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편재화 신경심리학, 서은란 교수님 한방제약공학과, 재활상담학과 2259852, 2224635, 2259807 권유미, 김동현, 김현숙 목차 Ⅰ 연구 방법 Ⅱ 신경해부, 심경화학 연구방법및 행동 연구결과 Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? Ⅰ 연구 방법 - 분리뇌 • 정상적인 뇌 : 우반구와 좌반구가 교련 체계를 통하여 서로 교신 • 교련 : 전교련, 후교련, 뇌량, 시상 고련, 해마 교련이 포함 < 교련의 기능에 관한 연구 > ★ Roger Sperry와 Ronald Myers의 연구 : 고양이의 뇌량을 절제 – 시각변별 학습 과제를 정상 고양이와 비교 수행 (한 쪽 눈이 특정 자극으로 훈련 받으면 다른 눈은 이 자극을 인식하지 못함) - 뇌량이 절제 될 경우 우반구 시각피질이 받은 정보는 좌반구 시각피질이 받 은 정보와 더 이상 통합하지 못하게 됨 - 뇌량 : 가장 큰 교련 체계, 두 대뇌 반구들 사이의 정보를 전달하는 데 매우 중요한 역할 - 뇌량이 절제되면 뇌는 분리되어 더 이상 교신할 수 없는 2개의 분리된 반구 를 가지게 됨 → 한 대뇌반구가 받은 정보는 더 이상 다른 대뇌반구에 영향을 미칠 수 없음 Ⅰ 연구 방법 - 분리뇌 ★ Phillip Vogel과 Joseph Bogen의 연구 : 난치성 간질을 앓는 사람에게 뇌량과 다른 전뇌의 교련 모두를 절제하는 수술을 실시함 - 완전한 교련절제가 성공적으로 간질을 치료하는 것을 관찰 - 교련절제술을 받은 사람은 정상적으로 기능하지만 서로 분리된 2개의 대뇌반구를 가짐 → 각 대뇌반구의 운동, 시각, 청각과 체감각 능력이 유지됨 ★ Sperry와 Michael Gazzaniga의 연구 : Vogel과 Bogen의 환자를 대상으로 서로 분리된 두 대뇌반구들이 가지 고 있는 인지 능력을 조사 - 우반구가 구어와 문어를 이해할 수 있다는 사실을 발견 - 우반구가 거의 말을 하지 못하고 쓰지도 못하지만, 세 철자 혹은 네 철자 단어들을 위해 철자를 나열할 수 있다는 것이 관찰됨 Ⅰ 연구 방법 - 분리뇌 ★ Levy, Trevarthen, Sperry의 연구 : 서로 다른 얼굴의 반을 합하여 하나의 얼굴을 만들어 우반구의 얼굴 인식 역할을 실험함 - 오른쪽 눈의 시각정보 : 왼쪽 눈의 시각 정보와 분리됨 → 두 대뇌반구들은 각각 서로 다른 얼굴을 봄 - 대부분의 경우, 피검자들은 좌측시야장(정보를 우반구로 전달함)에 제시되 었던 얼굴을 선택 • 분리뇌(split brain) 교련절제술을 받은 환자를 대상으로 하는 연구들은 오늘 날까지 진행되고 있음 • 연구들은 두 대뇌반구들의 기능에 관한 중요한 정보를 제공함 Ⅰ 연구 방법 – 경동맥내 아모바비탈 검사 경동맥내 아모바비탈 검사(Intracarotid Amobarbital Testing, IAT)는 와다 검사(Wada test)로도 알려져 있음 IAT : 뇌수술을 받을 사람의 언어 편재화를 측정하기 위해 흔히 사용 IAT의 목표 : 좌·우 대뇌반구 각각의 언어와 기억 능력을 평가 - 마비가 몇 분 동안 지속됨 → 환자의 마비되지 않은 대뇌반구가 가지는 인지 기능을 조사할 수 있음 - 표현성 언어능력, 수용성 언어능력, 장기 기억 및 단기 기억을 평가 뇌의 언어 기능은 손의 우세에 따라 변하는데, 언어에 대한 우반구 우세는 왼손잡이에서 더 자주 관찰됨 - 양반구 모두의 우세가 언어 기능이 좌 · 우반구에 동일하게 분포되어 있다 는 것을 의미하지 않음 - 대신 이러한 사람들은 서로 다른 언어 기능들의 간섭을 보임 IAT는 매우 침습적인 절차임 - 편재화를 조사하기 위해 IAT를 사용한 많은 연구들이 심각한 병리를 가 지 고 있는 뇌를 대상으로 이루어짐 - 병리를 가지고 있는 뇌는 신경계의 손상이 없는 뇌와 매우 다름 Ⅰ 연구 방법 – 경동맥내 아모바비탈 검사 신경계 손상이 없는 사람들을 대상으로 하여 편재화를 조사하는 데 사용되는 두 기법들을 논의하기 전에 감각 체계를 먼저 살펴보는 것이 필요 → 각 기법이 감각 체계를 활용하기 때문 이중 청취(dichotic listening) : 청각 체계에 근거 순간노출기 제시(tachistoscopic presentations) : 시각 체계에 근거 두 기법의 기본 가정 : 특정 기능에 전문화되어 있는 대뇌반구는 그렇지 않은 반구에 비하여 더 좋은 수행을 보임 Ⅰ 연구 방법 – 경동맥내 아모바비탈 검사 1. 시각 체계(Visual system) - 정보를 두 눈의 망막에 위치하는 수용기들로부터 좌·우반구로 보냄 - 정보가 공간 내의 어느 부위에 제시되었는가에 따라 이 정보는 분리됨 Ex) * 공간의 좌측면(좌측 시야장, LVF)에 제시된 시각 정보는 왼쪽 눈의 비측 반망막(nasal hemiretina, 코에 가까운 망막의 반)과 오른쪽 눈의 측두 반망막(temporal hemiretina, 관자놀이에 가까운 망막의 반)으로부 터 우반구의 일차 시각피질로 전달됨 * 공간의 우측면(혹은 우측시야창, RVF)에 제시된 정보는 왼쪽 눈의 측두 반망막과 오른쪽 눈의 비측 반망막으로부터 좌반구의 일차시각피질 로 전달됨 * 한 대뇌반구의 시각피질에 도달한 정보는 뇌량을 건너 다른 대뇌반구로 전달됨 Ⅰ 연구 방법 – 경동맥내 아모바비탈 검사 1. 시각 체계(Visual system) 반망막들 사이에서 정보가 분리되는 것은 주변 망막에서만 일어난다는 것을 기억하는 것이 중요 Ex) 중심와(fovea) : 섬세한 정보와 색채 정보에 관여하는 망막의 중심부 : 좌반구 시각피질과 우반구 시각피질 모두로 정보를 자동 적으로 전달함 - 시각 기능의 편재화를 조사하기 위해 사용되는 기법들은 자극을 주변에 제 시해야하며 중심와가 자극을 관찰하지 못하게 하여야 함 - 전형적으로 이 기법들은 피검자들이 스크린의 중앙을 응시하고 있는 동안 시야의 중심으로부터 떨어져있는 부위에 자극을 제시함 - 자극은 매우 짧은 시간동안 제시됨 - 이와같은 방식으로 자극이 제시되면 눈이 스크린의 중앙에서 주변으로 움 직 이지 못하게 됨 → 중심와가 자극을 관찰하여 좌·우반구 모두에 정보를 전달하는 것을 막을 수 있게 됨 Ⅰ 연구 방법 – 경동맥내 아모바비탈 검사 2. 청각 체계(Auditory system) - 시각 체계와 달리 분리되지 않음 - 와우관(달팽이관, cochlea)에 위치하는 모든 수용기들은 좌·우반구 모두에 정보를 전달함 → 한 귀에 수용된 청각 정보가 좌·우 대뇌반구에 전달됨 - 대측 대뇌반구에 비하여 동측 대뇌반구에 전달되는 정보가 약하고 적으며 더 느리게 전달됨 - 각 귀에 제시된 자극에 좌·우반구 모두가 주의를 줄 수 있지만 정보 간의 경쟁이 있는 경우에는 대측 대뇌반구가 더 우세함 Ex) 서로 경쟁되는 자극들이 좌·우측 귀에 동시에 제시 되었을 때 * 우반구 : 왼쪽 귀로부터 전달되는 정보에 더 주의를 줌 * 좌반구 : 오른쪽 귀로부터 전달되는 정보에 더 주의를 줌 - 시각체계처럼 각 대뇌반구에 도달한 청각 정보는 교련 체계를 통하여 다른 대뇌반구에 전달됨 Ⅰ 연구 방법 – 이중 청취 • 오른쪽 귀와 왼쪽 귀에 제시된 자극들이 서로 경쟁하는 경우 동측에서 전달되 는 정보가 억제되는 것을 활용함 • 이중 청취과제 : 각 귀에 서로 다른 자극을 제시 - 단어나 음소를 자극으로 사용하는 이중 청취 과제 : 오른쪽 귀의 우세 → 이러한 비대칭은 왼쪽 귀에서 대측 대뇌반구인 우반구에 이르는 정보 전달 에 비하여 오른쪽 귀에서 대측 대뇌반구인 좌반구에 이르는 정보의 전달이 더 강하고 크며 더 빠르게 일어난다는 것을 반영 • 대부분의 사람들은 좌반구 언어 기능을 보이며, 우반구보다 좌반구가 단어 혹은 음소 자극을 더 잘 이해함 • 우반구 언어 기능을 가지고 있는 사람들은 왼쪽 귀 우세의 