호문쿨루스(homunculus)로 보는 신경계(nervous system)와 운동조절

 호문쿨루스(homunculus)를 알고 계신가요. 호문쿨루스(homunculus)는 신경(nerve)이 밀집된 신체 부위를 비율적으로 나타낸 지도(map)입니다. 따라서 이 지도(map)를 알고 있다면, 우리 몸의 신경(nerve) 분포도가 어떠한 양질로 형성되어있는지를 알 수 있습니다.
 신경계(nervous system)와 운동조절(motor control)을 이해하기 위해서는, 방금 전에 언급한 호문쿨루스(homunculus)의 이해가 선행되어야 합니다. 가볍게는 그저 뇌의 구조와 기능(brain structure & function)을 파악하는 데에 활용되기도 하지만, 움직임(movement)을 파악하는 데에도 중요한 하나의 기전(mechanism이 될 수 있기 때문입니다.
 본 포스팅에서는 이러한 호문쿨루스(homunculus)로 보는 신경계(nervous system)와 운동조절(motor control)에 대한 이야기입니다.

 

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 인간은 셀 수 없이 다양한 경로(pathway)로 조직화(systematization)되고 체계화된 시스템이 존재합니다. 인체 내의 시스템은 여러 방면으로 존재하며, 그 중 본 포스팅의 주제인 신경계(nervous system) 또한 그렇습니다. 저는 수많은 경로(pathway)로 정립화된 신경계(nervous system)의 특성을 신경지도화(neuro mapping)라 부릅니다. 이것은 비유적인 표현입니다. 뉴런(neuron)을 통해서 중추(central)와 말초(peripheral) 사이에서의 입력(input)과 출력(output), 그리고 그 사이에서의 해석(process)이 이루어질 때, 저마다 고유한 신경 라인(nervous line)을 통해 신경에너지(nervous energy)를 주입시킵니다. 그리고 그것은 이전의 환경(environment)과 경험(experience) 등에서부터 누적되었던 모든 작용들이 기억화된 채 가소성(plasticity)이 일어납니다. 그러니까 신경지도화(neuro mapping)는 신경가소성(neuroplasticity)의 영향을 받는, 마치 실제 지도나 네비게이션과 같이 구체적으로 그려질 수 있는, 그리고 그것에 나타날 수 있는 다양한 경로(pathway)와 길들이 그려질 수 있는 통합된 맵(integrated map)과 같습니다.

 신경지도화(neuro mapping)가 선명하게 잘 그려져 있을수록 우리는 더 선명하게 생명을 유지하고 움직일 수 있습니다. 마치 어느 곳을 가려고 할 때, 그곳까지의 경로(pathway)가 구체적으로 그려지고 있는 지도를 참고할 때 좀 더 수월하게 목적지까지 도착할 수 있는 것처럼 말입니다.
 이때 신경지도화(neuro mapping)는 단순히 입력(input)과 출력(output)을 위해서 고유한 신경 라인(nervous line)이 그려져 있는 것뿐만 아니라, 신경(nerve)의 특성상 말초신경(peripheral nerve)이 중추신경(central nerve)으로부터 파생되고, 말초신경(peripheral nerve)은 저마다 다른 특정 신체 부위까지 도달하게 되니, 이 역시 신경지도화(neuro mapping)의 일부분이라고 할 수 있습니다.
 이것은 신경(nerve)이 인체에 있어서, 전신의 모든 조직(tissue)과 연결되어 있는 것은 물론이거니와, 고유한 신경 라인(nervous line)과 연결되어 있는 신체 부위나 조직(tissue)들이 신경계(nervous system)의 중추(central)와 서로 소통되고 있다는 것을 의미합니다. 호문쿨루스(homunculus)의 이해는 여기에서부터 시작입니다. 신체 부위 곳곳이 중추(central)와 소통되고 있다는 것은, 그만큼 뉴런(neuron)으로 연결되고 있다는 것이고, 또 그것은 다량의 뉴런(neuron)을 함유하고 있는 만큼 가능한 일일 것입니다.

 처음 소개했던 것처럼, 호문쿨루스(homunculus)는 신경(nerve)이 밀집된 신체 부위를 비율적으로 나타난 인체도(human mapping)입니다. 이것은 선천적으로 어느 정도 지도화(mapping)가 타고 나기는 하지만, 항상 절대적이진 않습니다. 후천적으로도 지도화(mapping)는 변화됩니다. 신경가소성(neuroplasticity)이 충분히 변화될 수 있는 것처럼 말입니다.
 위의 그림이 호문쿨루스(homunculus)입니다. 굴곡진 모양이 드러나고 있는 부분들은 대뇌의 피질(cerebral cortex)을 나타내고 있습니다. 이때 대뇌 피질(cerebral cortex)에서 각 영역에 따라 신체 부위가 나타나고 있으며, 명칭으로도 함께 표현되고 있습니다. 그러니까 이것은 대뇌 피질(cerebral cortex)의 각 영역이, 신체의 어떤 부위와 지도화(mapping)되어있는지를 나타낸 그림인 것입니다. 대뇌 피질(cerebral cortex)의 특정 영역이 활성화(activation)된다면, 해당 지점으로부터 연결되어있는 신체 부위에 담긴 조직(tissue)들도 함께 활성화(activation)된다는 것입니다. 이렇게 신경계(nervous system)는 고유한 경로(specific pathway)에 따라 지도화(mapping)가 그려집니다.

