신경과학(神經科學, neurology)은 신경계의 발생, 해부학(解剖學, anatomy), 생리학(生理學, physiology) 등의 기초의학적인 부분과 함께, 신경계에서 발생하는 각종 질환에 대해 연구하고, 실제로 질환을 가지고 있는 환자에게 치료를 제공하는 것을 목적으로 하는 학문이다. 우리 몸에서 신경계는 그 영향이 미치지 않는 곳이 없고, 그만큼 신경계의 질환은 신체 전체에 영향을 미치게 된다. 따라서 신경계를 잘 다루기 위해서는 몸을 체계적으로 이해하여야 하면서, 또 신경계에 대한 매우 전문지식을 가져야 한다.
뇌신경학(腦神經學)은, 잘못 이해하면 뇌에서 바로 나오는 말초신경인 뇌신경에 대한 학문으로 오인할 수 있지만, 뇌에 대해 전문적으로 다루는 신경학(神經學, neurology)이라는 뜻이다. 우리 몸의 뇌는 신경계의 중추이자 모든 생명 활동의 중추이다. 우리 몸에서 느끼는 모든 감각은 결국에는 뇌에서 인지하게 되고, 우리 몸에서 판단하는 거의 모든 운동은 뇌에서 관장하게 된다. 따라서 뇌의 질환은 이와 관련한 매우 중요한 생명활동의 장애를 의미할 수 있고, 환자에게 중대한 의학적 문제를 일으킬 수 있다.
우리나라 한국학술진흥재단의 연구 분야 분류에 따르면 신경과학은 대분류 의약학 분야의 중분류 항목이며, 그 아래에 소분류로는 ‘발생신경(말초신경/중추신경계/자율신경계), 뇌신경(뇌혈관질환/치매퇴행성 질환/뇌파학), 척추신경(척추외상/척추질환/디스크), 내분비신경, 신경손상, 신경종양(뇌종양/척추종양), 행동신경(근전도학/근육질환/운동성 질환/경련성 질환/파킨슨병), 소아신경과학, 신경안과/이과학, 일반신경학, 기타 신경과학’ 등의 항목이 있다. 뇌신경의 세분류로 뇌혈관질환, 치매퇴행성질환, 뇌파학이 있으며 여기에서도 이런 세분류를 중심으로 살펴보겠다.
영국의 신경해부학자 토마스 윌리스(Thomas Willis)의 『대뇌해부학(CerebriAnatomi)』은 신경해부에 대해 상세하게 기술한 최초의 저술로서, 9쌍의 뇌신경을 분류하였고 신경과라는 용어를 처음으로 사용하였다. 그는 특히 뇌기저부(腦基底部, cerebralbase)의 동맥 고리를 도해하여 그린 윌리스고리(circleofWillis)로 잘 알려져 있다. 독일의 해부생리학자 사무엘 토마스 죄메링(Samuel Thomas Sömmering)은 처음으로 뇌신경을 현재와 같이 12쌍으로 분류한 업적이 있다.
뇌의 국소적인 기능에 대해서는 독일의 신경해부학자인 프란츠 요제프 갈(Franz Joseph Gall)이 생물학(生物學, biology)으로서 심리학(心理學, psychology)을 확립하였고, 사람의 성격 성향은 뇌의 특정 부위의 기능에 의해 나타나며 그 결과 두상의 모양이 달라진다는 골상학(骨相學, phrenology)을 주장하였다. 비록 그의 주장이 논란을 일으키기는 했지만, 뇌의 국소적인 기능 연구에 큰 영향을 미쳤다는 의미가 있다.
이탈리아의 루이지 롤란도(LuigiRolando)는 대뇌의 고랑(sulcus)과 이랑(gyrus)이 일정하게 배열되어 있다는 것을 밝혀낸 바 있다.
오스트리아의 신경학자 테오도르 헤르만 마이네르트(TheodorHermannMeynert)는 심리학으로 널리 알려져 있는 지그문트 프로이트(Sigmund Freud)의 스승이다. 그는 연속절편방법으로 신경계통의 조직학(組織學, histology)을 연구하여 여러 업적을 남겼는데, 특히 대뇌피질의 국소적 차이점에 착안하여 각 부위 간 신경섬유연락 등에 대한 연구를 진행하였다. 그는 대뇌피질 간의 연결을 통한 하나의 체계를 상정하였고, 이를 통해 대뇌기능과 정신작용을 결부해서 설명하였다.
