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전두엽 (Frontal Lobe) 은 기억력·사고력 등의 고등행동을 관장한다. 비교해부학상으로는 이 부분이 포유류 중에서 고등한 것일수록 잘 발달되어 있다. 인간은 전두엽의 발달이 특히 현저하다. 원숭이류나 유인원류의 대뇌와 비교하면 사람의 전두엽은 전상방으로 둥글게 튀어나와 있다. 그것은 머리의 전방부, 즉 이마의 외형에도 잘 나타나 있다. 전두엽의 하면은 안와의 천장을 이루는 골판 바로 위에 붙어 있다. 또, 전두엽의 뒤쪽은 두정엽 으로 계속되고, 후하방은 측두엽 의 앞부분과 접하고 있다. 전두엽은 고등한 정신 작용이 있는 곳이라고 예로부터 생각되었으나 근래 이 부분을 광범위하게 상처를 입히는 수술이 시행된 결과로는 반드시 그 점을 입증하지 않는 듯하다. 그러나 전두엽은 매우 넓은 범위에 이르고 있으므로 그 중 어딘가에 높은 단계의 중추가 있다는 설이 있어 오늘날까지도 아직 결론을 내리지 못하고 있다.

전두엽은 어떤 상황이 위험한지 아닌지의 여부를 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 또한, 전두엽은 동기 부여를 줘서 주의집중을 하게 하고, 계획을 세우거나 결심을 하는 등의 목표 지향적인 행위를 주관하며, 인간성과 도덕성을 관장한다. 따라서 전두엽이 손상을 받거나 망가지면 계획을 세우고 복잡한 행동을 하거나 아이디어를 구상하는 일이 불가능해질 뿐만 아니라, 새로운 환경에 적응하지 못하고 비합리적인 자극에 예민해지게 된다. 전두엽에 손상이 있더라도 언어나 의식 상태는 지장을 받지 않으며, 단지 적응하고 계획을 세우는 일이 힘들어질 뿐이다.