신경

1 세포 조직

nerve
神經

신경계를 이루는 세포 조직의 명칭을 말한다. 신경계 항목, 혹은 단일신경세포에 대해서는 뉴런 항목 참조.

사실 신경계와 별 다른 차이가 없는 단어이다. 의미를 두자면 신경이란 말은 국소적인 시점에서 바라보고 신경계는 전체적인 시점에서 바라본다는 소리. 또 신경계의 부품을 말하는 데도 신경이 쓰이는데, 이 경우는 신경 세포의 일종으로서 쓰이는 것. 이렇게 단어의 의미가 다소 광범위하기 때문에 학계에서는 개별 신경세포를 아예 뉴런(neuron)이라고 영단어를 써서 이야기하기도 한다.

가장 큰 기능을 본다면 자극을 감지해 다른 신경 세포에게 자극을 전달하는 기능.

신경 세포(를 비롯한 대부분의 세포)는 음전하를 띄고 있는데[1], 대충 평상시에 -70mV 정도의 전하를 띄고 있다. 하지만 만일 신경이 자극되면[2] 신경 세포의 막에 있는 특별한 이온 통로(ion channel)가 열려서 세포 외부에 산재하는 나트륨(Na) 이온이나 칼슘(Ca) 이온이 신경 내로 유입된다. 이 금속 이온들은 양전하를 띄기 때문에 신경 세포 내부의 전하 값은 양의 방향으로 증가하게 된다. [3] 이러한 전하 변화가 '역치(threshold)'라고 부르는 일정 값 이상으로 증가하면 여기에 반응하는 이온 통로에 의해서 추가적인 양이온이 유입되고, 이들이 더 많은 이온 통로를 활성화하여 그 결과 국소적인 전위값이 양의 값으로 역전될 정도로 변화가 생기는데 이를 활성 전위(action potential)이라고 한다. 이들은 자극을 받아들인 부분 뿐만 아니라 주변의 통로에도 영향을 주는 방식을 통해서 활성 전위가 신경 내의 국지적인 부분에서 주변 지역으로 전달되게 만든다. 이 것이 단일신경세포에서 신호 혹은 정보가 전달되는 원리이다. 예외도 있긴 하지만 자극이나 다른 신경 세포로부터 신호를 받는 부분은 신경 세포의 핵이 있는 세포체(soma) 혹은 여기서 뻗어나온 수상돌기(dendrite)이며, 신경 세포가 다른 신경 세포로 신호를 전달하기 위해 길게 뻗은 부분은 축삭(axon)이라고 불리운다. 신경 세포의 신호 전달은 방향성이 있어서 핵에서 발생한 활성 전위는 axon을 통해 전달되나, 그 역방향은 불가능하다고 알려져 있다. [4] 신경 세포의 전위 값이 양전하 유입에 의해 증가하는 과정을 탈분극(depolarization)이라고 하는데, [5] 칼륨(K) 이온 통로나 염소(Cl) 이온 통로는 이런 탈분극을 방해하는 역할을 하며, 특히 칼륨 이온 통로 중 하나는 활성 전위에 반응하여 활성 전위로 인해 증가한 세포막의 전위를 원래대로 돌려놓는 과정에 관여한다.

실제로는 이렇게 복잡한 내용이지만, 실험실에서는 기계적인 방법으로 굉장히 간단하게 유도할 수 있다. 그냥 원하는 전류를 흘려주면 신경이 거기 맞게 전하가 맞춰진다. 물론 살아있는 생물에게 이딴 짓을 하면 죽고(...), 실험에서 생물에게서 분리해낸 ion channel을 연구하고자 할 때 쓰는 방법.


여담이지만 T-type Ca channel을 연구할 때, -120mV의 전류를 흘려주는게 실험 데이터를 모으기에 가장 좋다고 한다. 하지만 세포에 -120mV를 계속 흘려주면 얘가 죽는게 당연하잖아(...) 그래서 -80mV 정도로 타협하는 경우가 많다고.

여하튼 이렇게 작동되는 신경 세포들이 모여서 시스템을 이루는 것이 신경 혹은 신경계이다. 신경계는 중추신경 (central nervous system, 뇌 + 척수) 와 말초신경 (peripheral nervous system, 몸에 퍼져있는 감각 기관들)으로 나누어져 있다. 기본적으로 신경계통은 뭄 외부로부터 자극을 받아 말초신경을 통해 중추신경으로 들어가며, 중추신경 (주로 뇌)은 받은 자극의 정보를 통해 다시 말초신경계를 통해 몸의 기관들과 근육에 명령을 내린다. 인간의 모든 행동들은 이 경로를 통해 진행된다. 신경계에 문제가 일어나면 우리의 행동들을 통솔하는 경로들이 고장나며, 우리가 흔히 아는 파킨슨병, 다발성 경화증 등등의 신경질환이 결과로 나올 수 있다.

2 어떤 일에 대한 느낌이나 생각

3 그리스도교의 신앙고백문[6]

라틴어: Symbola Fidei
한자: 信經

  • 니케아 콘스탄티노플 신경
  • 사도신경
  • 아타나시오 신경 - 삼위일체에 대해 상세하게 설명하고 있으며, 로마교회에서는 전통적으로 알렉산드리아의 교부 성 아타나시오[7]의 저작으로 간주해왔으나, 실제로는 후대의 라틴 문헌이다.
  1. ↑ 기본적으로는 DNA를 비롯해 대부분의 신체 구성물질들이 음극성이기 때문이고, 또한 세포 자체가 특정 이온(나트륨 이온, 칼슘 이온등)을 세포 내부에서 외부로 퍼내기 때문이다.
  2. ↑ 기계적 자극, 신경전달물질에 대한 반응 등을 통해서 일어남.
  3. ↑ 완전히 양의 값으로 역전되지는 않고, 한 -50mV정도로 전하 값이 증가함
  4. ↑ 사족이지만, 가끔 신경계를 전자적인 회로에 비유하고 전달되는 신호를 전류나 전파에 비유하는 경우가 있는데, 전파계 라든지 얼른 들으면 그럴듯하게 들리지만, 이러한 비유는 신경계의 작동 원리에 대해서 잘못된 개념을 심어줄 확률이 높다. 신경계에서의 신호 전달이라 함은 이온 채널의 열고 닫히는 것을 통해서 활성 전위가 발생하고 이것이 신경 세포의 주변 지역으로 전파되는 것을 뜻한다. 당연히 광속으로 전달되는 전자나 전자기파랑은 근본적으로 원리가 다르며, 이들에 비하면 일단 속도 자체가 엄청나게 느리다. 게다가 신경 세포 사이에서의 신호 전달은 시냅스 어딘가의 중2병 여자애는 이걸 맨날 터뜨린다더라 를 거쳐야 하니 더더욱 느려진다. 사실 신경계는 단순한 전기 회로보다는, 각각의 신경 세포들이 어느 정도 연산 능력을 갖추고 서로 간의 연계를 통해서 자료를 처리하는 것과 비슷하다. 그나마 유사한 사례를 찾아보자면 그리드 컴퓨팅과 약간 유사하다 하겠다.
  5. ↑ 비활성 상태의 전위 값 (휴지 전위, resting potential 두루말이 휴지가 아니다!! 뜻은 항목의 3번 ) 을 분극화(polarization)라고 한다.
  6. ↑ 엄밀한 의미에서 기도문이 아니다.
  7. ↑ 신약 정경을 확정하고 삼위일체교리를 확립한 사람