말초신경계란?
말초신경계통
말초신경계통(末梢神經系統, 영어: Peripheral Nervous System; PNS)은 뇌나 척수의 중추 신경계에서 나와 온몸에 나뭇가지 모양으로 분포하는 신경계를 말한다. 말초신경계</b>라고도 부른다.
배엽
외배엽은 다음을 형성한다.
중추신경계, 눈의 렌즈, 두개골과 감각, 신경절과 신경, 색소세포, 머리 결합조직, 표피, 체모, 젖샘.
항경련제
항경련제 또는 항전간제는 뇌전증 발작의 치료에 이용되는 약품군이다. 항경련제는 기분 안정제로도 기능하기 때문에 양극성 장애의 치료에도 점점 더 많이 쓰이고, 신경통의 치료에도 쓰인다. 항경련제는 경련이 시작될 때 생기는 뉴런의 급격하고 지나친 활동을 억제하기 위해 쓰인다. 경련을 억제하지는 못할 때라도, 효과적인 항경련제는 뇌 속의 경련을 억제하고 발작을 통해 생길 수 있는 흥분독성을 방어해서 뇌손상을 억제할 수 있다. 몇몇 조사결과는 항경련제 자체가 아동의 IQ를 줄이는 것과 연관이 있다는 것을 언급했다. 그러나 이러한 부작용은 발작이 아동에게 끼치는 심각한 위험, 이로 인한 사망 가능성, 발작 이후에 생길 수 있는 심각한 2차 신경학적 후유증과 같이 고려되어야 한다. 비간질성 발작은 꽤 흔한 편이고, 이러한 유형의 발작은 항경련제에 반응하지 않는다. 간질을 들여다보면 보통 대뇌피질부분이 매우 과민하다. 이러한 현상은 EEG로 확인할 수 있다. 항경련제는 이러한 부위의 과민성을 줄여 발작을 예방한다.
전통적 항경련제는 뉴런 간 나트륨통로를 막거나 감마 아미노낙산의 활동을 증가시킨다. 또한 많은 항경련제는 활동기전이 다양하거나 정확히 밝혀지지 않았다. 한편 나트륨통로의 전위와 GABA 체계가 연관되어 있기 때문에, 항경련제 일부는 GABA 수용체, GAT-1 GABA 수송체, GABA 트랜스아미나아제의 통제를 목표로 한다.
니만픽 병
중추신경계통에 스핑고마이엘린이 쌓이면, 불안정한 걸음걸이(운동 실조), 분명하지 못한 발음, 삼키는 행동의 어려움 등이 나타난다. 대뇌기저핵 기능 장애는 사지, 코, 얼굴의 비정상적인 모습을 유발한다. 뇌간 질환은 서로 맞지 않는 자발적이고 빠른 눈동자 움직임이 나타난다. 더 많이 나타나는, 대뇌피질과 피질하 조직을 포함하는 질환은 치매와 발작을 일으키는 지적 능력의 점진적 상실을 유발한다.
신경과학
척추동물의 신경계는 중추신경계와 말초신경계 두 부류로 나뉜다. 신경계는 체내에서 가장 복잡한 시스템이고, 대부분의 복잡성은 뇌에 있다. 인간의 뇌는 천억 개의 뉴런과 백조 개의 시냅스로 이루어져 있다. 서로 구별할 수 있는 하위 구조가 수천 개는 되고, 시냅스 네트워크는 이제 막 밝혀지기 시작하였다. 사람의 유전자는 약 2만 개에서 2만 5천 개로 추정하고 있는데 그 중 대부분이 뇌에서 특이적으로 발현된다. 시냅스의 연결 구조는 일생 동안 계속해서 변화하며(신경가소성), 그 결과 기능도 변화한다. 따라서 신경계의 복잡성을 이해하는 것은 엄청난 과제이다. 또한 신경의 진화과정에 대해서는 많은 부분이 연구되어 있으며, 현재의 복잡성을 형성하는 진화의 속도 연구 역시 많이 진행되고 있다.
감각 신경성 난청
감각 신경성 난청()은 난청, 청각 장애의 일종으로, 주 병인은 내이나 감각기관(달팽이관 및 관련 구조), 청신경(뇌신경 VIII), 또는 신경 부위에서 발생한다. SNHL은 보고된 난청 중 약 90%를 차지한다. 감각 신경성 난청은 일반적으로 영구적이며 그 정도가 여러 가지로 나뉠 수 있다.(mild, moderate, severe, profound, total)
대뇌피질
인간의 뇌는 배아의 초기발생과정에서 나타나는 신경관(neural tube)에서 발달이 시작된다.
신경관이 점차 발달하면서 전뇌(forebrain), 중간뇌(midbrain), 후뇌(hindbrain)로 분화되는데, 전뇌가 대뇌로 된다.
전뇌는 종뇌(telencephalon)와 중뇌(diencephalon)로 분화된다.
여기서 종뇌는 최종적으로 신피질(neocortex), 기저핵(basal ganglia), 대뇌변연계(limbic system)로 분화되고, 중뇌는 시상(thalamus)와 시상하부(hypothalamus)로 분화된다.
뇌
두정엽은 마루엽이라고도 하며 중심고랑과 두정후두고랑 사이, 바깥쪽 틈새 상부에 있어 기관에 운동명령을 내리는 운동중추가 있다. 체감각 피질과 감각연합영역이 있어 촉각, 압각, 통증등의 체감각의 처리에 관여하며 피부, 근골격계, 내장, 미뢰로부터의 감각신호를 담당한다.
중풍
저혈당, 간질후 마비, 말초 안면신경마비, 고혈압성 뇌병증, 경막외 경막하 혈종, 뇌종양, 뇌농양, 복합성 편두통, 뇌막염 뇌염, 당뇨병성 케톤산증, 고삼투압성 혼수,
망막
망막은 신경 세포와 신경세포를 지지하는 신경교세포 (glial cells)로 이루어져 있다. 고등척추동물에게는 시축과 교차하는 부위에 중심와(窩, fovea)라는 약간 팬 곳이 있는데, 이 부분이 가장 해상력(解像力)이 좋고 예민한 곳이다. 검안경으로 보면 중심와 주위로 노란색을 띠는 곳을 황반이라고 하며 이 부위가 중심시야에 해당한다. 황반의 약간 코쪽에는 시신경이 관찰되는데 망막에 비하여 약간 돌출되어 있어 이를 시신경 유두라고 한다. 여기에는 시세포가 없어 상이 맺혀도 시각이 생기지 않기 때문에 시야검사에서 정상적으로 결손부위로 나타나 맹점이라고 부른다.
운동생리학
운동생리학(運動生理學)은 운동에 대해 생리적인 것에 대해 연구하는 학문으로 스포츠 과학의 일종이다. 운동생리학은 여러 가지 형태의 운동으로 인해 야기되는 인체의 반응과 적응에 대해 그 원인을 규명하고, 그러한 반응과 적응이 인체의 운동 수행력이나 건강 등에 어떤 생리적 의미를 가지는지 연구한다. 인체의 신경계는 해부학적 관점에서 뇌와 척수로 이루어진 중추신경계(CNS)와 말초신경계(PNS)로 나눌 수 있다. 말초신경계는 자극을 전달하는 방향에 따라 구심성 신경과 원심성 신경으로 구분된다. 대표적인 구심성 신경은 감각신경, 원심성 신경은 운동신경이 있다. 운동신경은 통제를 할 수 있는지 여부에 따라 통제가 가능한 체성신경계, 그렇지 않은 자율신경계로 구성되어있다. 
신경계통
중추신경계에서 갈라져 나와 몸의 각 기관에 연결되는 신경계통이다.
미주신경성 실신
혈관미주신경성 실신(Vasovagal syncope)은 심장과 신경(뇌) 사이에 정상적으로 존재하는 심혈관계 반응이 일반적인 사람들과는 달리 과장되어 나타나는 생리적 반응 때문에, 일시적으로 맥박수가 매우 느려지고, 혈압이 떨어지면서, 뇌로 가는 혈액이 부족해져 발생하는 실신을 말한다. 혈관미주신경성 실신을 보이는 환자의 대부분은 심장에 치명적인 이상이나, 어떤 심각한 질환을 동반하지는 않는 것 같다. 단지, 의식을 잃고 쓰러질 수 있고, 그 과정에서 다칠 수 있기 때문에 주의가 필요한다. 기립경사 유발검사가 진단에 도움이 되기는 하지만, 내시경이나 CT처럼 정확하게 알 수 있는 진단법은 아니므로, 전문의와의 상담 및 진찰과정이 중요하고, 실신을 유발할 수 있는 다른 원인에 대한 검사를 시행하여, 다른 위험한 질환이 없다는 것을 확인하는 과정이 필요한다.
만성 소모성 질병
CWD, 진전병이나 소해면상뇌병증과 같은 다른 TSE의 원인이 되는 물질은 일반적으로 단백질의 비정상적 형태인 프리온으로 여겨진다. 프리온은 '프리온 단백질'(PrP)로 알려져 있고, 중추 신경계(CNS)에서 가장 흔히 발견되며, 말초 신경계(PNS)로 확산되면서 사슴의 고기와 근육을 감염시킬 수 있다. 비정상적인 PrP는 정상 세포 프리온 단백질(PrP)의 비정상 프리온 형태(PrP)로의 변환을 촉진시킴으로 숙주 동물을 감염시킨다. 뇌내의 PrP 형성은 광범위한 신경변성과 관련된다. 한정적으로 받아들여지고 있는 또 다른 이론은, 평범한 세포벽이 없는 스피로플라스마가 원인물질일 수 있다는 것이다. 이는 프리온이 어느 정도의 역할을 함을 배제하지는 않으나, 이 추측에 의하면 프리온은 스피로플라스마의 부산물일 수도 있다고 제시된다.