 그래서 방금 소개한 대뇌 피질(cerebral cortex)의 각각의 영역과 연결된 신체 부위들을, 비율적으로 몸으로 표현한 그림이 위와 같습니다.
 호문쿨루스(homunculus)인 이것은 상대적으로 얼굴(face)과 손발(hand & foot)이 두드러지고, 그와 반대로 이들을 제외한 나머지 부위에서는 비율적으로 좀 더 적은 부피(volume)를 차지하고 있습니다. 신체 부위가 상대적으로 크면 클수록, 해당 부위가 대뇌 피질(cerebral cortex)과 더 많은 소통을 하고 있는 것이고, 그만큼 다량의 뉴런(neuron)을 거느리고 있다는 것을 의미합니다. 그렇기 때문에 이러한 부위들은, 그만큼 신경계(nervous system)의 기능(function)을 더 잘 발휘하고 있다고 말할 수 있습니다.
 신경계(nervous system)의 기능(function)을 더 잘 발휘한다는 것은 뇌의 기능(brain function)을 좀 더 즉각적으로 이루어질 수 있는 것이며, 몸의 회복(recovery) 및 긴장도(tightness rate)의 조절(control)과 같은 능력을 넘어서서 운동조절(motor control) 또한 더 잘 발휘할 수 있게 됩니다. 그래서 얼굴(face)에서는 다양한 표정과 감정 변화를 나타낼 수 있을 정도로 미세하게 움직일 수 있는 것이며, 그래서 손(hand)에서는 크고 작은 움직임에서부터 복잡하고 정교한 움직임까지 발휘할 수 있는 것입니다. 계속해서 반복하고 있는 부분이지만, 이런 모든 것은 중추(central)로부터 연결된 뉴런(neuron)의 기능(function)으로 가능한 일이며, 뉴런(neuron)이 많으면 많을수록 더 섬세한 움직임(delicate movement)까지 기능하게 됩니다.

 그러니 반대로 지도화(mapping)되지 못한다면, 해당 부위는 뇌(brain)와 그만큼 소통할 수 없으니 쉽게 피로해지고 쉽게 기능부전(dysfunction)될 수 있습니다. 이것은 결과적으로 부정적인 신경가소성(neuroplasticity)을 일으킬 것입니다. 신경가소성(neuroplasticity)은 이미 중추신경계(central nervous system)의 부전(dysfunction)까지 포함된 개념이기 때문에, 국소적인 문제로 시작했다 할지라도, 그것이 장기적으로 만성화(chroniczation)된 경우에는 중추신경계(central nervous system)까지 영향을 미쳐, 결과적으로는 모든 신경계(nervous system)에 가소성(plasticity)이 일어납니다.
 이것을 회복(recovery)하고 개선하기 위해서, 그리고 실질적으로 운동지도자들에게 있어 더 나은 운동조절(motor control)을 발휘하기 위해서, 애초에 선천적으로 타고난 신경지도화(neuro mapping)를 잘 활용할 수 있다면, 우리는 효율적으로 부정적인 신경가소성(neuroplasticity)을 중단시킬 수 있고, 나아가서 오히려 긍정적으로 신경가소성(neuroplasticity)을 일으킬 수 있습니다. 이를 가능케 하는 것인 호문쿨루스(homunculus)에서 살펴봤던 것처럼, 이미 뇌(brain)와 더 많이 소통되고 있는 부위에서의 조절(control)을 더 많은 의도적으로 일으키는 겁니다. 단지 국소적으로 의도적으로 움직이는 것에 불과해보일 수도 있지만, 사실은 이들 부위는 우리가 확인했던 것처럼 중추와 서로 연결되어있으니, 이러한 지점들에 의도적으로 자극(stimulation)을 가하여 중추신경계(central nervous system)에 더 많은 부위에 활성화(activation)를 일으킬 수 있습니다. (호문쿨루스(homunculus)에서 더 적은 비율로 부피(volume)를 차지하고 있는 부위에서의 조절(control)은, 그만큼 뇌(brain)를 자극(stimulation)시키는 데에도 적은 영향을 발휘하기 때문에)

 신경계(nervoys system)를 이해한다는 것은 운동조절(motor control)을 더 잘 발휘할 수 있는 하나의 중요한 인자가 됩니다. 이렇게 우리들은 뇌(brain)로부터 구체적으로 그려지고 있는 감각지도(sensory map)와 같은 호문쿨루스(homunculus)의 특성을 기반으로 하여, 움직임을 회복(movement recovery)하고 더 나은 운동조절(motor control)을 일으키기 위해서 신경계(nervous system)의 고유한 구조적인 특성을 적용할 수 있습니다. 더 나은 기능(function)을 위해서 말입니다.

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 김형욱이 읽어주는 '호문쿨루스(homunculus)로 보는 신경계(nervous system)와 운동조절(motor control)'

 본 포스팅에서 소개한 내용은 이미 널리 알려져 있는 내용이기도 합니다. 하지만 운동지도자들에게 있어서는 굉장히 생소한 경우가 대부분일 것입니다. 현장에서도 자주 경험하고, 그리고 자주 이야기하기도 하지만, 이것은 피트니스 현장에서 그만큼 신경계(nervous system)에 대한 부분을 고려하지 않거나 배우려 하지 않는 현실에 존재할 것입니다.
 하지만 짧은 시간 동안에 우리가 배웠던 것처럼, 신체의 각 영역은 신경학적으로 이렇게나 대단히 유의미하게 뇌(brain)와 연결되어 있습니다. 이를 움직임(movement)에, 그리고 운동에 잘 적용할 수 있다면, 더 나은 운동조절(motor control)이 가능할 것입니다. 우리는 계속해서 근육(muscle)이나 관절(joint)과 같은, 그리고 국소적인 부분(local area)만을 파고들 것이 아니라, 몸을 유기적으로 바라보고 근육(muscle) 아닌 조직의 구조와 기능(tissue structure & function)까지 함께 살펴봐야 될 것입니다.

 

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호문쿨루스(homunculus)로 보는 신경계(nervous system)와 운동조절(motor control)