비대칭을 보임 Ⅰ 연구 방법 – 이중 청취 • 이중 청취 연구가 IAT 혹은 분리뇌 연구들에서 보고되는 것보다 더 많은 사 람 들이 우반구 언어 기능을 가지고 있다고 보고하는 경향이 있음 • 이중 청취를 사용한 연구들이 더 높은 우반구 언어 기능 경향을 보고하는 것 에 대한 두 가지 의견 - 검사 조건에서 초래되는 소음(artifact) 때문 - 대부분의 이중 청취 과제들이 순수하게 편재화를 `측정하는 것이 아니기 때 문 에 이 연구들에서 더 많은 우반구 언어 기능 우세가 관찰됨 • 자극으로 사용한 이중 청취 과제 : 왼쪽 귀 우세를 보임 → 이러한 자극들이 오른쪽 귀보다는 왼쪽 귀로 제시될 경우 피검자들이 더 정확한 반응을 함 • 왼쪽 귀에 제시된 자극들이 더 강하고 크며 더 빠르게 대측 경로를 따라 우반 구에 전달다는 것을 반영 •우반구 : 비언어적 소리(ex : 음악, 운율 등의 처리)에 전문화되어 있다 Ⅰ 연구 방법 – 순간노출기 제시 • 시각 체계의 분리를 이용하는 방법 • 단어 혹은 철자들을 자극으로 사용한 순간노출기 과제 : 좌반구 우세의 비대칭 점수를 관찰하는 경향 → 피검자들은 RVF에 제시된 자극들에 대해 더 정확한 반응을 함 • 대부분의 사람들은 좌반구 언어 기능을 보임 → 우반구에 비하여 좌반구가 단어 혹은 언어적 자극을 더 잘 이해 함 • 어떤 사람들은 LVF우세, 즉 우반구 언어 기능을 보이기도 함 • 얼굴 인식, 정서적 표정의 탐지, 공간 위치에 관한 판단을 요구하는 순간노출기 과제 : 우반구 우세를 시사하는 비대칭 점수가 관찰 → 피검자들은 LVF에 제시되는 자극들에 대하여 더 정확한 반응을 보고함 • 대부분의 사람들은 공간 위치의 구분, 얼굴 및 정서 표정의 확인 등을 포함한 공간 정보의 처리에 우반구 우세를 보임 • 우반구가 공간적 특성을 가진 시각 자극을 더 잘 이해함 Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 신경해부학적 비대칭 < 일반적인 해부 경향 > 1. 성숙률 (rate of maturation) : Hughlings-Jackson/ Louis Pierre Gratiolet →처음으로 우반구에 비하여 좌반구의 회와 구가 더 빨리 발달한다는 것을 관찰하였다. 출생 후 해부적 비대칭은 수정될 수 있으나 비대칭은 출생 시에도 눈에 띈다. (사춘기 이후에는 비대칭의 유동성이 거의 없다.) →대뇌 반구의 많은 비대칭은 출생 시 혹은 출생 전에 이미 존재한다. 2. 대뇌반구의 크기 (Size of complete hemispheres) : Gratiolet가 처음으로 좌반구 보다 우반구가 더 크고 무겁다고 보고함. →이것이 우반구의 모든 구성 부위들이 이에 상응하는 좌반구의 부위들 보다 더 크다는 것을 의미하지 않으나 모든 해부적 비대칭들을 합할 경우 우반구 가 좌반구에 비하여 더 큰 부피와 크기를 가진다. (표 4.2와 4.3) Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 신경해부학적 비대칭 3. 회백질과 백질의 비율 (Ratio of gray to white matter) - 회백질 :대부분 신경세포와 수상돌기, 무수신경돌기로 이루어져있다. 대 뇌반구의 외표면(피질)을 차지 하고 있다. - 백질 : 대부분 수초화 된 축색(유수신경섬유)로 이루어져있다. 수질이라고 하며 피질(회백질)의 안쪽에 있다. → 회백질과 백질의 상대적 분포가 두 대뇌반구들 사이에 다르게 나타난다 . 대게 좌반구가 우반구보다 비율이 더 높다. 즉 좌반구는 우반구에 비하 여 백질보다 회백질을 더 많이 가지고 있다. 4. 신경조직의 밀도 (Density of neural tissue) : 두 대뇌반구의 회백질과 백질의 비율이 다르기 때문에 좌반구가 우반구 보다 더 큰 신경원 밀도를 가지고 있다. → 좌반구가 우반구 보다 더 빨리 성숙하고 더 높은 회백질․백질률을 가 지며 신경원의 밀도가 더 높다. (But. 