전전두피질: 결정, 정서와 자전적 기억

2023.01.04 - [실행( 기술과학)] - 뇌가소성을 깨워라

 

뇌가 변하고 있다.

전전두피질(pec)은 언어 형성, 충동 조절, 기억, 사회화와 자발성과 같은 인지 기능은 물론, 집행계획, 조정과 행동 억제에서 중요한 역할을 한다.

 전전두피질은 의식의 근원지이자 인격을 형성하는 주관적 반응에 책임지는 것으로 보인다. 비록 하위질서의 조정을 처리하지만, 행동의 계획과 집행을 통해 더 많은 자기 조절을 창조한다. 전전두피질의 집행 기능은 작업 기억, 주의력, 기억, 선택뿐 아니라 정서 통제도 포함하고 있다(즉, 정서, 추동, 동기)

  연합 영역과 섬 피질은 더 나은 처리와 의사결정을 위하여 전전두피질로 내부와 외부의 정보를 처리하고 전송한다. 전두 집행 기능은 뇌의 다른 부분으로부터의 본능적, 정서적, 행동적 정보를 통합하는 주의력, 정서, 인지, 행동을 조정한다. 우리가 다른 사람의 신념, 의도, 지각, 공감적 사고, 자신의 정서와 충동을 조절할 수 있는 능력에 관한 생각을 발달시킬 수 있는 것도 전전두피질에서이다. 배측과 안와(orbital) 영역에서의 손상이나 역기능은 공감적 행동과 반사회적인 행동에서의 결손과 관련 있다.

  1848년 쳘도공사 사고에서 광범위한 전전두피질 손상을 입고도 살아난, Phineas Gage의 유명한 의료 사례는 전전두피질이 인성 표현의 기능을 하고, 행동 선택에서 만족감이 지연된다는 증거를 제공하였다. 그는 그의 자각에도 불구하고, 즐겁고, 쉬운, 충동적 행동의 억제가 불가능하기 때문에 괴이한 행동과 사회적 상호작용을 보임으로써 Gage의 생애는 비극적으로 변해갔으며, 그러한 선택은 자멸식이었다.

  전두엽 구조와 확실하게 관련이 있는 것은 전대상피질(ACC)의 기능이다. ACC는 전전두와 두정피질 그리고 운동 체계 자체의 결합을 통해, 집행, 평가, 인지, 정서 기능에 기여한다. 이것은 주의력, 오류 검출, 갈등 모니터링, 보상에 근거한 과정과 학습에서의 역할을 수행한다. ACC는 외측전전두 영역으로부터 압력을 받고, 운동 영역으로 명령을 지시하며, 부적절한 운동 반응을 억제한다. 이런 방식으로 ACC는 갈등 자극을 조정하고 바라는 목적 달성을 위해 특성을 부여함으로써 활성화된다.

  눈의 안와 뒤 바로 위의, 안와전두피질 영역은(OFC)은 우반구 집행 기능 쪽으로 편향되어 있다. 이 영역은 복 내측 피질로 언급하기도 한다. 이 '열정적인' 기능은 보상 경험과 처벌, 대인 간 사회적 행동, 복합적인 정서 해석에 관여한다. 대조적으로, 외측이나 배외측전전두피질(DLPFC)은 좌반구 쪽으로 편향된 기능을 제공한다. DLPFC이 이 '냉철한' 기능은 기계적인 계획, 언어적 추론, 문제 해결에 관여한다. 비록 그들의 기능이 서로 다를지라도 둘 다 억제와 통제의 역할을 수행하며, 예를 들면, OFC가 정서적 결정에 관여할 수 있는 한편, DLPFC는 의도적 결정에 관여할 수 있는 것들이다.

  변연계의 한 부분으로써, OFC는 정서, 동기, 목표 지향적 행동을 애착 경험, 공포 및 보상과 처벌로 조절하고 통합하는 신경망으로 ACC와 편도체를 결합한다. 만약 우리가 매력적인 누군가에게 행동에 대해 좋은 감정을 가졌다면, 이는 가능한 한 보상과 처벌, 그리고 복잡한 사회적 상황 체계를 유인하는지 혹은 물리치는지의 표정을 평가하려는 우리에게 도움을 준다. 평가과정은 사회적 인식의 통합(예를 들면, 대인 간 사회적 맥락, 응시, 얼굴 표정, 비언어적 소통), 신체 감각에 대한 자각과 각성, 편도체와 해마로부터의 입력을 통해 출현한다.

