중추 전정 시스템은 반고리관과 이석기관으로부터 수신된 머리 위치와 몸의 움직임에 대한 감각정보를 통합하여, 눈의 움직임과 자세를 조절하는 중앙처리 시스템이라고 할 수 있다.
중추 전정시스템의 구조는 크게 4개의 전정핵, 6개의 신경로, 전정소뇌, 전정피질로 구성된다.
뇌간의 전정핵
전정핵(Vestibular nuclei)은 전정시스템의 핵심 구성요소로 전정기관과 전정신경으로부터 전송되는 머리의 회전 및 가속도에 대한 정보를 받아들이는 역할을 한다.
그 정보를 또다시 시선의 안정화, 자세 조절, 균형 유지를 조정하는 다른 뇌 영역으로 보내어 우리의 움직임을 조절하는 역할을 한다.
전정핵은 뇌간의 뇌교(다리뇌,pons)와 연수(숨뇌,medulla)가 만나는 제4뇌실 바닥의 전정구역(vestibular area) 아래 위치한다. 전정핵은 위치에 따라 크게 4개의 핵으로 나뉜다.
4개의 핵으로는
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위쪽전정핵 (상부전정핵 superior vestibular nucleus)
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아래쪽전정핵 (하부전정핵, inferior vestibular nucleus)
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바깥쪽전정핵 (외측전정핵 lateral vestibular nucleus)
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안쪽 전정핵 (내측전정핵medial vestibular nucleus) 이 있다.(위 사진 참조)
핵의 위치를 보다 정확히 말하자면 위쪽전정핵(superior vestibular nucleus)만 뇌교(다리뇌,pons)에 위치 하고, 나머지 핵들은 연수(숨뇌,medulla)에 위치한다고 할 수 있다.
전정핵들은 단지 반고리관과 이석기관의 전정 정보를 받을 뿐만 아니라 방향감각을 위한 모든 감각정보(시각,고유감각,촉각,청각 정보 등)를 받아들이고 통합하여 머리 위치와 움직임, 자세의 조정, 눈의 움직임 등을 조정한다.
전정핵-소뇌 연결 구조
또한 전정신경(뇌신경 8번)으로부터 나오는 일차전정축삭(primary vesibular axon)은 동측(같은 쪽) 뇌간에 위치한 전정핵 뿐만 아니라 소뇌(cerebellum)와도 직접적인 신경연접을 이루고 있다.
전정기관과 뇌간의 전정핵 그리고 중추전정경로
전정핵에서 받아들인 전정 정보는 특정 신경 경로를 따라 대뇌피질,눈돌림핵,척수 등으로 투사되어 눈과 자세 조절에 영향을 미칩니다.
예를 들어, 뒤로 뛰거나, 수직점프를 하는 등 이석기관을 자극하는 운동을 했다고 합시다.
그럼 이석기관이 자극되어 전달된 전정 감각정보들은 바깥쪽전정핵(외측전정핵,lateral vestibular nucleus,LVN)에 도달하게 된다.
그것은 다시 전정척수로(vestibulospinal tract)를 통해 몸의 신전을 담당하는 근육들(척추기립근,둔근,햄스트링 등)에 영향을 미쳐 자세 조절에 중요한 역할을 한다.
4개의 전정핵 중에서 상대적으로 바깥쪽에 위치한 바깥쪽전정핵(Lateral Vestibular Nucleus,LVN)에서 기원하는 신경섬유들은 척수로 향하는 전정척수로(vestibulospinal tract)를 이루고 있는데, 바깥쪽 전정핵에서 기원하였다 하여 바깥쪽(외측,lateral)이라는 단어를 붙여 외측전정척수로(lateral vestibulospinal tract,)라고 한다.
나머지 전정핵에서 기원하는 신경섬유들은 뇌간 정중선 근처에서 위. 아래 목표지점으로 주행한다고 하여서 내측세로다발(medial longitudinal fasciculus, MLF)이라고 부른다.
내측세로다발은 주로 내측전정핵(medial vestibularr nucleus, MVN)에서 기원을 한다.
하지만 위로 올라가는 내측세로다발의 오름섬유(MLF ascending fibers)중 일부는 위쪽전정핵(Superior Vestibular Nucleus,SVN), 바깥쪽전정핵 및 아래쪽전정핵에서 기원하기도 한다.
반대로 아래로 향하는 내측세로다발 내림섬유(MLF descending fibers)의 일부는 아래쪽 전정핵에서 기원을 하기도 한다.
내측세로다발(MLF) 내림섬유들은 경추로 내려가 머리의 자세 조절에 기여하고, 오름섬유들은 눈을 움직이는 동안신경핵(눈돌림신경핵,oculmotor nucleus), 도르래신경핵(활차신경핵,trochlear nucleus), 외전신경핵(갓돌림신경핵,abducens nucleus)과 신경연접을 이루어 전정안구반사(전정눈반사,vestibulo-ocular reflex,VOR)를 조절하기도 합니다.
전정안구반사 기전 (우측으로 머리회전 시)
