포스파티딜콜린

2020. 2. 25. 13:06



뇌 과학의 모든 것    박문호 박사

 

기억에서 튀어나오는 창의성 522p

씻앗을 뿌려야 싹이 나죠, 오랜 후 발아가 됩니다. 사람의 뇌에서 기쁨을 자각해 행동의 동기를 유발하는 부위를 '대뇌보상계'라고 하며, 전뇌기저핵에서 나오는 신경전달물질 아세틸콜린이죠, 아세틸콜린의 영향으로 의식의 연상작용이 활발히 일어나고, 그리고, 아세틸콜린의 작용으로 기억된 시각 이미지의 자발적 인출이 일어납니다. 위기의 순간에 일상의 중요한 기억들이 순간적으로 펼쳐지는 현상도 가능하지요,

목표지향적 행동은 변연계와 대뇌피질에서 측좌핵으로 흥분성 글루탐산이 분비되어 촉진되고, 측좌핵에서 운동영역으로 출력을 보내 행동 실행을 일어키죠, 송파체에서는 멜라토닌 호르몬이 다량으로 분비됩니다. 멜라토닌이 분비되면 잠에 빠져드는데, 극단적 상황에서도 완전한 평정심을 만들어줍니다. 통증도 완화시켜주죠,

베타엔돌핀은 쾌감을 느끼게 하는 호르몬입니다. 평생토록 못 잊을정도의 강력한 황홀감을 느낀다고 하죠, 전두엽의 목적지항적 실행 시스템, 본능적 욕구의 시상하부와 신체의 향상성을 유지하는 자율신경계의 호르몬 회로 중심에 있죠,

528p  기억으로 존재하다.

인간은 살아가는데 필요한 중요한 정보들을 기억으로 저장하며, 저장된 기억들을 연결해 사고하여 움직입니다. 이처럼 기억은 인간을 인간으로 만드는 놀라운 뇌의 기능이죠, 그런데 이런 기억의 물리적인 실체는 뭘까요 ? 바로 신경세포의 시냅스입니다. 신피질, 내측두엽, 선조체, 편도체, 소뇌 척수를 이루는 신경세포들이 시냅스로 연결되어 기억이 형성되지요,


기억과 학습은 신경세포 수상돌기의 성장과 관련됩니다.

뇌에서 기억과 관련된 중요한 신경전달물질은 필수아미노산인 글루탐산과 GABA입니다.


757p  뇌하수체는 전엽과 후엽으로 이루어져 있는데, 전엽에서는 메라닌세포자극호르몬, 부신피질자극호르몬, 갑상선자극호르몬, 성장호르몬, 황체호르몬, 나포자극호르몬이 만들어져 분비합니다.


시삭핵[시각로상핵, 시교차상핵]에서 만들어진 바소프레신과 실방핵에서 합성된 옥시토신이 후엽에서 분비되어 혈액을통해 전달되지요,


시상하부는 두 가지 작용합니다. 시삭상핵과 궁상핵은 바소프레신과 베타엔돌핀을 분비하여 몸의 상태와 의식상태를 변화시키죠, 바소프레신은 통증을 완화시키고 생생한 기억작용을 촉진하죠, 궁상핵의 베타엔돌핀은 깨달은 상태에서 오는 지고한 행복감을 만들지요,


송파체에서 분비하는 멜라토닌은 수면물질이며 편안한 심적 상태를 만들지요, 고요한 심적상태 유지와 명료한 평정 속에서 의식은 자각된 초월적 인지상태에 대한 또렷한 기억과 깨달은에 대한 환희로 가득 차게됩니다.


