1.우리 뇌는 왜 딱딱한 뼈로 둘러싸여 있나요?

우리 몸 속 장기가 뼈로 둘러싸인 데는 그럴 만한 이유가 여럿 있지만 무엇보다 연약한 장기를 보호하기 위해서이다. 뇌는 딱딱한 뼈를 비롯한 겹겹의 구조물로 완전히 둘러싸여 있다. 두개골을 둘러싸고 있는 두피는 특수화된 피부이다. 두피를 영어로는 ‘scalp’라고 하는데, 흥미롭게도 이 단어의 다섯 글자는 다섯 겹 두피 구조 각 부분 이름의 첫 글자와 일치한다.

우선 피부는 일반 피부와 다르게 굵은 털로 일차적인 보호를 받으며 혈관이 풍부한 결체조직층이 있다. 그래서 결체조직 두피에 상처가 나면 심한 출혈이 나타난다. 두피 혈관 밑으로는 얼굴의 표정에 관여하는 얇은 근육층이 있고 그 아래쪽으로 비교적 두터운 지방층이 있는데 이 지방층에 의해 두피 상층과 두개골의 골막이 분리된다. 따라서 인디언 부족이 사람의 두피를 벗긴다는 이야기는 실제로 가능하다.

뇌실질은 아주 연약해 만지기만 해도 부서질 정도이다. 단단한 두개골로부터 연약한 뇌를 보호하기 위해 뇌는 또한 뇌수막이라는 아주 질긴 막으로 일차 외부를 감싸고, 정중앙에서는 양쪽의 경막이 만나 두터운 대뇌겸을 형성하여 좌우뇌를 가르고 소뇌와의 사이에도 두 겹의 질긴 구조를 이루어 뇌천막을 형성한다.

2. 중추신경과 뇌, 말초신경은 어떻게 다른가요?

신경계란 우리 신체의 모든 부위에서 들어오는 신호를 분석하여 조화시키고 그에 따라 적절한 명령을 내리는 구실을 한다. 이러한 기능을 위해서는 신호를 주고받을 수 있는 연결체계가 필요하고, 명령을 생성해낼 수 있는 기능이 필요하다. 컴퓨터와 인간의 중추신경이 다른 점은 컴퓨터는 키보드와 마우스를 통해 인간의 명령이 들어와야만 그에 따른 분석과 실행 명령을 내리는 데 비해 인간의 중추신경은 스스로 명령을 만들어내는 능력을 갖추고 있는 점이다. 하지만 고도의 인공지능도 결코 따라올 수 없는 뇌의 고유한 능력이 있으니 바로 창조적인 명령을 생성해내는 기능이다. 언어와 문자의 사용을 비롯한 온갖 학문과 예술은 인간의 대뇌 중에서도 대뇌피질이 담당하는 기능으로 알려져 있으나 아직까지 그 기전은 아무도 풀어내지 못하고 있다.

말초신경은 그 안에 여러 다발의 작은 신경이 운동, 감각, 통증 등의 신호를 전달하는 케이블 같은 구조로 되어 있어서 사고나 수술 등으로 끊어지더라도 다시 잘 이으면 재생이 가능하다. 전선처럼 단순히 잇기만 하면 되는 부분도 있고 컴퓨터의 연결 케이블처럼 제대로 연결하지 않으면 기능을 잃는 부분도 있다.

반면 중추신경은 이 같은 재생이 불가능하다. 컴퓨터의 CPU가 조각나면 접착제로 아무리 정밀하게 붙여 봤자 기능을 되살릴 수 없듯이 현재의 기술로는 뇌이식이나 척수이식이 불가능하다.

뇌와 척수는 기능적으로 다르다. 뇌는 아주 구체적이고 적절한 명령을 만들어낼 수 있지만, 척수는 반사에 해당하는 아주 단순한 명력밖에는 실현할 수 없다. 무릎을 치면 다리를 뻗는 것과 같은 반사작용이 식물인간이나 초기의 뇌사 환자에게 남아 있는 경우가 있는데 이는 뇌의 기능은 없지만 척수의 기능은 남아 있기 때문에 생기는 현상이다.

도움말:국립암센터

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