희소 돌기 아교 세포
희소 돌기 아교 세포(稀少突起阿膠細胞, , ) 혹은 핍돌기신경교세포는 그리스어로 가지를 가진 세포를 의미한다. 신경교세포의 한 유형이다. 주요 기능은 말초신경계에서 슈반 세포에 의해 수행되는 기능과 같이 척추동물의 중추신경계에서 축삭을 지지하고 절연하는 것이다. 희소돌기아교세포는 지질과 단백질의 비율이 8:2인 미엘린 수초로 절연한다. 희소돌기아교세포 하나는 각 축삭마다 미엘린 수초 약 1 μm를 축삭 50개에까지 연장할 수 있다. 슈반 세포는 이와 달리 축삭 하나에만 수초를 형성한다. 각 희소돌기아교세포는 인접한 축삭 여러 개에 미엘린 한 분절을 형성한다.
중간뇌
동안신경핵과 야쿠보비치핵은 동안신경과 관련된 핵이다. 이는 상구 수준의 부분에 존재한다.
뇌
중뇌는 뇌줄기 아래쪽 부위와 간뇌 사이의 비교적 작은 지역으로 주로 안구 운동, 홍채 조절의 역할을 한다. 중뇌는 상구와 하구로 나눌 수 있는데 각각의 기능은 차이를 보인다. 상구는 주로 시각에 관여하는 부분이다. 조류에서는 이 상구 부분이 시각의 주된 처리를 담당하지만 인간 같은 포유류에서는 단지 시각의 반사 작용에만 관계할 뿐이다. 눈에 빛이 들어왔을 때 동공을 수축하거나, 수정체의 두께를 조절하여 초점을 맞추는 작용 등이 여기에 관계한다. 하구는 주로 청각에 관여하여, 귀에서 들어온 신호는 여기를 한 번 거쳐 대뇌로 향하게 된다. 대뇌각, 흑질, 적핵 등의 구조는 소뇌와 함께 운동에 관련된 신호를 대뇌에서 척수로 전달하는 역할을 맡고 있다.
슈반세포
슈반세포는 수초의 유무에 상관없이 말초신경섬유를 살아있게 하는 역할을 하는 신경교세포이다. 수초가 있는 축삭에서 슈반세포는 수초를 형성한다. 수초는 연속적이지 않으며, 각 슈반세포는 축삭을 100 μm 정도 감싼다. 길이 1 m의 축삭(더 긴 축삭도 존재한다)은 계산상으로 대략 10,000개의 슈반세포가 감싸고 있다. 인접한 슈반세포까지의 틈을 랑비에결절이라고 한다. 척추동물의 신경계는 수초로 절연되어 있어 축삭의 막 전기용량을 유지한다. 활동전위는 랑비에결절에서 결절로 도약전도한다. 이를 통하여 축삭 지름이 증가하지 않고도 전도 속도가 최대 10배 증가하고, 에너지를 절약할 수 있다. 슈반세포는 중추신경계에서 같은 역할을 하는 희소돌기아교세포의 유사체라 할 수 있다. 다만 희소돌기아교세포와 달리 슈반세포는 오직 하나의 축삭에만 수초를 형성한다.
초기 발생
단황란이나 중황란을 지니는 동물에서도 배엽 분화가 일어나지만, 난할강이 작거나 난황으로 채워져 있기 때문에 함입과는 다른 과정을 밟는다. 그러나 양서류는 난할강이 동물 쪽에 치우쳐 있기는 하지만, 함입에 가까운 형태로 배엽 분화가 일어난다. 한편, 난할강 속으로 유리된 세포가 중배엽이 되는데, 중배엽의 형성 과정에는 2가지가 있다. 편형·선형·윤형·환형·연체·절지동물에서는 원구 부근의 내배엽과 외배엽 사이에 생긴 세포가 분열을 계속하여 중배엽이 만들어지므로, 이 중배엽을 '외배엽성 중배엽'이라고 하며, 이들 동물을 원중배엽 세포계 동물이라고 한다. 외배엽성 중배엽은 유생의 간충직과 근육을 형성하는데, 성체의 간충직은 원장의 개구 부근에 있는 중배엽 모세포 또는 단세포에 의해 만들어진다. 이와 달리 모악·극피·원색·척추동물은 원장벽을 이루고 있는 내배엽의 일부가 분열을 계속하여 안쪽으로 자라서 중배엽이 되는데, 이것을 내배엽성 중배엽이라고 하며, 이들 동물을 원장 체강계 동물이라고 한다.
무극 신경원
무극 신경원(Anaxonic neuron)은 다른 신경들에 비해서 크기가 작고, 말 그대로 극이 없는 신경 세포체이다. 혈액 뇌관문(Blood Brain Barrier)을 형성하며, 무극 신경원에서 뻗어나오는 가지돌기(dendrite)가 뇌의 혈관들을 감싸 혈관 속 물질들과 뇌조직과의 상호작용을 막아준다. 그러나 혈액 뇌관문 형성 외에는 무극 신경원의 다른 기능은 아직까지도 알려지지 않고 있다. 일반 신경세포에서는 발견 할 수 없고, 특정한 중추신경계, 특수기관에만 존재한다.
외배엽
일반적으로 말해서, 외배엽은 신경계로 분화한다. (척추, 말초신경 그리고 뇌) 치아의 에나멜과 표피. 이것은 또한 입의 선, 항문, 콧구멍, 땀샘, 채모, 그리고 손톱을 만든다.
위치에 대한 해부학 용어
말초 peripheral
청신경
청신경은 내이의 감각세포(유모세포)로부터 두뇌까지 정보를 전달한다. 청신경은 청각에 대한 정보를 전달하는 와우(달팽이)신경과 평형에 대한 정보를 전달하는 전정 신경으로 구성되어 있다. 청신경은 연수에서 나와 측두골에 있는 내이도를 통과하여 두개골 내부를 빠져나온다.
신경과
뇌졸중 분야, 말초신경 및 근육질환 분야, 운동 질환 분야, 뇌전증 분야, 치매 분야, 신경계 감염분야, 신경이안과 분야, 통증 분야, 종양 분야
말더듬증
옛날에는 말더듬증의 원인으로서 발음기관에 있어서의 병리적 상태라든가 중추신경계의 이상 등을 생각했었다. 그러나 현재에는 개인의 인격적 장애에 그 원인을 찾는 설이 주류를 차지하고 있다. 말더듬이의 환경에는 서로 공통된 요인이 존재한다고 한다. 그것은 완전벽(完全癖)이 강한 모친상(母親像)이다. 이러한 모친은 어린이에 과간섭(過干涉)이며, 더욱이 예의바르기·청결·정돈·순종을 요구한다. 부모로부터 항상 완전을 요구당함으로써 어린이의 긴장은 높아지고, 그것이 말더듬증과 그 밖의 문제행동(변비·편식·과도의 결벽성·비사회성 등)의 원인이 되기도 한다.
신소체
신소체(腎小體, Renal corpuscle)는 콩팥의 내부 소기관 중 하나이다. 외부에서 콩팥으로 들어오는 혈액을 여과시켜 원뇨를 생성하는 역할을 한다. 처음 발견한 이탈리아의 생물학자 말피기의 이름을 따 말피기 소체라고도 한다.
월경전 증후군
월경전 증후군(月經前症候群, , PMS)은 생리 2주 내지 1주일 정도 전부터 일어나, 월경 시작과 함께 사라지는 일련의 신체적, 정신적 증상을 나타내는 증후군이다.
중간뇌
또한 뇌하수체루두부와 회백융기 유두체 후유공질이 대뇌각간와에 존재한다.
중뇌의 복측부 즉 앞면에는 대뇌각과 교 그리고 대뇌에 의해 둘러 쌓여져있는데 대뇌각 안쪽에서는 동안신경이 나오며 대뇌각 외측으로는 활차신경이 나온다.
또한 뇌하수체루두부와 회백융기 유두체 후유공질이 대뇌각간와에 존재한다.
상구는 피질하시각중추를 구성한다. 시색을 통한 시각정보를 시상후부의 외측슬장체에 중계하고 다시 이 시각정보는 후두엽의 시각중추피질에 전달된다 .
그리고 이선에서 동안시경핵과 부핵즉 야쿠보비치 핵이 존재한다.
하구는 피질하청각중추를 구성한다. 청각신경로를 따라온 정보는 하구를 거쳐 시상후부의 내측즐장체에 들어가고 이 청각정보는 측두엽의 청각중추피질에 전달된다.
그리고 이선에서 활차신경핵이 존재한다.
말초신경계통
자율 신경계에는 교감 신경과 부교감 신경이 있으며, 이들은 거의 같은 기관에 분포되어 있어 서로 길항적으로 작용한다. 자율 신경계의 최고 중추는 간뇌의 시상하부에 있으며, 체성 신경계와 마찬가지로 구심성 신경으로 보내져 온 정보를 중추에서 처리하고, 원심성 신경에 의해 내장 여러 기관을 조절하고 있다.
