후두엽(後頭葉, occipital lobe)은 대뇌피질을 구성하는 네 가지 주요 엽(전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽) 중 하나로, 대뇌의 가장 뒤쪽에 위치한다. '후두엽'이라는 명칭은 한자어 '뒤 후(後)', '머리 두(頭)', '잎 엽(葉)'에서 유래하였으며, 영어 명칭인 'occipital lobe'은 라틴어 'occiput'(뒤통수)에서 파생되었다. 이 부위를 덮고 있는 머리뼈는 뒤통수뼈(후두골)라고 한다.
위치 및 구조
후두엽은 대뇌피질의 엽 중 가장 작은 엽이다. 바깥쪽 표면에서는 두정후두고랑(parieto-occipital sulcus)의 위쪽 끝부분과 후두전패임(preoccipital notch)을 잇는 가상의 선 뒤쪽에 해당하며, 안쪽 표면에서는 두정후두고랑의 뒤쪽 부분에 해당한다. 소뇌의 위쪽에 위치하며, 소뇌와는 경막(dura mater)으로 분리되어 있어 신경이 직접 연결되어 있지 않다. 후두엽 내부에는 새발톱고랑(calcarine fissure)이라는 중요한 해부학적 구조가 있다.
기능
후두엽은 시각 정보의 처리와 해석을 담당하는 뇌의 핵심 영역이다. 눈의 망막을 통해 들어온 시각 정보는 시상의 외측슬상핵(lateral geniculate nucleus)을 거쳐 후두엽의 일차시각피질(primary visual cortex, V1)에 도달한다. 이후 이 정보는 후두엽 내의 여러 영역(V2, V3, V4, V5 등)으로 전파되어 사물의 위치, 모양, 색상, 운동 상태 등이 분석된다.
좌뇌의 후두엽은 양쪽 눈의 좌측 망막에서 출발한 신호, 즉 우측 시야에 대한 정보를 처리하며, 우뇌의 후두엽은 양쪽 눈의 우측 망막에서 출발한 신호, 즉 좌측 시야에 대한 정보를 처리한다.
두 흐름 가설(two-streams hypothesis)
일차시각피질에서 처리된 시각 정보는 후두엽의 여러 피질 영역을 거친 후 두 가지 경로로 나뉘어 전달된다.
- 등쪽 경로(배측경로, dorsal stream): 두정엽으로 신호를 전달하며, 사물의 위치나 운동 상태('어디에', '어떻게')를 처리한다.
- 배쪽 경로(복측경로, ventral stream): 측두엽으로 신호를 전달하며, 사물의 종류와 정체('무엇인지')를 인식하는 데 관여한다.
임상적 중요성
뇌출혈, 외상, 종양 등으로 후두엽의 일차시각피질이 손상되면 병변 위치에 대응되는 시야 영역을 인지하지 못하는 시야결손이 발생한다. 이때 해당 영역이 검게 보이는 것이 아니라, 그 영역 자체가 존재하지 않는 것처럼 인지하지 못하게 된다. 일차시각피질 이후의 영역이 손상될 경우 대뇌성 색맹(cerebral achromatopsia), 움직임을 인지하지 못하는 무동시(akinetopsia), 필기불능증(agraphia) 등이 나타날 수 있다. 후두엽이 뇌전증(간질)의 원인이 되는 경우도 있으며, 이는 전체 뇌전증의 약 5~10%를 차지하는 것으로 보고된다.