프란츠 요제프 갈(FranzJosephGall, 1758~1828)
루이지 롤란도(LuigiRolando, 1773~1831)
3. 뇌신경학의 주요 분야
1) 뇌혈관질환
뇌혈관질환(腦血管疾患, cerebrovasculardisease)은 뇌에 존재하는 혈관에 발생하는 질환을 의미한다. 뇌혈관질환들 중에서 그 임상경과가 치료에 따라 매우 극심하게 갈리는 질환이며, 경과가 좋지 못할 경우 환자에 치명적인 영향을 미치는 질환으로 매우 중요한 질환이 뇌졸중(腦卒中, stroke)이다.
출혈성 뇌졸중은 뇌출혈이라고도 부르고, 출혈의 위치에 따라 여러 가지 분류로 나눌 수 있다. 출혈성 뇌졸중은 원인에 따라 분류할 수도 있는데, 가장 흔한 것이 고혈압에 의한 뇌출혈이고, 이외에 뇌동맥류(腦動脈瘤, cerebral aneurysm)에 의한 출혈, 동정맥기형(動靜脈畸形, arteriovenousmalformation) 등에 의한 출혈 등이 있다.
허혈성 뇌졸중은 흔히 뇌경색(腦哽塞, cerebral infarction)이라고도 불리며, 뇌혈관의 질환으로 인한 국소뇌허혈(局所腦虛血, focalcerebralischemia)이 원인이다. 국소뇌허혈의 기전과 원인에 따라 죽상경화혈전증(竹狀硬化血栓症, atherothrombosis)에 의한 뇌경색, 심장에서 기인한 색전증(cardiogenicembolism), 열공경색(裂孔哽塞, lacunarinfarct) 등으로 나누어 볼 수 있다.
인구의 노령화와 더불어 뇌졸중의 사회경제적 중요성이 더욱 커지고 있다. WHO(world health organization)에 따르면 뇌졸중은 전 세계적으로 두 번째로 중요한 사망 원인이고, 특히 노인에게 발생하는 장애의 중요한 원인이다. 현재 우리나라는 노령화 사회에 접어들었고, 노령 사회를 눈앞에 두고 있다. 이에 따라 2020년에는 뇌졸중으로 인한 사망이 지금의 두 배가 될 것이라고 예상하고 있다.
뇌졸중 이외에 다른 뇌혈관질환 중에 비교적 자주 보이는 질환으로, 모야모야병(moyamoya disease)이 있다. 모야모야병은 뇌로 가는 혈관의 폐쇄로 인해, 이를 보상하기 위한 혈관들이 자라나고, 이를 영상으로 찍어보면 연기가 모락모락 피어나는 모습과 비슷하다 해서 일본어로 연기가 피어나는 모양을 뜻하는 의태어를 따 모야모야라는 이름이 붙여졌다. 일본에서 흔하고, 소아와 청장년층에 주로 분포한다. 수술적 치료가 주로 사용된다.
2) 치매
치매는 일상생활을 정상적으로 유지하던 사람이 뇌기능 장애로 인해 후천적으로 지적 능력이 상실되는 경우를 말한다. 즉, 일단 정상적으로 발달한 뇌기능이 대뇌반구, 특히 대뇌피질 및 해마(海馬, hippocampus)를 침범하는 광범위한 질환에 의해, 지능, 행동 및 성격이 점진적으로 황폐화되어 이전의 수준의 일상생활을 유지하는 데 지장을 초래하는 경우를 일컫는다.
최근 사회가 고령화되고 노인 인구가 크게 늘면서 대표적인 질환인 치매에 대한 관심이 높아지고 있다. 치매는 질환에 걸린 그 자신을 힘들게 할 뿐만 아니라, 그 주변 가족들에게도 매우 많은 고통을 얹어주기 때문에, 이를 사회적인 방법이나 제도적 장치로 풀고자 하는 노력도 현재 이루어지고 있다.
두통은 흔히 겪게 되는 증상이기 때문에, 대수롭지 않게 넘기는 경우가 많고, 단순한 진통제 등을 자가로 복용하며 버티는 경우가 많다. 그러나 두통은 매우 심한 삶의 질 저하를 가져오고, 그 양상에 따라 잘 치료되는 진통제의 종류도 다르기 때문에, 이를 신경과 전문의와 상담하는 것은 만성적인 두통을 관리하는 데 매우 도움이 된다.
4) 간질
과거 간질(癎疾, epilepsy)은 치료하기 어려운 만성질환이고, 발작은 발작의 재발을 조장한다는 생각이 우세하였다. 그러나 1960년대부터 활발히 진행된 간질에 대한 역학조사는 많은 간질 환자가 자연치유되고, 예후도 비교적 양호한 경우가 많다고 보고함으로써, 간질의 개념에 중대한 변화를 가져오는 계기가 되었다.