 OFC의 통합적 기능은 자기 인지적 표상의 복구를 포함한다. 자서전적 의식은 다른 사람의 지각을 매개하는 능력뿐만 아니라 과거, 현재, 미래의 자기 지각을 제공한다. 사회적 상호작용이 처리되는 방법, 부과된 의미는 행동 반응의 유연성에 영향을 미치고 유익하고 적응적 행동을 선택하려는 우리의 능력에 대해서도 영향을 미친다. 이 자기 반영적 지각은 초기의 아동기 때 정서적으로 의미 있는 대인 간 애착 경험에 달려 있는 것으로 보인다. 이들 경험으로 인한 양육자와의 정서적 응집력과 조율은 정서적 각성을 조절할 수 있는 발달된 능력을 촉진한다. 초기 경험은 OFC를 형성하고, 자율신경계 반응과 사회적 상호작용 동안의 정서는 공감적, 협력적인 사회적 행동으로 유인한다.

  해마와 접촉부분인, 외측 혹은 배외측전전두피질(DLPFC)은 의식적 주의력에 초점을 두고, 행동, 갈등관리, 목표 설정, 계획, 유지, 검토와 자기 조절 등을 억제하고 유도하기 위해 내부와 외부의 정보를 통합하고 작업기억을 구성하는 중요한 실행 상의 역할을 수행한다. 절차적 순서를 발달시키는 학습 기술은 작업기억으로 공간 정보를 합병하려는 DLPFC의 능력을 반영한다. 우리 DLPFC 기능을 통해 의미 있는 연속성으로 다양한 표상(즉, 외부의 감각 자극, 상상이 기억, 정서적 소재로부터 내적으로 생성되는 심상)을 연결함으로써 의식적인 자각을 경험할 수 있다. 작업 기억을 통해 정서를 통합하지 못하는 것은 행동 변화의 어려움, 자신과 다른 사람에 대한 정서 자각 결여로 초래되는 미래 설계의 어려움, 의미 있는 관계적 어려움의 결과일 수 있다. 비록 이러한 자기 조절 과정이 피질의 통합 기능에 기여하는 특정 피질 영역이 연합한 것으로 보일 수도 있지만, 그러한 접근은 뇌 영역 간의 상호작용의 복합성 때문에 제한적이다.

  정서 상태와 그 행동의 결과인 정서적 자각, 정서적 상태와 행동의 실행 조절은 두 가지의 가정화된 정서 지각 신경계로 설명될 수 있다. 하나는 복측이고 또 하나는 배측이다. 복측의 정서 지각 체계는 자극에 대한 정서적 특징의 동일시, 정서 상태의 산물과 자율신경계 반응의 반사적(무의식적) 중재와 관련이 있다. 복측 정서 지각의 신경 체계는 전전두피질, OFC, 복측전대상, 섬엽과 편도체의 복측 영역을 포함한다. 배측 정서 지각 체계는 노력이 필요한 실행력 있는 정서 반응과 행동을 통제한다. 이것은 배측, 전전두피질의 외측과 내측 영역, 배측 전대상피질, 그리고 해마를 포함한다. 이들 영역은 선택적 주의, 계획, 노력 등을 이용하는 인지, 정서적 과정을 통합한다. 이들 체계 내의 역기능은 정신분열증, 양극성 장애, 주요 우울장애와 같은 정서 행동 조절 장애로 구분되는 장애에 연루된다.

 요약하자면, PFC는 외부 세계의 지각에 대한 내면의 주관적 반응의 통합을 책임진다. 그 자체로, 인격과 대인 간 사회적 기능 형성에 긴요한 역할을 한다. 이 통합을 위한 핵심은 다른 사람과의 주관적인 경험과 사회적 경험에 대한 이해이다.