망막
망막(網膜, retina)은 척추동물 또는 두족류의 눈의 가장 안쪽을 둘러싸고 있는 내벽을 구성하는 신경세포의 얇은 층이다. 망막은 카메라의 필름에 해당하는 역할을 수행한다. 척추동물(태생)에서 망막과 시신경은 뇌 성장의 결과에서 기원한다. 해부학적으로 망막은 말단 감각기, 시신경은 말초신경으로 분류되나, 발생학적으로 망막은 사실상 중추신경계(CNS, central nervous system)의 일부분으로 보아야 한다.
대뇌
척추동물 배아의 발생 과정 동안 신경관은 앞뇌(), 중간뇌(), 마름뇌(능형뇌, ), 척수 이렇게 네 개의 연속된 구간으로 나뉘어 각각 중추신경계의 특정한 영역으로 발달한다. 앞뇌는 끝뇌(, 후에 다시 앞뇌와 대뇌로 나뉨)와 훨씬 작은 사이뇌(, 후에 시상과 시상하부, 시상밑부, 시상상부가 됨)로 나뉜다. 끝뇌는 옆쪽 끝뇌 소포를 형성하고 각각 좌우 대뇌 반구로 발달한다.
뇌
뇌신경은 뇌로부터 나와서 뇌와 가슴 부분의 근육이나 감각 기관을 직접 연결시켜주는 말초신경으로 12쌍이 존재한다. 이들은 앞쪽에서부터 제1뇌신경부터 제12뇌신경이 배열되어있으며 그 기능에따라 고유이름을 가지고 있다.
중추신경계통
뇌는 발생학적으로는 신경관의 앞쪽이 부풀어서 발달한 것으로, 대뇌·간뇌·중뇌·소뇌·연수의 5부분으로 되어 있으며, 연수의 끝은 척수와 연결되어 있다. 호흡, 순환, 심장박동, 소화 등의 생명활동과 직결된 작용을 조절하는 부위인 중뇌, 뇌교, 연수를 묶어서 뇌간(brain stem)이라고 한다.
말이집
말초신경에서는 슈반세포가, 중추신경에서는 희소 돌기 아교 세포가 수초를 형성한다.
신경계통
신경계(神經系, )는 동물이 자신을 둘러싼 환경으로부터 자극을 받아들이고 반응을 일으키는 것과 관련된 계통이다. 해파리나 말미잘과 같은 자포동물은 단순한 신경망으로 촉수와 위수강을 움직인다. 척추동물과 같은 보다 복잡한 동물들은 신경원이라 불리는 중추신경계, 말초신경계, 자율신경계와 같은 신경망으로 감각을 느끼고 몸을 조절한다.
중간뇌
중간뇌(中間腦, ) 또는 중뇌는 뇌줄기 아래쪽 부위와 사이뇌 사이의 비교적 작은 지역으로 주로 안구 운동, 홍채 조절의 역할을 한다. 중뇌는 상구와 하구로 나눌 수 있는데 각각의 기능은 차이를 보인다. 상구는 주로 시각에 관여하는 부분이다. 조류에서는 이 상구 부분이 시각의 주된 처리를 담당하지만 인간 같은 포유류에서는 단지 시각의 반사 작용에만 관계할 뿐이다. 눈에 빛이 들어왔을 때 동공을 수축하거나, 수정체의 두께를 조절하여 초점을 맞추는 작용 등이 여기에 관계한다. 하구는 주로 청각에 관여하여, 귀에서 들어온 신호는 여기를 한 번 거쳐 대뇌로 향하게 된다. 대뇌각, 흑질, 적핵 등의 구조는 소뇌와 함께 운동에 관련된 신호를 대뇌에서 척수로 전달하는 역할을 맡고 있다.
슈반세포
2001년 이후로 슈반세포를 이식하여 다발성 경화증 환자들의 수초를 재생하기 위한 실험이 진행되었다. 지난 20년 간 연구를 통하여 슈반세포 이식으로 척수 손상을 치료할 수 있는 가능성이 높아졌다. 이식된 슈반세포는 손상된 중추신경계 축삭을 다시 자라도록 돕고 수초가 생성되도록 한다. 콘드로이티네이스 ABC 등 기타 치료법과 슈반세포 이식을 병행하여 척수의 기능이 회복되었다는 연구가 있다. 실제로 슈반세포는 신경 재생을 돕는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 말초신경계에 속하는 신경의 축삭에는 슈반세포가 수초를 형성한다. 신경이 손상되면 슈반세포가 식세포작용을 통하여 축삭을 제거하도록 한다. 이후 슈반세포는 표적 뉴런을 향하여 일종의 터널을 형성하여 신경이 올바로 재생되게 한다. 축삭의 잘린 부위는 새롭게 연장되고, 슈반세포의 "터널"을 따라 자라난다. 신경이 자라나기 위한 조건이 제대로 갖추어 지면 하루에 약 1 mm씩 자랄 수 있고, 재생 속도는 시간이 갈수록 감소한다. 축삭이 성공적으로 자라나면 원래 그 신경이 통제하였던 근육이나 장기와 다시 연결될 수 있다. 그러나 특이성은 유지되지 않고, 특히 축삭이 연장되는 거리가 길수록 오류가 잦다. 슈반세포는 축삭의 재생에 영향을 미치기 때문에 축삭이 감각경로보다 운동경로에 다시 신경을 형성하는 경향()이 있는 이유로 논의되기도 한다. 슈반세포가 축삭에 결합하는 것을 막으면 축삭은 사멸한다. 축삭을 지지하고 유도하는 슈반세포가 없으면 재생되는 축삭은 어떤 표적 뉴런과도 연결되지 않는다. 슈반세포는 성장원뿔 앞에 존재한다.
생애 초기 스트레스로 인한 신경생물학적 영향
최근들어 주의, 언어, 인지 및 정서에 있어 소뇌의 중요한 역할에 대한 인식이 증가하고 있다. 인지적, 언어적, 사회행동적 및 정서적 장애가 소뇌 및 충부 출혈시 주요한 임상적 결과로 나타나고 있다. 계통 발생적 증거는 최근 수백만 년 동안의 소뇌 반구 확장이 전두엽 크기의 극적인 진화적 증가와 병행되었음을 보여준다. 뇌 부피의 10-20%만을 차지하는 소뇌는 뇌전체 뉴런의 반 이상을 보유한다.
새로운 연구 결과들은 소뇌충부의 비정상성은 조현증, 자폐증, ADHD 및 양극성, 단극성 우울증 등 많은 정신과적 질환과 관련되어 보인다. 소뇌충부는 norepinephrine 및 도파민 분출을 위한 세포체 영역인 청반(locus coeruleus), 복측피개영역(ventral tegmental area), 흑질(substantia nigra)에 있어 강한 조절 효과를 나타낸다. 소뇌는 높은 밀도의 글루코코르티코이드 수용체와 CRF 수용체를 보유하며 스트레스 반응 조절에 중요한 기능을 하는 것으로 보인다. 소뇌는 시스템적 순환만을 조절할 뿐 아니라 rCBF(국소뇌혈류량)에도 상당한 영향을 미치며, 혈류에 대한 영향과 독립적으로 허혈성 손상으로부터의 뇌의 장기적 신경보호를 촉발한다.
소뇌충부(vermis)는 정신건강 유지에 있어 중요한 부위이며 초기 스트레스나 방임에 유의하게 영향을 받으며, 초기 스트레와 방임으로 인한 중요한 신경행동학적 결과의 일부를 중재하는 것으로 보인다.
뇌신경
뇌신경(腦神經)은 뇌로부터 바로 나오는 신경이다. 척수신경에 대응하는 개념으로, 척수신경이 척수의 척수분절에서 나오는 것에 대응한다. 일반적으로 뇌신경은 12쌍으로 분류한다. 뇌신경은 뇌와 신체의 각 부분에서의 정보를 교환하며, 주로 머리와 목 부위로부터가 많다. 척수 신경은 척수로부터 연속적으로 나오는 데, 이는 1번 경추 윗 부분의 공간에서 나오는 머리와 가장 가까운 신경인 C1 부터이다. 뇌신경들은 중추신경계로부터 나온다. 각각의 뇌신경은 쌍을 이루고 양쪽으로 위치한다. 인간을 기준으로 정의하면 로마자 I–XII순으로 정렬된 12개 또는 13개가 있으며, 0번 신경(또는 말단 신경)은 0으로 정의하였다. 척수 신경의 번호는 뇌부터 뇌간까지 나오는 순서를 기준으로 매겨졌다.
이들은 대뇌와 전뇌에서 나오는 후각신경(I)과 시각신경(II)들인 말단 신경들과 뇌 전체에서 아랫 부분인 뇌간으로부터 나오는 나머지 10쌍이다.
후각 신경과 시신경 및 말단 신경들은 정확하게 중추 신경계의 일부이지만, 뇌신경들은 말초 신경계의 일부이기도 하다.
시상하부
시상하부는 모든 내장활성과 몇 가지 몸기능을 조절하는 주된 겉질아래중추이며, 일차적으로 뇌줄기와 척수의 자율중추의 조절자로서의 역할을 한다. 앞시상하부(anterior hypothalamus : 시각로앞과 시각로위 영역)는 부교감신경을 흥분(혹은 교감신경의 억제) 시키는 역할을 한다. 뒤시상하부(posterior hypothalamus)는 교감신경을 흥분시키는 역할을 한다.
