Cross-modal plasticity

감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)은 뇌가 영향을 받는 영역을 재구성하고 기능적 변화를 줌으로써 감각 소실을 보상하기 위해 적응하는 현상이다[1]. 이러한 유형의 신경 가소성은 질병 또는 뇌 손상으로 인한 감각 손상 후에 종종 발생하며, 선천성 실명 또는 언어 전 난청과 같은 장기간의 감각 소실 후에 가장 두드러진다[1].

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감각통합 가소성(Cross-modal plasticity) 메커니즘:

감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)과 관련된 메커니즘을 이해하는 것은 감각 시스템의 차별화에 대한 근본적인 이해를 얻는 데 필수적이다[3]. 감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)의 기초가 되는 중심 메커니즘 중 하나는 뇌의 다른 감각 영역 간의 연결성 증가이다[4]. 이 증가된 연결성은 뇌가 감각 결손을 보상하고 영향을 받는 개인의 촉각이나 청각과 같은 다른 감각의 처리를 개선할 수 있게 한다[2].

감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)의 또 다른 중요한 메커니즘은 이전에 사용되지 않았거나 충분히 활용되지 않은 신경 경로의 활성화이다[5]. 예를 들어, 언어 전 청각 장애가 있는 사람의 경우 청각 피질이 시각 정보를 처리하도록 재구성된다[2]. 이를 통해 향상된 시각적 처리 능력을 얻을 수 있으며, 이는 언어 습득과 의사소통에 도움이 될 수 있다[2]. 마찬가지로 선천성 시각장애인의 경우 시각 피질이 청각 및 촉각 정보를 처리하도록 재구성된다[1]. 이는 청각 및 촉각 처리 능력 향상으로 이어진다[1].

감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)에서 경험의 역할:

경험은 감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)에 중요한 역할을 한다. 연구에 따르면 태어날 때부터 청각장애인 또는 시각장애인이었던 사람들은 나중에 청각장애인 또는 시각장애인이 된 사람들에 비해 뇌의 더 큰 재편성을 보인다[1]. 이는 감각 소실이 일찍 일어날수록 감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)이 발생할 가능성이 크다는 것을 시사한다.

또한, 경험의 유형은 감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)에도 역할을 한다. 예를 들어, 광범위한 훈련을 받은 음악가들은 각각의 감각에서 향상된 처리 능력을 보여준다[4]. 이것은 광범위한 훈련이 음악을 처리하는 데 관련된 신경 경로를 강화했고, 이는 다시 다른 의미의 처리 능력을 향상시켰기 때문인 것으로 생각된다[4].

감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)의 임상적 의미:

감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)을 이해하는 것은 중요한 임상적 의미를 갖는다. 청각 장애 또는 실명과 같은 감각 결손이 있는 사람들을 위한 재활 프로그램을 개발하는 데 사용될 수 있다[1]. 뇌의 적응력과 재편성 능력을 활용함으로써, 감각 결손이 있는 사람들은 그들의 감각 손실을 보상하고 삶의 질을 향상시키는 것을 배울 수 있다.

또한 감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)을 이해하면 감각 처리 능력을 향상시키는 신기술 개발에 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 달팽이관 삽입물과 망막 삽입물은 각각 청각 및 시력 손실을 가진 개인을 돕기 위해 개발되었다[2]. 감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)의 메커니즘을 이해함으로써, 연구자들은 뇌의 적응과 재구성 능력을 활용하는 보다 효과적인 임플란트 기술을 개발할 수 있다.

결론:

감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)은 영향을 받는 영역을 재구성하고 기능을 변경하여 감각 결손을 보상할 수 있는 뇌의 두드러진 적응 기능이다[4]. 감각통합 가소성(Cross-modal plasticity)의 메커니즘을 이해하는 것은 감각 시스템의 차별화에 대한 근본적인 이해를 얻는 데 중요하다[3]. 또한 중요한 임상적 영향을 미치며 감각 처리 능력을 향상시키는 새로운 기술 개발에 도움을 줄 수 있다[2].

 

 

참고문헌

[1] "Cross modal plasticity is a type of neuroplasticity and often occurs after sensory deprivation due to disease or brain damage. The reorganization of the neural network is greatest following long-term sensory deprivation, such as congenital blindness or pre-lingual deafness."
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Cross_modal_plasticity

[2] "cross-modal plasticity, also called cross-modal neuroplasticity, the ability of the brain to reorganize and make functional changes to compensate for a sensory deficit. Cross-modal plasticity is an adaptive phenomenon, in which portions of a damaged sensory region of the brain are taken over by unaffected regions."
URL: https://www.britannica.com/science/cross-modal-plasticity

[3] "Understanding the mechanisms that are involved in cross-modal plasticity is central to a basic understanding of the differentiation of sensory systems, and also has important implications for..."
URL: https://www.nature.com/articles/nrn848

[4] "Cross-modal plasticity is a striking adaptive feature of the brain, whereby the loss of one sensory modality induces cortical reorganization that leads to enhanced sensory performance in remaining modalities. Much is known about the macroscopic modifications in the brain that underly cross-modal pla … The foundations of cross-modal plasticity"
URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27195068/

[5] "Although recent studies of deaf and blind humans have also provided convincing behavioural, electrophysiological and neuroimaging evidence of increased capabilities and altered organization of spared modalities, there is still much debate about the identity of the brain systems that are changed and the mechanisms that mediate these changes."
URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12042879/