간질발작(癎疾發作, epilepticseizure)은 대뇌겉질의 신경세포들이 갑작스럽고 무질서하게 과흥분함으로써 나타내는 신체증상이고, 흔히 일반인들이 관찰하게 되는 간질 환자의 행동이다. 이러한 발작 증세가 재발하는 상태, 또는 그 질환을 간질이라고 한다.
간질은 원인의 유무에 따라 특발성(特發性, idiopathic), 증상성(症狀性, symptomatic), 잠재성(潛在性, cryptogenic) 간질로 구분한다.
간질은 원인과 임상적 특성이 다양한 증후군들로 구성되기 때문에, 그 예후를 정확하게 규명하기는 어렵다. 다만 역학연구에 따라 밝혀진 사실에 따르면, 상당수 환자의 간질이 자연완화되고, 약 70%에서는 항간질약(抗癎疾藥, antiepileptic drugs)에 의해 장기간의 완화가 가능하다는 것이다. 일반적으로 간질 환자의 30~40%는 소량의 단독약물요법으로 쉽게 완화할 수 있고, 장기간의 완화 이후에는 약물치료를 중지해도 재발이 없는 완치상태가 된다. 약 2% 정도만 약물치료에 반응하지 않고 발작이 지속적으로 재발되는 난치성 간질(難治性癎疾, intractableepilepsy)인 것으로 알려져 있다.
4. 주요 용어 및 관련 직업군
1) 주요 용어
• 뇌: 우리 신체의 모든 생명활동의 중심이자, 신경계를 총괄하는 중추 역할을 한다. 뇌신경학의 주요 연구 분야이다.
2) 관련 직업군
• 신경과 전문의: 신경과의 전문의가 되기 위해서는 먼저 우리나라에 있는 의과대학이나 의학전문대학원에 진학하여 의사 자격증을 취득해야 한다. 이후 수련이 가능한 병원에서 수련의(인턴) 과정을 거친 후 신경과를 수련할 수 있는 병원에 지원하여 신경과 의국에서 수련을 받아야 한다. 4년의 수련 후 신경과 전문의 시험을 거치면 비로소 신경과 전문의로서 활동할 수 있게 된다.
신경과 전문의가 된 후에는 여러 병원에 속해서 자신의 전문 분야에 대해 진료를 행하게 된다. 신경과 전문의가 된 후에도 의사 면허를 바탕으로 의학전문변호사나 의학전문기자, 혹은 연구소에 연구원으로 일하는 방향이 있으나 전문의가 된 후 이런 길을 가는 경우는 극히 드문 편이다.
신경과학(神經科學, neurology)은 신경계의 발생, 해부학(解剖學, anatomy), 생리학(生理學, physiology) 등의 기초 의학적인 부분과 함께, 신경계에서 발생하는 각종 질환에 대해 연구하고, 실제로 질환을 가지고 있는 환자에게 치료를 제공하는 것을 목적으로 하는 학문이다. 우리 몸에서 신경계는 그 영향이 미치지 않는 곳이 없고, 그만큼 신경계의 질환은 신체 전체에 영향을 미치게 된다. 따라서 신경계를 잘 다루기 위해서는 몸을 체계적으로 이해하여야 하며 또 신경계에 대한 매우 전문지식을 필요로 한다.
신경과학과 신경외과학(神經外科, neurosurgery)의 역할에 대해 잘 구분하지 못하는 일반인이 많고, 또 정확하게 신경과학이 어떠한 질환에 대해 전문적으로 다루는 지에 대해 잘 모르는 일반인이 많다. 신경과학과 신경외과학의 관계는 다른 과로 비유하자면 심장내과(心臟內科, cardiology)와 흉부외과(胸部外科, thoracicsurgery)의 관계라든지, 또는 신장내과(腎臟內科, nephrology)와 비뇨기과(泌尿器科, urology)의 관계로 비유를 할 수 있다.
우리나라 한국학술진흥재단의 연구 분야 분류에 따르면 신경과학은 대분류 의약학 분야의 중분류 항목이며, 그 아래에 소분류로는 ‘발생신경(말초신경/중추신경계/자율신경계), 뇌신경(뇌혈관질환/치매퇴행성질환/뇌파학(腦波)), 척추신경(척추외상/척추질환/디스크), 내분비신경, 신경손상, 신경종양(뇌종양/척추종양), 행동신경(근전도학/근육질환/운동성 질환/경련성 질환/파킨슨병), 소아신경과학, 신경안과(神經眼科, neuro-ophthalmology)/이과학, 일반신경학, 기타 신경과학’ 등의 항목이 있다. 이 분류는 실제로 신경과학에서 쓰는 분류와는 어느 정도 차이를 보이며, 이에 대해서는 의학의 발전 및 변화가 너무 빠른 이유에 기인한다고 본다.