전두엽
전두엽(前頭葉, 이마엽, )은 대뇌반구의 전방에 있는 부분으로 전전두엽 관련 영역을 가져 기억력·사고력 등의 고등행동을 관장하며 다른 연합영역으로부터 들어오는 정보를 조정하고 행동을 조절한다. 또한 추리, 계획, 운동, 감정, 문제해결에 관여한다.
말초신경계통
말초 신경계에는 체성 신경계와 자율 신경계가 있다.
프리온
프리온은, 중추신경계에 쌓여서 아밀로이드라고 알려진 반점(plaque)을 형성함으로써 정상적인 조직구조를 붕괴시켜 신경퇴행성질환(neurodegenerative disease)을 일으킨다. 이런 현상은 뉴론의 공포(空胞; vacuole) 형성으로 하여 생기는 스폰지 모양의 구조로 인해 조직 내 “구멍”이 보이는 것이 특징이다. 다른 조직학적 변화로는 astrogliosis와 염증반응이 없다는 것 등을 들 수 있다. 프리온 질환의 잠복기는 상당히 길지만 일단 증상이 발현하면 질병은 신속히 진행하여 뇌손상과 사망에 이르게 된다. 신경퇴행성질환의 증상은 발작이나, 치매, 운동기능장애 및 성격이나 행동의 변화 등이 있다.
배쪽 창백
배쪽 창백은 핵구조체 그룹(subcortical nuclei)으로 기저신경에 위치하고 있다. 담창구(Globus pallidus)의 바깥쪽을 따라 피각에 의하여 다른 기저신경의 핵과 분리되어 있다. 다른 말초신경들과 마찬가지로 중간 대뇌 동맥에서 혈관이 공급된다.
초경
초경(Menarche)은 처음으로 하는 월경으로 사춘기 중기에 일어난다. 생식능력의 지표로 생각되지만 초경 이전에 배란을 했는데도 월경을 하지 않거나, 배란없이 초경을 하는 일이 많다.
시신경염
시신경은 눈의 망막에서 나온 축색으로 구성되어 있으며, 시각적 정보를 1차 시각 영역(primary visual nuclei)으로 전달하는데, 그 대부분은 이를 상(象)으로 바꾸는 후두엽으로 전달된다. 시신경에 염증이 생기면 시신경을 감싸는 미엘린(수초)이 붓고 파괴되어 시각을 잃게 된다. 또한, 축색돌기가 직접적으로 손상되면 많은 경우 신경을 파괴한다.
말초신경계통
부교감 신경은 중뇌와 연수 및 척수의 꼬리 부분(선수)에서 나와 각 내장 기관에 분포하는데, 중뇌에서 나오는 동안 신경, 연수에서 나오는 안면·설하·미주 신경 및 척수에서 나오는 선수 신경으로 구성되어 있다.
복외측시각교차전핵
VLPO의 뉴런 중 약 80%가 GABAergic(GABA를 생성하는 뉴런)이다. 실험쥐를 대상으로 한 연구에서, 3분의 2의 조직이 낮은 극파역치(threshold spikes)를 지닌 균질의 삼각다극 세포로 구성되어 있다는 것이 밝혀졌으며 이 세포들 중 약 3분의 2는 수면 중에 활동한다. 모든 삼각다극신경세포들은 노르에피네프린과 아세틸콜린에 의해 억제된다. 하지만 최근 몇 년간, 이 삼각다극신경세포들은 두 개의 하위 집단으로 나뉘어 VLPO에 존재한다는 사실이 분명해졌다:세로토닌과 아데노신은 각성 중에 축적되기 때문에, 타입 2가 수면 유도를, 타입 1이 수면 정리를 담당하는 것으로 보인다.
말초동맥질환
말초동맥질환(末梢動脈疾患, , PAD)은 심장이나 뇌를 공급하는 동맥 외에 동맥이 좁아지는 질환이다. 심장 내에서 좁아지는 질환은 관상동맥질환이라 부르며, 뇌에서 좁아지는 경우 뇌혈관 질환이라 부른다. 말초동맥질환은 대개 다리에 영향을 미치지만 다른 동맥이 수반될 수도 있다.
말초신경증
말초신경증은 무기력증, 자율신경계의 변화, 감각 변화 등이 다양하게 조합되기도 한다. 근육 손실 또는 경련, 특정한 근육의 경련이 있을 수 있다. 감각적 증상으로는 감각의 상실, 고통을 포함한 '양성' 현상을 포함한다. 증상은 영향 받는 신경의 종류(운동 신경, 감각 신경, 자율 신경)에 따라, 체내의 신경의 위치에 따라 다르다. 한 가지 또는 여러 종류의 신경이 영향을 받을 수 있다. 운동 신경과 관련된 증상은 근육의 약화, 경련 등이 있다. 균형과 조정력 상실이 있을 수 있다. 감각 신경의 손상은 얼얼함, 무감각, 고통의 증상이 있을 수 있다. 신경과 관련된 고통은 다양하게 묘사할 수 있는데, 예를 들면, 보이지 않는 '장갑' 또는 '양말'을 신고 있는 느낌, 화끈거림, 추운 느낌, 전기가 오는 듯한 느낌, 접촉에 대한 극도로 예민함 등이다. 자율신경 장애는 의지와 상관없는 역할에 문제가 생기며, 비정상적인 혈압이나 심박동, 땀 흘리는 능력의 감소, 변비, 방광 기능 장애 (예를 들면, 실금), 성 기능 장애 등과 관련된다.
중추신경계통
양서류는 계통적으로는 어류보다도 발달한 동물이지만, 뇌의 발달면에서는 오히려 원시적인 특징을 많이 가지고 있다. 그러나 단뇌는 고등한 척추 동물의 기본 요소를 가지고 있어서, 등쪽 부분에는 대뇌 피질로 발달된 조직이 나타나 있다. 단뇌의 대부분은 후각 중추이나, 배쪽 부분에는 대뇌핵이 길게 발달되어 있어서 후각 이외의 각종 구심성 회로의 중추 역할을 한다. 소뇌는 동물에 따라 다르지만, 개구리 등에서는 평형 감각의 발달과 함께 소뇌도 잘 발달되어 있다.
신경과학
신경계 연구의 역사는 고대 이집트까지 거슬러 올라간다. 이 시기에 두통을 완화하거나 정신 질환을 치료하려는 목적 혹은 두개골 내압을 낮추기 위하여 두부 절개술(두개골에 구멍을 내는 외과술)이 시행되었다. 두부 절개술이 행해졌다는 증거는 신석기 시대 지층에서도 발견되며 전세계적으로 널리 퍼져 있다. 기원전 18세기의 필사본에 의하면 이집트인이 뇌 손상에 대한 지식을 가지고 있었다.
처음에 이집트인들은 뇌를 단순히 '두개골을 채우는 무언가'로 여겼다. 이집트 중왕국 시대에 이르러서는 미라를 만들면서 뇌를 제거하는 것이 관례가 되었다. 이 시기에는 인지 기능이 심장에서 이루어지는 것으로 보았다. 헤로도토스()는 미라화의 첫 단계가 "구부러진 철 조각으로 콧구멍을 통해 뇌를 끄집어내고 머리뼈의 빈 공간을 약품으로 헹궈 씻는 것"이라고 하였다.
마이브리트 모세르
이전의 연구들을 통해 장소 세포, 격자 세포, head-direction cell이 서로 상호작용을 하여 자신의 위치를 인지한다는 사실이 밝혀졌다. 하지만 계산적 모델(computational model)은 이 세 종류의 세포들 이외에 경계를 인지하는 세포도 존재해야 한다는 것을 암시하고 있었다. 그래서 연구자들은 경계를 인지하는 세포인 경계 세포(border cell)을 찾기 위한 연구를 수행했고, 실제로 쥐의 MEC(medial entorhinal cortex) 부분에서 그 세포들을 찾아냈다. 경계 세포는 특정 공간의 경계에서만 전기 신호를 내며, 그 경계의 길이와 모양에는 무관한 전기 신호 양상을 보여준다.
대뇌
머리뼈 안에 있는 대뇌(大腦, )는 뇌의 일부로 대뇌 좌우 반구의 대뇌피질과 피질밑 구조(해마, 기저핵, 후각 망울)을 포함하는 영역이다. 사람에게 대뇌는 중추신경계의 가장 상위 영역이다. 운동, 감각, 감정, 언어, 기억 및 판단 등 고등 정신 기능을 한다. 끝뇌()는 배아의 발생 과정에서 대뇌가 기원하는 구조이다. 포유동물의 등쪽 끝뇌 혹은 겉질()은 대뇌피질이 되고, 배쪽 끝뇌 혹은 아래겉질()은 기저핵이 된다. 대뇌는 거의 대칭적인 좌우 반구로 나뉜다.
레닌 앤지오텐신계
부신에서 국소 레닌-안지오텐신 계는 주변분비를 통해 알도스테론 분비를 조절하고, 심혈관계에서는 혈관 상태나 혈관 리모델링을 담당한다. 또한 순환계의 레닌-안지오텐신 계와는 대체로 독립적인 뇌의 혈압을 조절한다. 중추신경계와 말초신경계는 안지오텐신을 교감신경계 신경전달물질로 사용할 수 있다. 기타 레닌-안지오텐신 계를 발현하는 조직이나 기관에는 생식계와 피부 및 소화기관이 있다. 전신을 표적으로 하는 치료나 약물은 이러한 국소적인 체계에 긍정적·부정적 영향을 미칠 수 있다.