우반구가 좌반구에 비하여 더 크고 무겁다.) Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 신경해부학적 비대칭 < 대뇌반구 내에 위치하는 특정 구조들의 비대칭 > (Asymmetries in specific structures within the hemispheres) ★ 실비언 열(Sylvian fissure) : 좌반구 - 후두엽 방향으로 더 확장. 우반구-더 큰 각도로 올라가있다. ←실비언 열(외측구) - 이 실비언 열의 비대칭은 인류 진화 단계 초기에 나타났었다. → 6만년전 네안데르탈인 화석과 350만년된 오스트랄로피테쿠스계의 화석에 서 동일한 비대칭이 발견됨. Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 신경해부학적 비대칭 실비언 열 후측 끝 아래에 위치하는 영역인 측두평면의 비대칭 : 1968년 Geschwind & Levitshy 가『Science』지에 100명의 뇌를 부검한 결과 발표. → 65%가 우반구에 비해 좌반구에서 유의하게 더 큰 측두평면을 가지고 있 다는 것을 발견. 어떤 경우 좌반구 측두평면이 10배 더 큼. 11%만이 우반구에 더 큰 측두평면을 가지고 있었다. 24%는 유의한 비대칭을 보이지 않았다. Tezner → 이러한 비대칭이 신생아의 뇌에도 존재한다는 것 관찰함 - 훼슬회 : 좌반구의 훼슬회는 대개 하나, 우반구에는 2개의 훼슬회가 있다. (그 밖의 신경해부적 비대칭은 교재 P,120의 표4.4 표4.5 참조. ) Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 신경해부학적 비대칭 신경해부적 비대칭 중 일부는 눈으로 관찰 가능 : 좌반구 후두엽이 뒤로 더 확장되어 있고 우반구 전두엽이 더 전측으로 나와 있는 모습. (그림4.5) 측두평면 혹은 브로드만 영역44번은 언어 처리와 관련된 영역으로 관찰 된다. 많은 연구들이 이 영역들에 초점을 맞추어 실시되어 왔기 때문에 이 러한 비대칭 영역들이 잘 알려졌을 가능성이 있다. Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 신경해부학적 비대칭 <뇌의 두 반구 간의 연결(Connections between the two halves of the brain)> ◆ 교련 : 뇌의 두 반구들을 연결하는 다수의 구조들. ◆ 뇌량 : 큰 백질 구조, 대략 2조 개의 신경 섬유들로 구성되어 있고 두 대뇌반구들의 유사한 위치들을 서로 연결하고 있다. (좌반구 상두회와 우반구 상측두회에 위치하는 영역들을 서로 연결한다.) - 가장 후측의 뇌량팽대(splenium), 뇌량팽대 전측의 뇌량보디(body of the corpus callosum), 뇌량의 전측 끝부분에서 휘어진 뇌량슬(genu) , 뇌량슬의 Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 신경해부학적 비대칭 Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 신경화학적 비대칭 ◆ 신경 해부학적 비대칭에 비하여 신경화학적 비대칭은 거의 알려진 것이 없다. ◆ 대부분의 연구들이 동물을 대상으로 이루어져 결과가 얼마나 인간 에게 일반화 될 수 있는가가 잘 알려져 있지 않다. 더욱이 신경화학적 비대칭은 존재하더라도 전체 대뇌반구보다는 뇌의 특정 영역에 국한 되어 비대칭이 관찰된다. ( 표 4.6 , 표 4.7 참조) Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 기능 비대칭 전통적으로 상위 인지기능(공간 및 정서 처리)에 국한되어 보고되었다 . 즉 추상적기능일 수록 그 기능의 비대칭이 두드러 진다는 것이 전통적 주장이였다. 