이집트의 헤로필로스(Herophilos)는 인체 해부학의 창시자로서, 뇌를 신경계통의 중심기관으로 인식하였고, 생리학의 아버지라 불리는 에라시스트라투스(Erasistratus)는 인간의 뇌에 주름이 많은 것은 동물에 비해 지능이 높기 때문이라고 하였다. 에라시스트라투스는 또한 정기설(精氣說, spiritualtheory)을 주창하였다.
신경해부학은 17세기와 18세기에는 육안에 의한 관찰이 계속되어 19세기 초반에 거의 완성되었다. 17세기 초반에 발명된 현미경이 17세기 후반에 사용되었고, 19세기에는 특히 뇌 내부의 미세한 구조에 대한 많은 발견이 이루어졌다. 19세기 후반에는 염색방법이 발달하면서 현미경적 관찰이 많이 이루어졌고, 실험적 신경해부학적 방법이 개발되기 시작하였다. 18세기까지 얻어진 신경학적 지견은 다음과 같이 정리할 수 있다.
① 뇌손상은 감각이나 운동 그리고 사고에 이상을 초래하고 죽음에 이를 수 있다. ② 뇌는 신체 각 부위와 신경으로 연결되어 있다. ③ 뇌는 국소적으로 서로 다르며 이들은 서로 다른 기능을 수행하리라 추정된다. ④ 뇌는 기계처럼 작동하며 자연의 법칙에 따른다.
영국의 신경해부학자 토마스 윌리스(Thomas Willis)의 『대뇌해부학(大腦解剖學, CerebriAnatomi)』은 신경해부에 대하여 상세하게 기술한 최초의 저술로서, 9쌍의 뇌신경을 분류하였고 신경과라는 용어를 처음으로 사용하였다. 그는 특히 뇌 기저부(腦基底部, cerebralbase)의 동맥 고리를 도해하여 그린 윌리스고리(circleofWillis)로 잘 알려져 있다. 독일의 해부생리학자 사무엘 토마스 죄메링(Samuel Thomas Sömmering)은 처음으로 뇌신경을 현재와 같이 12쌍으로 분류한 업적이 있다.
3. 신경과학의 주요 분야
1) 뇌신경학
뇌신경학(腦神經學)이라고 하면 뇌에서 직접 나오는 말초신경인 뇌신경에 대한 학문이라고 오해할 수 있으나, 여기서 말하는 뇌신경학은 뇌에 대한 신경학이라는 뜻이다. 뇌는 신경계의 중추적인 역할을 하며, 말초에서 전달된 신호를 받아 그에 따라 판단하고, 다시 말초신경계로 필요한 판단을 내려준다. 뇌에서 발생한, 신경학적 문제는 조그마한 병변이라도, 그 미치는 영향은 훨씬 클 수 있기 때문에 더욱 중요한 학문이다.
치매는 뇌의 퇴행성(退行性, degenerative) 질환이며, 일상생활을 정상적으로 유지하던 사람이 뇌기능장애로 인해 후천적으로 지적 능력이 상실되는 경우를 이야기 한다. 현대 사회에서 치매는 환자를 힘들게 할 뿐 아니라, 주위 사람들에게도 많은 고통을 안겨주기 때문에, 치매 문제를 위한 사회적 대책에 대한 논의가 점차 이루어지고 있다.
두통은 질환이라기보다는 질환에 따른 하나의 증상으로 보는 것이 옳다. 다만 두통이라는 증상에 대해 신경과학적으로 다양한 연구가 이루어져 있고, 그 증상을 발현하는 다양한 질환이 있어 이를 하나의 질환군으로 보고 연구하는 학문적 경향이 있다. 특별한 기질적 원인 없이 두통이 생기는 질환으로 편두통(偏頭痛, migraine), 긴장성 두통(緊張性頭痛, tension headache) 등이 있다.
간질은 대뇌피질의 신경세포들이 갑작스럽고 무질서하게 흥분하는 상태가 여러 번 재발하는 상태를 이야기한다. 간질의 임상양상은 일반인이 보기에 두려울 수도 있는 질환이고, 또 예전에는 치료하기가 어려웠던 시절이 있었기 때문에 매우 좋지 않은 질환이라는 인식이 팽배하였었다. 그러나 최근에 약물 치료를 통해서 상당수의 환자가 완치되거나 증상을 조절할 수 있게 되면서 그러한 인식들은 많이 개선되고 있다.