대뇌변연계
또한 변연계는 전전두엽(prefrontal cortex)과 밀접하게 연결되어 있다. 몇몇 과학자는 이런 연결이 문제풀이를 통해서 얻게 되는 즐거움과 관련이 있다고 주장한다. 심각한 정서장애를 치료할 목적으로 정신외과적 처치로 이 연결을 절단하기도 한다. 이 외과적 처치를 전전두엽절제술이라고 부르는데 사실 이것은 잘못된 명칭이다. 이 처치를 받은 환자는 수동적이고 의욕이 없다.
중추신경계통
시상상부는 성과 생식계의 기능을 조절하는 역할을 한다.대표적으로 송과체를 예로 들 수 있는데 송과체는 성선의 조기발육을 억제하는 호르몬을 분비한다.뇌간에는 중뇌,뇌교,연수가 포함된다.중뇌는 뇌교와 소뇌 위쪽에 위치하고 있으며 안구의 운동을 조절하며, 소뇌와 함께 자세 유지에 관여한다.뇌교는 중뇌와 연수 사이에 위치해 연결한다.연수에는 침분비·기침·재채기의 반사·호흡·순환 운동 등의 조절 중추가 있다. 또, 연수에는 대뇌의 좌우 반구에서 나가는 신경 섬유(수의 운동에 관한 신경)의 80% 정도가 교차된다. 나머지 20%는 척수 내에서 교차하므로, 대뇌의 우반구는 몸의 좌반신을, 좌반구는 우반신을 지배하게 된다.
H 반사
H 반사(H-reflex)는 전기적으로 발생하는 신경반사신호의 하나로서 근전도 검사에 사용된다. 말초신경에 전기적 자극이 가해지면 운동신경을 통해 직접 근육으로 전달되는 M-wave (근육파)와, 자극이 감각말초신경을 따라 척추로 전달되어 단일시냅스 연결을 통해 운동신경으로 전달되어 근육으로 되돌아오는 H-reflex의 지연정도 및 문턱값을 정상인과 비교하여 그 차이를 정량화하는 검사법이다. 독일의 생리학자 폴 호프만에 의해 최초로 발견되어 호프만 반사(Hoffmann reflex)라고도 불린다.
척수
척수는 뇌와 말초신경의 중간 다리 역할을 하는 신경계로 운동, 감각신경들이 모두 모여 있는 곳이라고 할 수 있다.
뇌에서부터 아래로 내려가는 운동신경은 사지의 모든 근육들의 운동기능을 담당하고 반대로 말단부의 감각 수용기로부터
위로 올라가는 감각신경은 우리 몸 전체의 감각(얼굴 부분 제외)을 담당한다. 또한 일부 자율신경 기능을 담당하는
신경다발도 포함이 되어 있어 방광 조절이나 항문조임근 조절 등의 기능도 하고 있다.
척수는 척추골이 이루는 척추관 안에 들어 있으며, 출생 시 척추관 전체의 길이에 걸쳐있지만 어른에서는 요추 1번째 혹은 2번째 위치까지 분포되어 있다. 이는 척수의 생후 성장은 일어나지 않는데에 반해 대신 척추골만 성장하기 때문이다.
척수는 척추골의 단단한 뼈로 이루어진 관내에 위치하고 3층의 뇌막(경막/지주막/연막)이 있어 해부학적으로 외부에서 손상을 받지 않도록 잘 보호되어 있고 연막과 지주막 사이에는 지주막하강이라는 공간이 있다.
길랭-바레 증후군
신경세포를 향한 다양한 항체가 길랭-바레 증후군에서 보고되었다. 축삭의 아형에서 말초신경계에서 발견되는 물질군인 강글레오시드에 엉겨 있는 항체들이 줄곧 발견되었다. 강글레오시드는 6탄당 유형의 소집단에 부착된 세라미드로 구성, 다양한 수의 N-아세틸뉴라민산 집단을 포함하는 분자이다. 앞서의 항체와 관련된 중요한 네 강글레오시드는 GM1, GD1a, GT1a, GQ1b 로, 서로 다른 항(抗)강글레오시드 항체가 특정한 특징과 관련되어 있다. 예를 들면, GQ1b 항체는 밀러 피셔 변형 GBS 와 브커스태프 뇌염에 관련된 형태에 연관되었다. 이러한 항체들의 감염 후 생성은 면역체계가 미생물에 반응하면서 생성한 항체가 체내에서 자연적으로 존재하는 물질에도 반응하는 분자모방의 결과일 수 있다. 캄필로박터 감염 후 체내에서는 면역글로불린 A(lgA) 류의 항체가 생성되며, 소수의 사람들이 박테리아 세포벽 물질(예를 들면, Lipopolysaccharide)에 대한 lgG 항체를 또한 생성하여 사람의 신경 세포의 강글레오시드와 교차반응한다. 이러한 과정이 어떻게 강글레오시드에 대한 중추 관용(central tolerance)으로부터 벗어나는지는 현재까지 알려져 있지 않다. 모든 항-강글레오시드 항체가 질병을 유발하지는 않으며, 최근에는 일부 항체들은 동시에 한 가지 유형의 항원결정인자에 묶여 있음이 시사되기도 했다.
말초신경계통
체성 신경계는 우리의 의식과 관계하는 신경으로, 뇌신경과 척수 신경이 여기에 속한다. 뇌신경이 원구류는 8쌍, 어류·양서류는 10쌍, 파충류 이상의 동물은 12쌍으로, 안면의 감각 기관과 내장, 근육 등에 분포한다. 척수 신경은 척수에서 나와 몸의 각 부분에 분포하는 신경으로 사람은 모두 31쌍의 척수 신경이 있다. 척수 신경은 감각 기관에서 들어오는 감각 신경과 운동기로 나가는 운동 신경으로 되어 있다.
중추신경계통
뇌의 각 부분의 발달 정도는 동물의 진화 정도에 따라 다를 뿐만 아니라, 여러 가지 행동을 하는 동물의 종에 따라서도 차이를 볼 수 있다. 대뇌는 기억과 판단 등을 관장하는 정신활동의 중추이며 또한 감각과 수의운동의 중추로서, 대부분의 행동을 통합하고 조절하는 기능을 하는 고등 정신 작용의 중추이다. 그 작용은 신경 세포체가 모인 회백질에서 일어나는데, 대뇌의 단면을 보면 바깥쪽 부분(피질)은 회백색, 속부분(수질)은 백색을 띠고 있어서 회백색 부분은 '회백질', 백색 부분은 '백질'이라고 한다. 회백질부는 신경 세포체가 많이 모여 있고, 백질부는 축색 돌기가 많은 부분이다. 대뇌피질은 감각영역과 연합영역,운동영역으로 나뉘며 감각영역은 구심성뉴런을 통한 일반감각과 특수감각을 인지한다. 운동영역의 경우 크게 두가지 경로로 나뉘며 추체로와 뇌간로가 이에 속한다. 전자의 경우 다듬어지지않은 운동형태로 나타나며 아주 기본적으로 설계된 운동을 수행한다.뇌간로에서는 이와같은 운동을 정교하고 세심하게 교정하는데 주변환경과 감정적 요소들을 고려한다.연합영역은 위의 두 영역을 제외한 나머지를 말하며 보통은 감각과 운동영역을 통합하는 역할을 수행한다.소뇌는 뇌교와 연수의 뒤쪽에 위치하고 있으며 대뇌 반구로 덮여있다. 소뇌는 신체와 대뇌 운동영역의 중계자 역할을 하며 몸의 균형을 유지시키는 중추이며, 약 120g의 무게를 가지고 있다. 소뇌의 주요 기능은 신체 각부의 수의근의 수축과 이완을 조절하는 역할과 자세와 평형감각 정보를 받아들여 신체의 평형을 조정한다. 한편, 운동학습 기능이 있어 연습이나 훈련에 의한 운동패턴을 기억하여 숙련된 운동에 대하여는 대뇌피질의 명령이 아닌 소뇌가 직접 주관하여 말초조직에 명령을 전달한다. 간뇌는 중뇌의 앞쪽으로 이어져 좌우 대뇌 반구 사이에 위치하며, 항상성을 유지하는 작용을 하는 자율신경계와 내분비계의 중추이다. 시상, 시상상부 및 시상하부로 이루어져 있다. 특히 시상하부는 자율신경계의 최고 중추이다.
중간엽 줄기세포
말초혈액에 존재하는 중간엽 줄기세포는 논란의 여지가 있다. 몇몇 연구진들은 인간 말초혈액으로부터 중간엽 줄기세포를 성공적으로 분리 시키고, 배양하여서 확장을 시켰다.
청신경
나선신경절 신경원의 말초돌기는 달팽이관(cochlear duct)의 아래쪽에 위치한 코르티기관(organ of Corti)의 유모세포(hair cell)에 분포하므로 청각을 담당한다.