하지만 대뇌 반구 사이의 정보처리 과정의 차이는 하위 수준인 지각과제들 에서도 관찰이 된다. < 언어 비언어 (Verbal / nonverbal) > ◆ Marc Dax : 두 대뇌반구의 기능 분리를 처음으로 제안 실어증이 좌반구 병변과 관련되어 있다는 부친의 주장을 보고함. → But, 이 보고는 Broca가 이미 이와 유사한 보고를 한 후에 이루어졌 다 Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 기능 비대칭 좌반구가 우반구에 비하여 언어 처리에 더 우세하다는 것은 의심의 여지가 없다. 하지만 앞서 살펴본 단원들의 내용과 같이 우반구는 언 어적 의사소통에 상당히 관여한다. 말을 하는 방식, 즉 운율에서 좌반 구 보다 더 우세하다. 좌반구가 자극의 처리에 우세한 것은 자극이 언어적 혹은 비언어적인 가에 달려 있지 않다. 특정 조건( 맥락, 크기 혹은 제시속도등)하에서는 좌반구 역시 비언어 적 자극의 처리에 우세하다. Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 기능 비대칭 < 부분 / 전체 처리(Local / global processing) > ◆ 1977년 어떻게 자극의 위계적 구조를 처리하는가를 연구할 수 있는 새로운 과제를 개발 (David Navon) Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 기능 비대칭 피검자들은 전체 보다 부분요소를 확인하도록 지시 받았을 때 더 긴 반응시간을 보였다. 두 유형의 요소들이 서로 갈등을 일으킬 경우 부 분요소들을 정확하게 지각하는 데 더 긴 시간이 소요됨 (전체 요소가 간섭효과를 일으킨다.) 그러나 전체요소를 지각하도록 지시할 때에는 이 효과가 나타나지 않음. 즉, 부분요소는 간섭효과를 제공하지 않았 다. → 실험 결과 두 개의 서로 다른 처리 체계들이 부분 및 전체 요소를 처리하는데 관여한다는 것을 시사하였음. 편재화된 뇌병변을 가진 사람을 대상으로 한 추후 연구에서 부분처리 와 전체 처리가 해부학적 혹은 기능적으로 서로 분리된 체계들에 의해 이루어진다는 것을 지지함. Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 기능 비대칭 Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 기능 비대칭 - 위의 실험은 Delis와 동료들이 2명의 뇌손상 환자의 수행임. ◆ 이 실험의 결과 - 좌반구 병변을 가지고 있는 환자는 일치하지 않는 전체 부분 자극을 제 시했을 때 부분 요소들을 처리하는 데에 손상을 보였지만 전체 요소의 처리는 정상적으로 처리했다. - 우반구의 병변은 이와 상반되는 결과를 보였다. 이 실험의 결과를 해석 하면 좌반구는 부분을 처리하는 것에, 우반구는 전체를 처리하는 것에 전문화 되어 있다고 할 수 있다. Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 기능 비대칭 < 고공간주파수 저공간주파수(High spatial frequency / low spatial frequency) > ◆ 두 대뇌반구의 전체 부분처리의 독립적인 전문화에 대한 또 다른 이론의 접근. ◆ 공간주파수가설 : 두 대뇌반구가 다양한 자극들의 기본적인 감각 속성을 처리하 는 능력에서 서로 다르다고 주장. ㆍ더 많은 밝음-어두움 변화를 가지는 격자→ 고공간 주파수를 가짐 ㆍ더 적은 밝음-어두움 변화를 가지는 격자 →저공간 주파수를 가진다. ◆ 나무 등의 물체를 살필 때 : 나무의 전체적 윤곽은 저공간 주파수의 명시도의 변화에 따라 정의 ㆍ나무의 세밀한 특징들(나뭇잎 등)은 고공간 주파수의 변화에 의해 정의 된다. ◆ Justine Sergent - 좌반구가 고공간주파수에 더 민감하고 우반구는 저주파수에 더 민감 하다고 주 장. - 대뇌반구의 비대칭이 인지과정의 후기 단계에서 나타난다고 주장. ◆ 앞의 전체와 부분요소 처리 결과를 