전전두엽, 상후두정엽, 해마, 시상그물핵, 시상하부의 상호작용을 그런 관점에서 살펴봅시다. 우뇌 상후두정엽은 우뇌 해마로 신경신호를 보냅니다. 해마는 시상그물핵과 중격의지핵과도 흥분성 신경연결이 되어 있지요, 그래서 감각입력을 조절해 전전두엽의 활성도가 적절히 유지되도록 해줍니다. 해마는 편도체와 상호연결되지요, 우뇌 편도체에서 신경신호는


우뇌 시상하부로 이어집니다. 우측전전두엽의 수행에 대한 의지적 집중력은 해마와 편도 그리고 시상하부에 작용합니다. 바소프레신이 통증을 완화하고 기억력을 향상시키는 연구 결과가 있습니다.


시상하부 복내측핵의 흥분으로 부교감신경이 억제작용을 계속하면 어느 순간 억제의 한계치를 넘어서면, 폭발적으로 흥분이 일어나지요, 자율신경계의 억제작용이 붕괴되어 한순간에 과도한 흥분으로 바뀔 수 있지요,


신경전달물질들  768~9p

글루탐산과 GABA, 도파민과 노르아드레날린, 아드레날린, 세로토닌, 아세틸콜린의 신경전달물질과 신경조절물질이 중요한 역할을 합니다. 신경세포에서 글루탐산의 흥분작용과 GABA의 억제작용이 상호조율되어 매순간 의식의 내용이 만들어 지죠, 도파민과 노르아드레날린, 아드레날린, 세로토닌, 아세틸콜린은 의식의 상태를 결정합니다. 수면상태, 각성상태, 상상상태처럼 의식의 상태는 천천히 생성되며 오래 지속됩니다.

그런데 이러한 신경전달물질들에는 기원이 있습니다. 글루탐산은 알파케토글루타레이트라는 물질이 변형되어 만들어집니다. 공통적으로 아미노산의 기본 패턴 'N-C-C'가 반복됩니다. *(N=질소는 콜린, C=탄소) 그리고 아미노기 NH 2 와 탄소C, 카르복실기COOH에 수소H, 작용기R이 변화를 일어켜 글루탐산이 합성됩니다. 글루탐산에서 글루탐산탈카르복실화효소가 작용해 카르복실기가 떨어져 나가고 수소H가 붙으면


바로 GABA가 합성됩니다. 글루탐산이나 GABA라는 용어만 보면 어떤 물질인지 제대로 느껴지지 않지만, 분자 구조를 보면 분명해집니다. 결국 탄소, 질소, 수소, 산소 원자뿐이지요, 신경세포에서는 칼슘과 인산이 중요한데, 고에너지 인산기가 결합하면 생체 단백질이 활발한 분자적 작용을 하지요,


티로신과 트립토판에서 생성되는 신경전달물질, 티로신, L-도파, 도파민, 노르아드레날린, 아드레날린, 트립토판, 하이드록시트립토판, 하이드록시트립타민, 분자 구조들이 비슷합니다. 모두가,        770p


글루탐산은 신경전달물질들 가운데서 아미노산계에 속합니다. 도파민, 노르아드레날린, 아드레날린, 세로토닌, 아세틸콜린은 아민계로 분류되죠, 도파민은 '도파dopa의 아민'이며 비타민은 '비타vita의 아민'이지요, 도파민과 비타민에서처럼 아민은 생명 현상에 활기를 줍니다. 이 가운데 도파민, 노르아드레날린, 아드레날린, 알파아미노산의 하나인 티로신에서 기원합니다. 티로신의 분자 구조를 보면


'N-C-C' 패턴이 기본 골격을 형성햐죠, 수소와 카르복실기C00H, 이중결합으로 이루어진 벤젤 고리가 결합손으로 연결되어 있습니다. 글루탐산의 분자구조와 구분이 되지요, 글루탐산과 GABA는 대뇌피질에서 주로 분비되며 벤젤 고리를 갖는 신경전달물질들은 뇌간의 그물형성체를 구성하는 신경세포에서 분비되지요,