고혈압
대부분의 본태성 고혈압이 있는 사람들에서, 심장박출량이 정상인 데 반하여 혈류 저항(총말초저항)이 증가된 것이 높은 혈압의 이유가 된다.[33] 일부 고혈압 전 단계 또는 경계고혈압의 청소년들에서 심박출량이 높다는 증거가 있는데, 이는 심박동수는 증가되고 말초저항단위는 정상인 경우로, ‘hyperkinetic borderline hypertension(운동과다 경계성 고혈압증)’이라고 한다.[34] 이러한 개인들은 나이가 들어가면서 심박출량이 떨어지고 말초저항이 증가하여 만년에는 확립된 본태성 고혈압의 전형적인 특징이 생긴다.[34] 이러한 양상이 궁극적으로 고혈압이 발생하는 모든 사람의 특징인지의 여부는 논란이 되고 있다.[35] 확립된 고혈압에서의 말초저항의 증가는 주로 작은 동맥과 세동맥이 구조적으로 좁아지는 것에 기인하며,[36] 모세혈관의 수나 밀도가 줄어드는 것 또한 이유가 된다.[37] 고혈압은 또한 말초 정맥 탄성의 감소와도 관련되어 있는데,[38] 이는 복귀정맥혈을 증가시킬 수 있고, 심장의 예비하중을 증가시킬 수 있으며, 궁극적으로는 확장기 기능장애를 일으킬 수 있다. 왕성한 혈관수축의 증가가 확립된 본태성 고혈압에 영향을 주는지의 여부는 명확하지 않다.[39]
두정후두고랑
두정후두고랑(Parieto-occipital sulcus)은 대뇌피질의 두정엽과 후두엽의 경계를 말한다.
통증
통증(痛症)은 실제적· 잠재적인 조직 손상 또는 피해, 악영향 등으로 서술될 수 있는 불쾌한 감각적·감정적 경험을 말한다. 고통은 우리로 하여금 잠재적인 위험 상황으로부터 피할 수 있도록 하며, 손상된 신체 부위가 회복될 때까지 보호하는 역할을 하고, 미래에 일어날 수 있는 상황을 회피할 수 있게 한다. 고통은 말초신경계에 위치한 통각(痛覺)수용기가 자극됨에 의해 시작되거나 말초신경계나 중추신경계의 손상 또는 기능 장애에 의해 비롯된다. 대부분의 고통은 자극이 사라지거나 신체의 손상이 회복됨과 동시에 사라지지만, 때로는 그 후까지도 지속되기도 한다. 또 어떤 자극도 없고 병적 원인이 없음에도 불구하고 고통이 생기는 경우도 있다. 다른 한편으로는 선천적으로 고통을 느끼지 못하는 사례가 보고되기도 한다. 고통은 많은 의학적 상태에서 나타나는 주된 증상이며 인간이 삶을 영위하고 기본적인 기능을 해가는 데 심각한 영향을 줄 수 있다.
아세틸콜린
말초신경계에서 아세틸콜린은 골격근을 활성화시키고 또한 자율신경계의 주요 신경전달물질로 작용한다. 아세틸콜린은 골격근섬유의 아세틸콜린 수용체에 결합하여 근세포막에 있는 리간드 개폐 나트륨 통로를 연다. 나트륨 통로를 통해 나트륨이 근세포 내로 들어오면 근육 수축의 첫 단계가 시작된다. 아세틸콜린이 골격근은 수축시키지만, 심근 세포의 경우 무스카린성 수용체를 통하여 수축을 저해한다.
말초신경증
말초신경증(末梢神經症, peripheral neuropathy)은 말초 신경계의 신경 손상을 말한다. 말초신경증은 질병, 외상성 신경증, 또는 전신 질환의 부작용에 의한 것일 수 있다.
대뇌변연계
"limbic"은 경계, 가장자리를 뜻하는 라틴어인 limbus에서 따온 말로, 특히 의학에서는 해부학적인 구조의 경계를 뜻한다. Paul Broca는 기능적으로 다른 뇌 내의 두 구조 사이에 낀 물리적인 위치를 지칭할 때 이 용어를 사용하려고 만들었다.
통증
중추신경계에서는 특수한 경로를 따라 통증이 전달된다. 신경 정보를 전달하는 말초신경의 구심성 섬유들은 글루타메이트와 같은 전달물질()을 사용해 세포를 활성화시키는데, 이 때 신경조절물질()로 척수의 배각부에 있는 신경펩티드인 P물질이 함께 분비된다. 예를 들어 캡사이신을 피부 내로 주사할 경우 특정한 통증 자극이 유발됨에 따라 척수에서 P물질이 분비되고, 이것이 시냅스후뉴런의 수용체에 결합함에 따라 통증이 전달되는 것이다. 그 단계는 다음과 같다. 
1. 통증 정보는 미엘린으로 감싸진 Aδ 섬유에 의해 빠르게 전달되거나, 미엘린이 없는 C 섬유를 통해 느리게 전달되며, 척수에서 시냅스를 형성한다.
2. 이후 배각부 뉴런의 축삭()이 교차가 일어나고, 자극이 척수를 따라 연수, 뇌교를 거치며 올라가게 된다.
3. 뇌교에 다다른 통증 정보는 소리를 지르는 등 고통에 따른 행동을 조절하는 뇌간 지역에 전달된다.
4. 중뇌를 거친 통증 정보는 시상, 대뇌피질의 많은 지역에 전달된다.
5. 통증정보는 전뇌에서 다시 시냅스를 형성하여 전대상엽() 지역을 활성화시킨다.
통증 신호의 전달에 있어서 특정한 조절 메커니즘이 있을 것으로 오랫동안 생각되었고, 대표적인 가설은 다음과 같다.
말초동맥질환
말초동맥질환 환자들 가운데 50%는 증상이 없다. 다리와 발에 대한 말초동맥질환의 증상은 일반적으로 2가지 분류로 나눌 수 있다:말초동맥질환에 기여하는 위험 요인은 죽상동맥경화증과 동일하다:
이소니아지드
말초 신경계 장애와 중추 신경계(CNS)의 작용은 이소니아지드의 사용과 관련이 있으며, 이는 피리독신(비타민 B)이 소모되기 때문이지만, 5 mg/kg의 복용량에서는 흔하지 않다. 신경 장애가 흔한 사람들(예를 들면, 당뇨병, 요독증, 알코올 의존증, 영양실조, HIV-감염자)과 임산부, 발작성 장애가 있는 사람은 이소니아지드와 함께 피리독신(비타민 B)(10 ~ 50 mg/일)을 처방할 수 있다.
전염성해면상뇌병증
전염성해면상뇌병증(傳染性]海綿狀腦病症, transmissible spongiform encephalopathy, TSE)은 포유동물의 뇌가 프리온(prion)이라는 단백질이 이상 증식하여 스폰지처럼 되어 알츠하이머 증상과 유사한 증상과 전신 경련을 일으키고 끝내는 사망에 이르게 하는 병이다. 불치병으로, 2007년 일본 기후 대학 연구팀이 프리온 병을 억제하는 것으로 여겨지는 'GN8' 인자를 발견하는 등 진단과 치료를 위한 연구가 계속되고 있다.
중추신경계통
척수는 뇌와 감각 기관이나 근육 등에 분포하는 말초 신경 사이를 연락하는 작용 외에, 무조건 반사의 중추로서 연수·간뇌 등의 지배를 받아 땀·젖분비 및 배변·배뇨 등의 작용을 하고 무릎 반사에도 관계한다.
배근 신경절
후부신경절의 뉴런은 감각신경절로 이루어져 있다. 말초신경계에서, 신경척삭은 감각들을 중추신경계로 이동시킨다. 신경의 종류는 위단형신경이며, 하나의 신경에 두개의 가지를 가지고 있지만, 하나의 가지처럼 행동한다.
슈반세포
9-O-아세틸 GD3() 갱글리오사이드는 아세틸화 당지질로 척추동물의 세포막에 있다. 말초신경이 재생되는 동안 9-O-아세틸 GD3가 슈반세포에서 발현된다.
생애 초기 스트레스로 인한 신경생물학적 영향
초기 스트레스는 피질의 기능분화 및 전두엽 성숙 등 대뇌피질의 발달에 영향을 미친다. 신피질은 재조직화의 순환적 좌정에 의해 천천히 발달한다. 뇌량 수초형성의 지연은 뇌반구가 서로 독립적으로 발달하는 것을 가능케 해준다. 모든 피질 영역 중에서 전두엽 피질은 가장 늦게 발달한다. 즉 전두엽 피질로의 분출(projection)과 관련한 수초형성은 청소년기와 30대에 들어서야 이루어진다. 전두엽 피질은 상대적으로 높은 밀도의 글루코르티코이드 수용체를 가지며 전두엽 피질로의 도파민 분출은 특히 스트레스에 의해 활성화된다. 그렇게 되면 전두엽 피질은 피질하 영역으로의 모든 주요 모노아민 분출에 있어 억제를 일으켜 스트레스에 대한 반응을 제한하고 HPA 통제에 있어 억제적 피드백을 가한다.
초기 경험은 실험 동물들의 행동적 및 신경화학적 기능분화에 두드러지는 효과를 일으키는데 이는 성별로 이형화된다. 발달 초기에 스트레스는 신경축에 광범위한 영향을 미친다. 전두엽 피질이 성숙함에 따라 스트레스에 대한 반응은 더 제한적이 되는데, 이는 전두엽 피질이 다른 영역에 대해 미치는 억제적 효과 때문이다. 초기 스트레스는 발달중인 전두엽 피질을 활성화시켜 발달에 변형을 가하고 조숙한 성숙을 가져오지만 최종 능력이 저해되게 하는 것이라고 추정해 볼 수 있다.
