인간 뇌의 발달 단계(인간 뇌 발달의 이해)

인간 뇌의 발달 단계(인간 뇌 발달의 이해)

성인기에도 뇌의 발달은 지속된다.

성인기의 뇌손상은 치매로 연결될 수 있다.

 

 

1. 인간의 뇌(Brain)

1. 성인의 뇌는 약 10의 11승 개 뉴런을 갖고 있으며, 그 무게는 약 1.5kg 가량이다.
   • 뇌로 가는 혈류는 몸 전체 혈류량의 20% 정도이다.
   • 뇌는 그 크기에 비해서 상당히 많은 양의 피를 사용함
2. 기능 및 역할: 뇌는 인간의 모든 신체적, 정신적 활동에 관여함
3. 구성
   • 뇌는 수많은 연합뉴런(association neuron)과 신경교(neuroglia)로 구성됨
   • 뇌는 감각정보를 수용하고, 운동뉴런(motor neuron)의 활동을 지시함
   • 학습과 기억 같은 고도의 뇌 기능을 수행함
4. 뇌의 구분: 전뇌(대뇌, 간뇌), 중뇌, 후뇌

 

2. 뇌의 발달과정

(1) 태아의 두뇌 발달

1. 수정 ~ 1개월: 기본적인 뇌의 구조가 형성됨
2. 수정 후 3개월
   • 머리, 몸통, 팔, 다리의 구분이 명확해짐
   • 정상적인 발달을 위한 외부환경이 중요함
   • 술, 담배 등의 유해 물질과 스트레스를 주의해야 함
3. 5개월
   • 태아의 뇌의 구조는 80% 이상 발달됨
   • 그 중에서 청각이 특히 발달함. (엄마의 목소리를 듣고 반응함)
4. 7개월
   • 태아는 감정을 발차기로 표현함
   • 소리에 대한 선호가 생김
5. 8개월
   • 단기 기억이 형성됨
   • 소리의 강약을 구분 가능함
6. 10개월
   • 머리를 엄마의 골반 쪽에 두고 나올 준비를 함

(2) 영유아기

1. 출생 후의 뇌 발달
   • 신생아가 소모하는 전체 칼로리 중에서 65%가 뇌 성장에 사용됨
   • 환경과 경험 차이에 의해 개인별 뇌 발달 차이가 발생되기 시작함
   • 시냅스 생성이 활발해짐 → 시냅스 제거가 활발해짐 → 연결된 시냅스가 강화됨
2. 영아기(0~3세)
   • 전두엽, 두정엽, 후두엽 등 대뇌피질이 골고루 발달함
   • 오감 학습을 통해 두뇌의 자극이 필요함
   • 시냅스의 패턴이 급속도로 발달하며, 불필요한 시냅스의 연결은 제거됨
   • 뇌 무게의 증가 (출생 시 약 400g 에서 3세에는 약 1,200g으로 뇌의 무게 증가)
3. 유아기(3~7세)
   • 기억 기능 발달 (해마의 기억 기능이 3세부터 본격적으로 가동됨)
   • 언어 능력 발달
     • 생후 2년: 측두엽의 언어영역 발달
     • 3세: 전두엽과 해마의 발달 → 언어의 이해 및 기억 능력이 상승함
     • 언어능력의 발달은 이후 뇌의 다른 영역에도 광범위한 영향을 끼침

(3) 아동기(7~12세)

1. 두정엽, 측두엽 기능 발달
   • 두정엽: 논리적∙입체적 사고를 관장하고, 주의 집중과 주의 유지에 관여함
   • 측두엽: 청각 기능 및 언어 기능에 관여함.
   • 두정엽 및 측두엽의 연결 부위에 베르니케 영역이 발달함 → 언어의 의미 이해 및 해석, 논리적 문장 구성
   • 수학, 과학 등 여러 종류의 학습이 가능
   • 글쓰기 및 언어 학습이 본격적으로  활성화됨
2. 전두엽 조절 통로 발달
   • 좌뇌, 우뇌의 전문화가 완성됨 (9~12세)
   • 전두엽과 뇌량의 발달
   • 전두엽 조절 통로의 발달→ 선택적 주의 집중이 가능해짐
3. 아이디어와 개념을 다루는 능력 증가
   • 뇌량과 신경망의 발달 → 두뇌 영역 간, 양반구간  정보 처리 속도의 향상
   • 뇌의 통합적인 발달 → 사고의 발달 → 개념 및 아이디어의 처리 능력이 형성됨
4. 대뇌변연계 기능 발달
   • 정서 발달의 질적 변화: 편도의 발달, 대뇌피질-변연계의 상호 연결망 증가
   • 2차 감정이 형성됨(배려, 존중, 사랑, 서운함, 부끄러움 등)
   • 또래 집단 간의 사회적 관계 형성 이 중요해짐
   •  

 

(4) 청소년기

1. 시냅스 성장 및 가지치기
   • 전전두엽 피질, 두정엽, 측두엽의 회백질의 성장이 정점에 도달함
   • 불필요한 신경망 제거(가지치기)가 집중적으로 진행됨
2. 고차원적 사고 발달
   • 시냅스의 가지치기 결과로, 신경회로가 정교하게 그 기능을 수행함
   • 가지치기 완료 순서: 시각, 청각, 후각 등 감각 영역과 운동 기능 영역(10세 전후)→ 공간, 방향, 발성, 언어 발달에 관여하는 영역 → 판단이나 의사 결정 등 고차원적 사고를 담당하는 영역의 순으로 완료됨
3. 신경전달물질 및 호르몬 변화
   • 신체 발달과 감정에 영향을 주는 호르몬의 생성과 변화가 큰 시기
   • 변연계(감정의 뇌)에서 도파민 증가 → 감정적이며, 보상 및 스트레스에 민감하게 반응함
   • 멜라토닌의 분비가 2~3시간 지연되며 수면주기에 변화가 옴 

(5)성인기

1. 평생 지속되는 가소성
   • 신경세포의 회복 및 생성 가능 (뇌가소성)
   • 외부 자극에 대한 시냅스 생성 → 불필요한 시냅스의 제거 → 연결된 시냅스의 강화
2. 성인기 두뇌 발달
   • 어떻게 관리하느냐에 따라 개인의 편차가 크게 나타남
   • 알코올 섭취: 전두엽의 뇌세포 손상 증가, 뇌량의 크기 감소 (알코올 중독자의 뇌)
   • 고혈압, 비만: 전두엽 피질의 두께 감소
3. 전두엽 손상 시 문제점
   • 목표지향적 행동을 조직화하는데 문제가 생김
   • 고집, 반복적 행동
   • 인격의 변화, 정서적 불안정(공격성, 폭력성 강화)
   • 기억의 전략적 사용, 기억 인출과 관련된 기능에 결함 발생
   • 배외측 전두엽의 손상은 작업기억의 결함으로 연결됨 
4. 뇌 손상 부위에 따른 치매 증상

(요약)

1. 인간의 뇌는 대뇌피질이 발달하여 고도의 인지 기능 및 자각 능력이 탁월하다.
2. 뇌의 발달은 태아 때부터 시작되며 영∙유아기에 80~90%가 발달한다.
3. 성인기에도 뇌세포는 생성 가능하고, 시냅스 형성은 계속 진행되며 뇌의 발달은 지속된다.(뇌가소성)
4. 성인기의 뇌손상은 치매로 연결될 수 있다.