보면, 전체 요소들은 저공간주파수에 따라 정의(우반구에 의해 우선적으로 처리) 되고 부분 요소들은 고공간 주파수에 따라 정의 된다. ◆ 공간주파수에 따른 두 대뇌반구의 차이가 처리 과정의 하위 수준에서도 존재한 다 ◆ 공간주파수 처리에 있어서의 두 대뇌반구 간의 차이는 자극의 절대적 공간주파 수보다는 상대적 주파수와 더 관련되어 있을 가능성이 있다. Ⅱ 신경해부, 신경화학 및 행동 연구결과 – 기능 비대칭 < 고시간주파수 저시간주파수 > (High temporal frequency/low temporal frequency) ◆ 두 대뇌반구들은 재빨리 제시되는 자극들을 처리하는 능력에서도 차이 ◆ 좌반구가 우반구에 비하여 신속하게 일어나는 사건들의 처리에 더 우세하 며, 이 우세가 자극 양상과는 무관하게 일어난다. - 시각 자극 : 신속하게 제시된 자극의 처리를 요구하는 과제들에서 좌반구 우세가 관찰됨. - 청각 자극 : 왼쪽 귀보다 오른쪽 귀가 순차적으로 제시되는 청각 자극의 지 각, 제시 시간의 차이 지각 혹은 소음 사이사이에 끼여 있는 무음의 갭 탐지 에 더 우세 하다. - 촉각 자극 : 좌반구가 우반구보다 더 빨리 반응한다. ◆ 위의 일관성 있는 연구의 결과에도 불구하고 이 비대칭이 시사하는것에 대 해서는 거의 알려진 것이 없다. 일반적으로 좌반구가 빨리 제시되는 모든 자극에 우세하며, 이 우세로 좌반구가 우반구에 비하여 시간적 정확성을 요 하는 과제(언어과제, 숙련된 한손 운동)에 더 유리하다는 것이다. 물론 이 입장을 지지하는 연구 결과가 있는 반면 지지하지 않는 결과도 있다. Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 환경ㆍ심리사회적 이론 • 대뇌반구는 해부 및 기능적 비대칭이 존재. • 손잡이의 발달과 환경적 요인, 생물학적 입장에서 편재화되어 설명. <환경-심리사회적 이론> ★ Jackson의 부모압력이론 (Jackson’s parental pressure theory) : 손잡이가 전적으로 아동의 환경에 결정됨 - 적절한 환경만 제공되면 어느 손잡이든 될 수 있다. ★ Blau의 정신역동 이론 (Blau’s psychodynamic theory) : 정신역동적 측면에서 아동의 손잡이가 그 아동이 처한 환경의 결과 - 왼손잡이는 생물학적으로 되지 않고 부정적 정서의 결과 <환경-심리사회적 이론이 가지고 있는 문제점> - 아동을 양육하는 사람의 손잡이와는 무관하게 손잡이는 생물적 가계를 따름 - 왼손잡이는 수백년 동안 지속되어 왔다. - 한 가족의 형제자매들이 매우 유사한 환경에서 생활함에도 불구하고 항상 동 일한 손잡이를 보이지는 않는다. - 부모 혹은 다른 환경적 영향을 받기 전인 태아의 대뇌반구에서도 구조적 비 대칭이 관찰된다. Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 유전 이론 <유전이론> - McManus와 Bryden이 제안 - 입양된 아동들의 손잡이가 양부모보다 생물학적 부모의 손잡이와 더 밀접 하게 관련 - 초기 유전이론은 손잡이가 멘델의 유전법칙의 열성특성이라 제안하지만 최근 우연요소를 포함하고 있다고 제안 <유전이론이 가지고 있는 문제점> - 편재화에 관한 유전이론들을 평가하는 것이 매우 어렵다. - 서로 다른 이론가들은 손잡이를 각각 다른 준거에 따라 정의한다. → 상대적 손 기술, 손의 선호 - 유전 암호는 행동이 아니라 단백질을 생산하기 위한 것이다. Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 해부 이론 <해부이론> ★ Thomas Carlyle의 검과 방패 이론 (Thomas Carlyle’s sword and shield theory) : 투사들이 오른 손에 검은, 왼손에 방패를 쥐고 싸우는 것이 심장을 더 잘 보호해 생존할 가능성이 높다. 