몇몇 임상연구들은 어렸을 적 학대 경험이 인간에서 피질의 신경적 발달을 변형시킨다고 제안한다. 아동기 외상이 좌우반구 발달에 미치는 영향을 알아내기 위해 EEG를 사용하여 피질 성숙과 차이를 알아본 연구에서, 오른손잡이인 건강한 아동으로 이루어진 통제군에선 기존 해부학적 지식에 일관되게 좌반구 피질이 더 발달된 것으로 나타났다. 그러나 학대경험이 있는 정신과 입원 소아 환자군에선 모두 오른손잡이임에도 불구하고 EEG상 우반구 피질이 더 발달된 것으로 나타났다. 나아가 학대 받은 피험집단의 우반구가 통제집단과 갚은 수준으로 발달한데 비해 학대경험 집단의 좌반구 발달은 건강한 통제집단에 비해 뒤쳐진 것으로 나타났다. Carrion등(2001)의 연구에선 외상경험과 PTSD증상이 있는 24명의 아동(7-14세)의 전두엽 비대칭성을 측정하여 통제군과 비교하였다. 학대경험이 있는 아동의 경우 통제군에 비해 전두엽 비대칭성이 약하고 전체 뇌 및 피질 부피가 작은 것으로 나타났다. 이런 연구들은 발달중인 인간의 신피질이 학대에 비교적 쉽게 영향 받는다는 것을 시사한다.
신경 세포
일반적으로 수상돌기=>신경세포체=>축삭돌기=>시넵스말단으로 이어지는 방향의 전달을 선행(Anterograde)라 부르며, 반대방향을 역행(Retrograde)라고 부른다. 이 방향성은 신경세포체를 염색하기 위한 방법인 형광물질 추적에도 사용되며, 광견병 바이러스를 이용한 역행추적은 실험에서 종종 이용되기도 한다.[1]
중추신경계통
해면동물을 제외한 모든 동물은 신경계를 가지고 있지만, 편형동물부터 활발한 움직임을 필요로 하게 되어 두화가 일어나게되며 신경세포들이 개체의 앞쪽으로 집중되어 뇌와 신경삭을 이루게 되었다.
초신성
20세기 말이 되면 천문학자들은 컴퓨터로 조종되는 망원경과 전하결합소자를 이용하여 초신성을 탐색하게 된다. 이런 시스템은 아마추어들 사이에도 인기가 있으며, 카츠먼 자동화상 망원경과 같은 전문가용 설비도 설치되어 있다.[29] 최근에는 초신성 조기 경보 시스템(SNEWS) 프로젝트에서 우리 은하의 초신성에 대한 조기 경보를 제공하기 위해 중성미자 검출기 네트워크를 사용하기 시작했다.[30][31] 중성미자는 초신성이 폭발할 때 대량 생산되는 아원자 입자이며,[32] 은하 원반의 성간 가스와 먼지에 많이 흡수되지 않는다.
전방 골간 신경 증후군
전방 골간 신경 증후군(前方骨間神經症候群, 앞뼈사이신경 증후군; Anterior Interosseous Syndrome) 또는 킬로 네빈 증후군 I(Kiloh-Nevin Syndrome I)은 정중 신경 (median nerve)의 운동 가지인 앞쪽 골절 신경 (Anterior Interosseous Nerve; AIN)의 손상으로 아래팔에 통증을 유발하고 특징적으로 엄지와 검지로 집는 운동이 약화된다.
그물체
그물체 또는 망상체는 사이뇌·중간뇌·다리뇌·숨뇌의 중심부에 연속해서 존재하는 특이한 구조의 것들 모두를 말한다. 신경 세포가 그물 모양의 신경 섬유 사이에 산재하는 데서 이런 이름이 붙었다. 이 부분은 의식과 깊은 관계가 있으며, 이곳의 흥분이 고조되면 의식이 뚜렷해지는데, 흥분성이 낮아지면 의식이 몽롱해진다. 특히 수면 상태에서는 망양체의 기능은 현저하게 저하된다고 한다. 망양체와 대뇌 피질 사이에는 밀접한 신경 연락이 존재하며, 대뇌 피질 활동은 망양체에 의해 활성화된다.
생애 초기 스트레스로 인한 신경생물학적 영향
두개의 대뇌 반구는 정보 처리 능력에서 상당히 특화되어 있다. 주로 좌반구가 언어의 지각과 표현 및 논리적, 분석적 사고에 특화되어 있다. 좌반구가 발달에 있어 약간 더 복잡하며 다양한 과제에서 더 우세하다. 이와 대조적으로 우반구는 감정-특히 부정적 감정-의 인식과 표현을 담당한다. 우세 반구 및 분화된 기능의 정도와 방향은 유전적, 호르몬적, 경험적 요인에 의해 좌우된다. 두 반구는 서로 긴밀하게 상호작용할 필요가 있으며 뇌량 및 전면, 후면의 접합부를 통해 연결되어 있다. 고양이 대상의 연구에서 우반구, 좌반구간의 정상적인 양방향적 정보 흐름이 초기 경험에 의해 영향을 받을 수 있는 것으로 나타났다. 극단적 상황에서는 뇌량이 너무나 영향을 바다 소통이 완전히 일방향적이 될 수 있다. 초기 스트레스는 좌우반구적 통합의 수준에 강한 영향을 미치는 것을 추정할 수 있다.
쥐와 인간 뇌에서 신경전달체계의 신경분포 패턴은 기능분화되어 있으며 이런 기능분화 차이에 있어 정도와 방향은 행동에 중요한 영향을 미칠 것이다. 예를 들어 앞서 살펴 보았듯 편도체와 전두엽 피질로의 세로토닌과 도파민 분출에 있어 좌반구보다 우반구가 큰 비대칭은 실제 전달 수준에 비해 불안 수준과 더 높게 관련되는 것으로 관찰된다. 초기 스트레스는 모노아민 신경전달물질의 발달을 변형시켜 기능분화 정도에 영향을 미친다.
망막색소상피세포
망막색소상피세포는 안배(optic cup)의 함입 후에 두 개의 층이 생기는데, 신경외피 부분의 세포들이 분화하면서 전구체로 발생한다. (나머지 부분에는 망막뉴런이 발생한다고 알려져 있다.)
혼수상태
혼수상태를 일으키는 원인으로는, 약물 등에의 중독, 물질대사 이상, 중추신경계 질병, 저산소증이나 뇌졸중 등으로 일어나는 발작과 같은 심각한 신경 관련 손상 등 다양한 것들이 존재한다. 자동차 사고나 추락 등 뇌에 가해진 외상에 의해서도 발생할 수 있다. 희귀한 경우로, 벼락을 맞거나[1], 신체 장기를 이용해 마약을 운반하다가 이것이 터져 혼수상태에 이른 예가 있다.[2] 혼수상태의 근본적인 원인은 중뇌에 있는 뇌간의 양측에 동시에 손상이 생긴 것이다. 뇌간은 잠을 조절하는 데에 중요한 역할을 한다.[3]
신경줄기세포
신경줄기세포는 중추신경계의 발달에 있어 신경세포 (neuron), 성상세포 (astrocyte), 희소돌기아교세포 (oligodendrocyte) 등 다양한 세포를 만들어내는데 중요한 역할을 한다. 많은 연구자들은 다양한 동물 모델을 이용하여 뇌졸중, 다발성 경화증, 파킨슨병 등에서 보이는 신경줄기세포의 기능에 대하여 연구하고 있다. 이러한 연구의 결과는 향후 인간의 신경 질환의 치료에 적용될 것이다. Sanjay Magavi와 Jeffrey Macklis의 연구에 의해 신경줄기세포의 이동 및 죽거나 손상된 신경 세포의 교체가 이루어진다는 것이 밝혀졌다. Magavi는 대뇌 피질에 레이저를 이용하여 손상을 입힌 후 부뇌실 구역의 신경전구세포가 신경모세포의 이동에 중요한 물질인 doublecortin을 발현하고, 손상된 지역으로 이동 후 성숙한 신경세포에서 발현하는 NeuN을 발현하는 신경 세포로 분화되는 것을 확인하였다. 또한 Masato Nakafuku는 뇌졸중에 걸린 쥐에서 해마 (hippocampus)에 존재하는 신경줄기세포의 역할을 처음으로 밝혔다. 이 결과는 뇌졸중 후 성체의 뇌에서 신경줄기세포가 해마의 신경 세포로 재생되는 것을 입증한 것이다. 2004년 Evan Y. Snyder는 뇌종양이 발생했을 때 신경줄기세포의 이동을 밝혔고, Jaime Imitola는 뇌에 손상을 입었을 때 신경줄기세포의 반응에 대한 메카니즘을 처음으로 밝혔다. 그들은 SDF-1a와 같이 뇌의 손상동안 분비되는 케모카인 ()에 의해 신경줄기세포가 인간과 쥐에서 손상 부위로 직접적으로 이동한다는 것을 보였다. 이후 신경줄기세포와 관련된 다양한 메커니즘이 발견되었다.
뇌척수액
뇌는 배아 발생 4주 째에 나타나기 시작한다. 이 시기에는 머리가 생길 신경관 주위가 여러 군데 부풀고, 이후에 각각 중추신경계의 구성요소로 분화한다. 이 시기의 뇌는 앞뇌(), 중간뇌(), 마름뇌() 세 부분으로 나뉜다.