티로신에서는 아미노산수산화효소가 효소작용을 하지요, 아미노산수산화효소는 말 그대로 아미노산에 수산기, 즉 OH기를 붙이는 역할을 하죠, 도파민 베타수산화효소의 촉매작용으로 OH기가 도파민에 결합하여 옥시도파민, 즉 노르아드레날린이 생산되죠, OH기, 즉 수산기가 2개에서 3개로 증가한 노르아드레날린는 도파민보다 더 강력합니다. 도파민은 단순한 흥분을 일어키지만, 노르아드레날린은 흥분에서 더 나아가 행동하게 만들지요,


도파민은 복측피개영역과 측좌핵에서 분비되고, 노르아드레날린은 청반핵, 아드레날린은 부신수질에서 나옵니다. 분비되는 위치가 다르며 작용도 다릅니다. 긴급한 상황에서는 아드레날란이 분비되고, 노르아드레날린은 생존에 중요한 정보에 집중하게되며, 도파민은 전전두엽을 활성화하여 의지력이 생기게 하지요, 아드레날린 생성은 신경조절물질 중에서 효소작용을 많이 필요로 합니다. 그래서 분자량이 많은 효소를 하나씩 탈락하여 그 결과


771p 아드레날란에 이르기까지 중간 단계 물질들인 노르아드레날린과 도파민을 주요한 신경조절물질로 사용하게 되었다는 효소탈락 가설이 있지요, 세로토닌도 필수 아미노산인 트립토판에서 기원합니다. 세로토닌에서 세로는 혈청을 뜻합니다. 혈청에서 추출해서 세로토닌이라고 하지요, 세로토닌은 의식의 상태를 안정시키는 기능을 하며, 부족하면 우울증이 나타나지요, 세로토닌에서 합성되는 물질이 멜라토닌이라고


절대적 일상상태에서 평정심을 만들지요, 이 과정이 더 강해지면 멜라토닌에서는 환각을 일어키는 물질인 DMT가 합성되죠, 신경전달물질에서 시냅스 그리고 신경세포로 단계를 확장해가면 인간의 행동을 만나지요,


 

 

위의 사진 자료는 필수세포생물학의 자료를 컴에 이제사 올려 보냅니다.

미토콘드리아에서 콜린을 분리하여 아세틸콜린을 만듬, 콜린은 뇌 신경세포의 에너지 이며, 인체에서 다양하게 소모되는 물질입니다. 뇌세포에 콜린의 부족은 뇌세포를 약화시켜 뇌의 우울증, 분노장애, 치매, 알츠하이머 공황장애 등등의 뇌에 나쁜 반응들이 발생함,

 

또한 인산을 분리 ATP와 GTP 그리고 핵산과 단백질 인산화 시킴,

 

511p  막성 세포소기관

진핵세포 내 여러 막성 구획들의 주요기능

세포기질: 여러 대사경로 단백질합성, 세포골격,

핵          : 주 유전체가 위치, DNA 및 RNA 합성,

소포체   : 대다수 지질합성, 여러 소기관 및 원형질막에 공급할 단백질합성 및 변형,

골지체   : 분비 혹은 다른 소기관으로의 수송을 위해 단백질 지질의 변형, 분류 및 포장,

리소솜   : 다양한 분자의 세포내 분해

엔도솜   : 세포내로 도입된 다양한 분자들의 분류,

미토콘드리아 : 산화적 인산화에 의한 ATP 합성,

퍼옥시솜: 독성분자의 산화,  510P

세포들과 신경세포 및 세포소기관의 모두는 이중막으로 되어있지요, 리보솜을 빼고는,

각 장기들과 뼈들, 뇌를 둘러싸소 있는 모두가 세포막들이 두러싸 보호를 하고있죠,

뼈가 부러져도 막으로 인해 다시 회복되듯이 포스파티딜콜린은 인체에 엄청나게 소모되고, 생명을 유지하도록 하며,  


행동 실행을 일어키고, 통증을 완화시키고 생생한 기억작용을 촉진하고, 염증과 싸워 이기도록 면역세포들을 만들지요, 마음에 여유와 평안과 행복감을 만들지요,  정말일까? 실행해 보시면 알게됩니다.

 

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