신경 세포: 무엇이고 어떻게 작동하는가?
신경 세포, 익숙한 이름의 이 세포는 신경계의 기본적인 기능 단위이다. 이 미세한 신경 세포는 우리의 심리학의 생물학적 부분을 구성한다. 우리의 감정과 생각의 토대인 것이다.
더 나아가기 전에, 알아야 할 것은 모든 신경 세포가 몸에 있는 나머지 세포와 동일한 유전 정보를 갖고 있다는 사실이다. 구조(막, 핵, 세포 소기관 등)도 똑같다.
다른 세포와 비교하여 특별한 것은 신경망에서 차지하는 장소이다. 그것이 정보를 받고, 처리하고 보내는 기본적인 과정을 수행하게 해준다.
신경 세포가 무엇인지 이해하기 위하여, 그 구조와 시냅스 기능을 배워야 한다. 신경 세포의 구조와 시냅스 기능은 왜 신경 세포들이 모여서 기능을 하는지, 어떻게 뇌의 전 영역에 정보를 보내는지 이해하는 데 도움을 준다.
그래서, 오늘 신경 세포의 구조와 시냅스를 이야기하고자 한다.
신경 세포의 구조
구조가 다른 여러 종류의 신경 세포가 있지만, 공통 요소들이 여전히 있다. 보통의 구조는 기본적인 세 부분으로 되어 있다. 바로 체세포, 수지상 조직 그리고 축삭 돌기이다.
이 구조는 연결자와 정보 관리자로서의 역할을 충족시키게 도와준다.
그 세 부분을 설명하기 전에, 신경 세포막의 이상한 점 하나를 설명할 가치가 있다. 몸의 다른 세포들처럼 똑같이 투과할 수 있는 게 아니다.
사실은 이런 성질이 그 주변의 자극에 반응하는 것을 가능하게 해준다. 그래서 신경 세포에서 만들어진 전기 자극이 다른 세포나 조직까지 여행할 수 있는 것이다.
신경 세포의 여러 부분
신경 세포의 중심 부분은 체세포이다. 이는 모든 신진대사 활동이 일어나는 곳이다.
체세포는 핵이 미세 구조 그리고 세포 기관들과 함께 있는 곳이면, 이들이 신경 세포를 살게 유지해준다.
수지상 조직은 나뭇가지처럼 체세포에서 나온 가지이다. 이들은 주로 정보를 받는 곳이다. 수지상 조직은 한 신경 세포를 다른 신경 세포의 축색 돌기와 연결을 해서 교신을 하는 갈퀴를 갖고 있다.
신경 세포는 수지상 조직이 막을 따라 신경 수용기를 갖고 있기 때문에 정보를 전달할 수가 있다. 교신이 주로 ‘축삭 돌기- 수지상 조직’ 경로로 이루어지지만, 다른 교신 방법도 있다 (‘축삭 돌기 – 축삭 돌기’나 ‘축삭 돌기 – 체세포’).
축삭 돌기는 ‘축삭 돌기 둔덕’이라고 부르는 부분을 통해서 체세포에서 나오는데, 이는 신경 세포가 받은 정보를 통합해서 나중에 다른 세포로 전송할 수 있도록 돕는다.
축삭 돌기의 맨 끝에는 축삭 말단이 있다. 이들은 다른 신경 세포의 수지상 조직과 연결된다.
신경 세포 간 교신
신경 세포의 구조를 일단 이해하려면, 먼저 서로 어떻게 교신을 하는지 이해해야 한다. 신경 세포는 시냅스로 다른 신경 세포와 교신을 한다.
교신은 주로 축삭 돌기 – 수지상 조직 연결을 통하여 일어나지만, 앞에서 언급했듯이 다른 방법으로도 일어난다.
형태 기능 수준에서는 교신이 화학적 혹은 전기적 시냅스로 발생한다.
전기 시냅스는 여러 가지가 있지만, 특히 부드러운 근육 조직에서 이루어지는 대부분의 포유류 신경계의 시냅스는 화학적인 종류이다.
코넥신이라 부르는 구조는 전기 시냅스에 개입한다. 이들은 신경 세포를 결합하는 이온 채널이고 전류가 신경 세포 사이에 흐르는 걸 가능하게 해준다.
화학적 시냅스와 비교하여 이 시냅스의 장점은 정보를 훨씬 더 빨리 보낸다는 것이다.
나쁜 점은 정보의 질과 양이 화학적 시냅스보다 훨씬 떨어진다는 것이다.
화학적 시냅스에는 신경 전달 물질 혹은 신경 조절 물질 (도파민)이 있다.
이런 물질을 저장하는 신경 세포의 부분은 축삭 말단이고 나가라는 명령이 떨어질 때까지 거기에 머문다.
일단 두 신경 세포 사이의 공간에서 풀어지면, 이 신경 전달 물질은 신경 활동을 규제하는 어떤 수용기에 달라 붙는다.
많은 다양한 신경 전달 물질이 있고 이들 각각이 다르게 작동하고 효과도 다르다.
신경 세포 구조와 시냅스에 대한 더 깊이 공부하면 이 과정이 설명된다.
많은 연구 덕택에 신경 과학은 학습, 지각, 감정 등의 신경 기제를 아주 깊이 파헤칠 수가 있었다.
