.

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  Coronal T1 MRI 영상에서 녹색으로 강조 표시된 하한 측두회

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  시상 T1 MRI 영상에서 녹색으로 강조 표시된 하한 측두회

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  횡단 T1 MRI 영상에서 녹색으로 강조 표시된 하한 측두회

참고 항목

• 시각 장애물 인식의 인지 신경과학
• 얼굴 인식
• 물체의 개별범주에 관한 연구
• 시각피질

참조

외부 링크

• 유타 대학의 이미지