이것으로 오른손 잡이가 더 우세하도록 한 원인이라고 제안 ☆ Thomas Carlyle의 검과 방패 이론의 문제점 - 오른 손 잡이는 청동기 시대보다 훨씬 이전부터 규준되어 왔다. - 여성보다 남성이 더 오른손잡이일 가능성이 높다는 것을 예견하나 실제 남성 vs 여성은 5:4의 비율로 왼손잡이를 관찰. - 심장과 다른 기관들이 좌측에서 우측으로 뒤바뀌어져 있는 내장역위증에 서도 왼손잡이가 기대한 것만큼 더 자주 관찰되지 않는다. → 160명 중 6.9%만이 왼손잡이 Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 해부 이론 ★ Salk의 부모의 자녀 안음 이론 (Salk’s parent holding baby theory) : 유아가 부모의 왼팔에 안겨 있을 때 유아의 머리와 부모의 심장이 가까이 놓이게 되어 편안함을 느낌 - 이것으로 오른손은 자유롭게 다른 과제 수행 ☆ Salk의 부모의 자녀 안음 이론의 문제점 - 유아를 왼편으로 안는 것이 아동의 손잡이보다는 부모의 손잡이에 더 많 이 영향을 미친다고 가정한다. - 오른손잡이보다는 왼손잡이가 더 우세한 것으로 나타나야 한다. Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 발달 이론 <발달이론> ★ Geschwind와 Galaburda의 삼요소 이론 (Geschwind and Galaburda’s triadic theory) : 테스토스테론 호르몬이 조직 성장에 미치는 영향에 초점 - 테스토스테론은 흉선을 포함한 면역구조의 성장억제 - 시상하부의 특정핵과 변연계의 구조에 영향 - 좌반구의 성장을 지체시킴으로 변칙적우세라고 불리는 상태 야기, 이는 좌반구의 정상적인 피질 구조 붕괴로 우반구의 영역이 더 빨리 성장 ☆ Geschwind와 Galaburda의 삼요소 이론의 문제점 - 테스토스테론이 왜 신생아의 좌반구의 성장만을 지연시키는가를 설명하 지 않았다. - 직접적으로 검증한 연구들이 이 이론을 지지하는데 실패 → 출생 전 테스토스테론의 수준 측정 후 그 아동의 편재화 행동은 예견 과 반대로 나타났다. - 기초하고 있는 상관연구에 성공적으로 재현하지 못하였다. → 왼손잡이와 질병사이의 상관 등은 추후 연구들에서 재현되지 않았다. Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 발달 이론 ★ 병리적 왼손잡이 이론 (The pathological left-handedness theory) - 오른손잡이가 규준되고 왼손잡이는 항상 일종의 뇌병변의 결과를 반영 (Bakan과 그의 동료들이 주장) - 왼손잡이가 때로는 정상적이고 때로는 병리적이라는 주장 (Satz와 그의 동료들이 제안) - 왼손잡이 그 자체가 병리적인 것이 아니라 왼손잡이가 다른 병리의 지표 가 된다는 견해 주장 (Coren&Halpern외 다수들이 제안) ☆ 병리적 왼손잡이 이론의 문제점 - 출산과정은 문화에 따라 매우 크게 차이가 나지만 왼손잡이의 비율은 서 로 다른 문화권에서 놀랄 만큼 유사하다 - 의학의 두드러진 발달에도 불구하고 왼손잡이의 비율은 시간이 지나도 감소되지 않고 있다. - 직접적으로 출산스트레스와 왼손잡이의 관련성이 낮다 - 왼손잡이는 다양한 전문직 집단과 우수 지능 집단과 관련이 있다. Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 발달 이론 ★ Previc의 전정-모노아민 이론 (Previc’s vestibular-monoaminergic theory) - 운동 편재화와 지각 편재화에 대해 각각 분리된 기제가 존재한다고 제안 → 태아가 왼쪽 방향으로 고정되어 위치하면 임산부 걸음 중 가속부분은 오른쪽 방향의 움직임으로 등록되며, 이에 따라 자궁 내에 비대칭적인 전단력이 초래 - 전정기관에서 청반과 봉선핵으로의 정보전달이 운동 우세의 편재화와 모노 아민계 활성화에 매우 중요하다고 제안 → 비 오른손잡이가 손상된 노르아드레날린계 기능 혹은 세로토닌계 기능 과 관련되어 있다는 주장 ☆ Previc의 전정-모노아민 이론의 문제점 - 통계자료에서 모든 태아의 2/3가 좌측을 향하여 1/3이 왼손잡이라고 예견 하지만 실제 10~13%에 불과하다 - 이 이론은 운동기능과 감각기능의 편재화 사이의 해리를 설명한 것이다. - 출생당시 태아 위치가 기능 편재화와 관련되어 있다는 주장이 항상 실험을 통하여 지지를 받는 것이 아니다. Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 발달 이론 ★ 발달불안정 이론 (The developmental instability theory) - 발달불안정은 병원균, 독성물질 혹은 돌연변이로 말미암아 유전 순서가 부정확하게 표현되거나 관형성이 감소되는 것이 특징 - 정상적인 비대칭과 정반대되는 편재화를 보일 뿐만 아니라 정상적인 편 재화를 보이더라도 정상인보다 훨씬 더 심한 편재화를 보인다. - 비전형적인 편재화와 골격 기형과 같은 발달장애 사이의 관련성을 설명 ☆ 발달불안정 이론의 문제점 - 대뇌편재화에 미치는 유전적 영향을 설명할 수 없다. - 대뇌편재화에서의 개인차를 기술하는데 유용하더라도 인구수준의 비대 칭에 관한 정보를 제공하지는 못한다. → 90%가 오른손잡이이고 좌반구 언어가 우세를 가지는 점 Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 발달 이론 ★ 사라진 쌍생아 이론 (The vanishing twins theory) - 쌍생아들 사이에서 자주 관찰되는 거울이미지와 다중임신의 진단이 되어도 대부분의 경우 한 아이만이 출생된다. - 모든 왼손잡이들이 한때 쌍생아였지만 오직 한명만이 출생 - 쌍생아 이론의 거울이미지로 내장역위증, 치아이상, 머리가마, 지문, 안면기형등이 보고 ☆ 사라진 쌍생아 이론의 문제점 - 다중임신의 생존력이 매우 높은 것처럼 보이지 않는다. - 다중임신의 생존자인 오른손잡이가 있어야 한다 Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 진화 이론 <진화이론> ★ Corballis의 미세운동 통제 이론 (Corballis’s fine-motor control theory) - 손잡이와 언어가 동일한 대뇌반구에 편재화되어 있는 것이 두 기능 모두 미세한 운동 통제를 요구하기 때문이라고 제안 - 좌반구가 빨리 일어나는 일련의 운동 통제에 우세하기 때문에 초래된 손 운동의 좌반구 편재화로부터 좌반구 언어 편재화가 발달하였다고 주장 ☆ Corballis의 미세운동 통제 이론의 문제점 - 언어와 손잡이 모두가 한 대뇌반구에 의해 통제되어야만 한다고 주장하 만 왜 이 기능들이 좌반구에 의해 통제되어야 하는가에선 설명하지 않고 있다. - 대부분의 왼손잡이들은 이 이론이 예견하는 바와 달리 우반구 언어 우세 보이지 않는다. - 언어 편재화는 쓰기와 도구 조작과 같은 미세한 운동 과제보다는 탄도과 의 측면선호와 더 관련있는 것으로 보인다. Ⅲ 왜 대뇌 반구 전문화가 존재하는가? - 진화 이론 ★ 대뇌반구 간 전도 지연 가설 (The interhemispheric conduction delay hypothrsis) - 두 대뇌반구 사이에 신경충동이 전도될 때 긴 지연이 발생할 경우 대뇌반 구들 사이의 통합된 신경계산이 일어나기가 더 어렵다고 제안 - 두 대뇌반구 사이의 교신에 걸리는 시간은 평균 30밀리초인데 언어 지각과 같은 과제들은 30밀리초 이하의 시간 정확성을 요구 ☆ 대뇌반구 간 전도 지연 가설의 문제점 - 편재화가 왜 적응적 이점을 가지고 있는 것은 설명하지만 인구 수준의 비 대칭에 관한 설명은 없다. - 언어 편재화와 손잡이의 관련성에 관해 언급하지 않는다. → 다양한 기능들의 편재화가 서로 독립적이라고 예견한다. - 손잡이에 있어서의 성차를 언급하지 않는다.