2) 척수신경학
척수는 척추(脊椎, vertebrae) 안에 존재하는 중추신경계의 일부분이며, 뇌와 말초신경의 사이를 연결하는 역할을 한다. 척수는 길이가 41~45㎝에 이르며 운동, 감각 및 자율신경을 포함하고 있다. 많은 질환들이 운동신경, 감각신경 및 자율신경을 다양하게 침범하여 그에 따른 다양한 임상 양상을 나타낸다.
염증성 척수질환(炎症性脊髓疾患, inflammatoryspinalcorddisease)은 척수에 염증을 만드는 다양한 질환을 이르는 말이다. 특히 다양한 감염성 질환이 척수에 이환되며, 이외에도 원인을 알 수 없는 특발성(特發性, idiopathic) 질환이나 자가면역성(自家免疫性, autoimmune) 질환 등이 있다.
종양(腫瘍, tumor)이란 신체에서 한 종류의 세포군이 원래 정해져 있는 세포분열을 벗어나서 지속적으로 분열함으로써, 덩이를 형성하는 질환을 의미한다. 우리 몸에는 다양한 종류의 종양성 질환이 존재하며, 신경계도 예외는 아니다.
뇌의 종양은 다른 신체 부위의 종양에 비해 조금 더 특별한 부분이 있다. 다른 부위의 종양은 양성이냐 악성이냐의 구분이 매우 중요하다. 그에 반해 뇌는 매우 중요한 신경학적 기능을 수행하기 때문에, 양성인 종양도 그 부위에 따라 악성에 준하는 임상 양상을 보이기도 한다. 따라서 뇌의 종양은 그 발생 부위가 매우 중요한 점으로 작용하게 된다.
척수의 종양 또한 그 위치가 매우 중요하다. 척수의 안에는 각종 신경 다발이 지나가고, 그 종양이 발생한 위치에 따라 이환된 신경 다발이 다르고, 그에 따라 다양한 증상이 나타날 수 있기 때문이다.
뇌와 신경에 생기는 종양에 대한 학문은 신경과학의 영역이기는 하지만, 임상에서는 수술적 치료로 인해 신경외과에서 다루는 경우가 많다.
4) 신경이과/신경안과
이과학(耳科學, otology)은 이비인후과의 세부영역 중 하나로 귀에 관련된 각종 질환의 치료에 전문화되어 있는 학문이다. 귀는 크게 두 가지 중요한 기능을 가지는데, 하나는 청각(聽覺)이고, 다른 하나는 균형 감각이다. 두 기능 모두는 뇌와 매우 긴밀한 관계를 맺고 있고, 이러한 관계에서 발생하는 문제에 대해 다루는 학문을 신경이과(神經耳科, neurotology, otoneurology)라고 하고, 신경과와 이비인후과에서 모두 다루는 영역이다. 흔히 발생하는 신경이과적 문제에는 어지럼증이 있다.
안과학(眼科學, ophthalmology)은 사람의 눈에 발생하는 각종 질환을 다루는 의학의 한 분야이다. 눈의 가장 중요한 기능은 시력이며 시력을 위한 각종 안구 운동(眼球運動, ocular motility)과 눈꺼풀 운동, 그리고 직접적인 시각 등은 모두 뇌 및 신경과 깊은 연관을 가지고 있다. 따라서 이 분야를 신경안과로 정의하고, 신경과와 안과 두 분야에서 같이 다루고 있다.
4. 주요 용어 및 관련 직업군
1) 주요 용어
• 신경계: 우리 몸의 주요 기능을 조절하는 체계로, 뇌와 척수 등 중추신경계와 말초신경계로 구성된다. 신경과학의 주요 영역이다.
2) 관련 직업군
• 신경과 전문의: 신경과의 전문의가 되기 위해서는 먼저 우리나라에 있는 의과대학이나 의학전문대학원에 진학하여 의사 자격증을 취득해야 한다. 이후 수련이 가능한 병원에서 수련의(인턴) 과정을 거친 후 신경과를 수련할 수 있는 병원에 지원하여 신경과 의국에서 수련을 받아야 한다. 4년의 수련 후 신경과 전문의 시험을 거치면 비로소 신경과 전문의로서 활동할 수 있게 된다.
신경과 전문의가 된 후에는 여러 가지 병원에 속해서 자신의 전문 분야에 대해 진료를 행하게 된다. 신경과 전문의가 된 후에도 의사 면허를 바탕으로 의학전문변호사나 의학전문기자, 혹은 연구소에 연구원으로 일하는 방향이 있으나 전문의가 된 후 이런 길을 가는 경우는 극히 드문 편이다.
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