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1. 정의
腦可塑性 / neuroplasticity뇌세포와 뇌 부위가 유동적으로 변하는 것을 뇌가소성이라고 한다. 기존에는 뇌가 성장을 다하면 뉴런 등의 뇌세포가 그대로 안정화한다고 하였으나 최근의 연구 결과에 따르면 학습이나 여러 환경에 따라 뇌세포는 계속 성장하거나 쇠퇴한다. 특히 기억을 담당하는 부위인 해마는 끊임없이 오래된 신경세포는 쇠퇴하고 새로운 신경세포가 생겨나는 등 굉장히 활발한 뇌가소성을 보인다.
뇌가소성이 최초로 실험으로 입증된 사례는 강박장애 환자를 인지행동치료하면서 뇌가 변화하는 것을 영상으로 찍은 것이다.
2. 이점
- 학습이 가능하다.
쉽게는 독서에서부터 멀리는 학문 연구, 각종 지식을 습득하고 지식을 연구할 수 있는 행위의 기반. 뇌가소성이 존재하지 않는다면 인간은 학습을 할 수 없는 동물이 되고 말 것이다. 실제로 독서할 때도 상당히 오랜 기간 동안 뇌가 훈련을 하여야 하며 독서를 하면서 각종 뇌 부위가 발달하는 것을 알 수 있다.(베르니케 영역, 브로카 영역, 후두엽 시각 피질, 각이랑 등) 외국어 학습의 경우에도 특정 뇌 부위가 발달한다고 한다.
- 장애가 있을 경우 장애가 발생한 뇌부위의 기능을 다른 뇌부위가 떠맡는 것이 가능하다.
일례로 좌뇌에 심각한 괴사증상(라스무센 뇌염)이 생겨 좌뇌를 통째로 들어냈던 어린 소녀(Cameron Mott)가 있었는데 우뇌 전체가 좌뇌의 기능을 모두 떠맡아서 거의 정상인처럼 생활했다고 한다. 뇌손상으로 인해 왼발과 왼손이 거의 마비되었던 환자가 걷기 등의 운동을 통하여 왼발과 왼손의 기능이 점점 회복한 케이스와 총상으로 인해 우뇌가 날아간 군인이 재활훈련 후 일상생활에 문제없이 참여했던 사례도 있다.[1] 항목 참조
이에 대한 내용은 노먼 도이지가 지은 〈기적을 부르는 뇌〉에 소상히 서술되어 있다.
- 한 감각의 장애가 있을 경우에 다른 감각의 뛰어난 발달이 가능하다.
예를 들어 시각이 약하면 청각이 더 발달하고 청각이 약하면 시각이 더 발달하는 것의 경우를 말한다.
3. 기작
신경과학적 차원에서 볼 때는 신경가소성이라고 하는데 이는 뉴런사이의 연결 강도의 변화를 말한다. 신경 사이의 연결이 강해질 수도, 약해질 수도 있다. 어떤 뉴런의 연결을 얼마나 어떻게 변화시킬지에 따라 뇌가 뭘 학습하는지가 결정된다. 기능적 기전으로는 synaptic cleft로 분비되는 신경전달물질 개수 조절과 신경전달물질의 수용체의 개수 조절이 있다. 구조적 기전에는 시냅스의 개수 변화가 있다. 기능적 기전은 기존 단백질을 재조정만 하면 되기에 빠르고 단기적인 변화를 담당하고, 구조적 기전은 새로운 mRNA와 단백질 합성이 필요해서 느리고 장기적인 변화를 담당한다. 구조적 기전은 발달단계에서 안우성주(ocular dominence column) 형성과 시각피질 수상돌기 가시(dendrite spine) 개수 조절에 중요하다.[1] 좌뇌가 손상된 우뇌의 기능을 떠맡았기 때문이다.