신경줄기세포
세포의 죽음은 신경퇴행성 질병 및 극심한 중추신경계 질병에서 나타나는 특징이다. 세포의 감소는 중추신경계의 손상된 세포의 교체나 치료를 위한 재생능력의 부재에 의해 일어난다. 이러한 문제를 극복하기 위한 한 가지 방법은 재생산이 가능한 신경줄기세포를 이용한 세포 대체 치료이다. 신경줄기세포는 "in vitro"에서 신경줄기세포와 신경전구세포로 이루어진 신경세포구의 형태로 배양가능하다. 신경세포구의 배양에서 EGF와 FGF와 같은 성장촉진인자를 제거하면 신경세포구는 뇌의 손상된 부위에 이식할 수 있는 신경 세포, 성상교세포, 희돌기아교세포로 분화된다. 이러한 치료적 접근법은 파킨슨병, 헌팅턴 무도병, 다발성 경화증 등의 질병에서 이미 시행되었다. 신경줄기세포나 신경전구세포는 신경세포보호 (neuroprotection)과 면역제어 (immunomodulation)의 기본적인 특징을 통해 신경계 치료를 야기한다. 
또 다른 치료법으로는 약물을 이용한 뇌내 신경줄기세포 및 신경전구세포의 활성을 야기하는 것이다. 활성화된 신경줄기세포 및 신경전구세포는 신경영양성 인자를 생산하는데 특정 약물을 처리함으로써 이러한 신경영양성 인자의 생성을 촉진하여 질병을 치료 또는 억제시킬 수 있다. 예를 들어 STAT3를 인산화시키거나 Hes3의 발현을 증가시키는 신호경로를 활성화시킴으로써 신경계 세포의 사멸이나 신경계 질병의 발달을 억제시킬 수 있다.
뇌-컴퓨터 인터페이스
실용신경기능대체술은신경계 (예를 들면 말초 신경)의 어느 부분에든 연결될 수 있다. 반면, "뇌-컴퓨터 인터페이스 (BCI) "용어는 보통 중추 신경계와 인터페이스하는 좀더 좁은 클래스의 시스템을 나타낸다.
자율신경계통
자율신경계(, ANS)는 말초신경계통에 속하는 신경계로 평활근과 심근, 외분비샘과 일부 내분비샘을 통제하여 동물 내부의 환경을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 자율신경이란 이름은 대뇌의 직접적인 지배를 받지 않는다는 의미로 붙여진 것이나 실제는 시상하부와 그 밖의 여러 중추신경의 지배를 받아 어느 정도 의식적인 조절이 가능하다. 자율신경계는 일반적으로 중추신경계로부터 반응기까지 하나의 뉴런으로 이어져 있는 체성신경계와 달리 중추신경계와 이어져 있는 신경절이라는 뉴런의 집합체로부터 나온다. 자율신경계는 교감신경계와 부교감신경계로 분류된다.
구강작열감증후군
따라서 중추신경계와 말초신경계의 병변 또는 어떠한 이상으로 고삭신경 수준의 미각체계의 손상이 나타나면 삼차신경계(설신경 포함)의 억제신호 유입이 감소되고 따라서 기계적 자극과 온도 자극에 대해 과장된 반응을 유발할 수 있다.
오한
오한은 감염 등의 상태에서 인체가 근육 운동을 통해 신체 내부 심부 온도를 올리기 위한 생리적 반응으로 볼 수 있다. 감염과 염증성 열원(사이토카인과 프로스타글란딘)은 체온을 담당하는 뇌의 체온 중추에서 체온을 평소보다 높게 재설정한다. 이에 따라 우리 몸은 추위를 느끼게 되고 이에 대한 생리적 반사 반응으로 근육을 수축시켜 체온을 새로 높아진 목표 체온까지 올리는데, 이것이 바로 오한이다. 오한과 함께 피부에 소름이 돋는 듯한 느낌이 생기며 말초혈관이 수축한다. 말초혈관 수축은 사지의 체온 저하와 창백을 일으킨다. 오한으로 유발된 인체 내부 심부 체온의 상승은 감염원을 제거하기 위해서 인체 내 여러 면역세포를 감염 부위로 유도하는 효과가 있다. 또 심부 체온 상승은 이들 면역세포가 감염원을 효율적으로 제거하는 기전을 활성화한다. 즉 오한은 인체가 세균 등의 감염원에 감염되었다는 것을 알려주는 경고 현상일 뿐만 아니라, 이들 감염원을 제거하기 위한 인체 방어 기전으로 볼 수 있다.
교감신경계통
중추는 척수의 흉요부측각에 있으며 혈관이나 내장에 들어간다. 이때 척수에서 기관까지는 두 개의 뉴런으로 연결되는데 척수에 가까운 뉴런을 절전 뉴런, 기관에 가까운 뉴런을 절후 뉴런이라 부른다. 일반적으로 교감신경은 절전 뉴런이 절후 뉴런보다 상대적으로 짧으며, 절후 뉴런의 세포체는 상위 경부 신경절(superior cervical ganglion)에 뭉쳐있다. 절전 뉴런은 주로 아세틸콜린을, 절후뉴런의 경우 주로 아드레날린을 신경전달물질로 이용한다. 부교감 신경의 경우는 절전 뉴런의 길이가 길고, 절후뉴런의 세포체는 해당 기관 내부 혹은 근처에 위치한다.
신경독
신경독은 세포 막을 건너는 이온의 집중에 대한 신경세포 조절을 막거나, 시냅스를 건너는 신경세포 사이의 연락을 못하게 한다. 신경독 노출의 지역 병리학에서는 종종 신경세포 흥분독성이나 세포자살을 포함하며, 신경 아교 세포의 손상을 포함하기도 한다. 신경독 노출의 거시적인 징후로는 지적 장애과 같은 광범위한 중추신경계 손상, 지속적인 기억력 장애, 뇌전증, 치매 등이 포함될 수 있다. 추가적으로, 말초신경증이나 근육병증 같은 신경독 영향하의 말초신경계 손상이 흔하다. 신경독으로 인한 손상 완화에는 항산화물질과 항독소의 투여와 같은 여러 치료 방법이 도움이 된다.
신경가소성
뇌의 특정 신경망에 부분적인 손상을 받게 되면, 이전 그 신경망에 의해 수행되는 운동기능은 상실되며, 손상을 입은 뇌의 반대쪽 상하지의 마비, 부분적인 운동기능 약화, 감각이상 등을 야기한다. 특히, 뇌졸중은 뇌의 여러 영역으로 산소와 글루코스를 공급하는 통로인 뇌혈관이 막히거나 파열되어 뇌신경세포로의 혈액공급이 중단됨으로써, 특정 뇌영역의 신경세포가 괴사하여 발생하는 뇌신경계의 손상을 말한다(Cauraugh & Kim 2002).
몸신경계통
체성신경계는 원심성인 운동신경과 구심성인 감각신경으로 구분되는데 운동신경은 중추신경계통에서 생긴 흥분을 골격근과 같은 몸의 말단 운동기관으로 전달하여 근육운동을 일으키는 역할을 하고, 감각신경은 눈과 같은 몸의 말단 감각 기관에서 생긴 흥분을 중추신경계통으로 전달하여 외부 자극을 수용한다.
중추신경계통
관상 신경계는 원색동물인 창고기 등에서도 볼 수 있지만, 뇌와 척수가 뚜렷이 구별되는 것은 척추동물 가운데 원구류 이상인 동물에서이다.
부교감신경계통
부교감신경계통(, PSNS)은 부교감신경이라고도 불리며 교감신경계통과 함께 자율신경계통을 이루는 원심성 말초신경계통이다. 부교감 신경은 교감 신경과는 길항작용의 관계에 있다. 부교감 신경이 흥분하면 맥박 감소, 혈압 감소, 소화 촉진 등 몸이 편안한 상태가 된다.
희소 돌기 아교 세포
신경계통의 일부인 희소돌기아교세포는 신경세포와 밀접한 연관이 있고, 다른 신경교세포와 마찬가지로 뉴런을 지지하는 역할을 한다. 포유류의 신경계는 이온 누출을 막고 세포막의 전기 용량을 감소시키는 미엘린 수초에 크게 의존한다. 슈반 세포(말초신경계의 경우)와 희소돌기아교세포(중추신경계)의 랑비에결절에서는 도약 전도가 일어나 활동전위의 전도 속도를 높인다. 수초가 있는 축삭의 전도 속도는 축삭의 지름에 따라 선형적으로 증가하는 반면, 수초가 없는 축삭에서는 축삭 지름의 제곱근에 비례하여 증가한다. 절연 두께는 중심에 있는 축삭의 지름에 비례하여야 한다. 축삭 섬유 지름과 수초를 포함한 축삭 지름의 이상적인 비율은 0.6이다.
신경행동학
신경행동학(Neuroethology)이란 진화론적이며 비교학적인 방식으로 동물이 신경계에의해 행동하고 기계적인 통제가 되는 것을 연구하는 학문이다.  예를들어 박쥐가 음파에 의해서 어떻게 감각지도를 변환하는지를 연구하는 것이다. 
행동의 생리적 기반인 동물의 뇌-신경계에서 일어나는 여러 가지 현상을 신경생리학적으로 연구하는 생물학의 1분야. 중추신경계가 어떻게 운동을 제어하여 패턴화되는가, 어떤 신경 · 생리과정이 동기부여에 영향을 미치는가, 경험에 의한 정보가 어떻게 뇌에 보존되는가, 동물을 둘러싼 환경의 무수한 자극 속에서 어떻게 특정한 열쇠자극을 추출하는가 등을 다루는 학문이다.