ระบบ Limbic: ฟังก์ชั่นชิ้นส่วนและกายวิภาคศาสตร์ (พร้อมภาพ)

ระบบลิมบิก เป็นส่วนหนึ่งของสมองที่ประกอบไปด้วยโครงสร้างที่เชื่อมโยงทางร่างกายและหน้าที่หลายอย่างซึ่งมีส่วนร่วมในการประมวลอารมณ์

หลายพื้นที่เหล่านี้ถูกแช่อยู่ในสมองของเราซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนามของโครงสร้าง subcortical (ใต้สมองซีกสมอง) แม้ว่าจะมีบางส่วนของระบบ limbic ที่อยู่ในเปลือกสมองเช่น orbitofrontal cortex หรือ hippocampus

ภารกิจของระบบ limbic คือการควบคุมด้านต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการอนุรักษ์ตัวเองและการอยู่รอดของเผ่าพันธุ์ ตัวอย่างเช่นการตอบสนองทางอารมณ์แรงจูงใจระดับการเปิดใช้งานและแม้กระทั่งความจำบางประเภท

ประวัติความเป็นมาของการศึกษาระบบลิมบิก

แนวคิดของระบบลิมบิกมีการเปลี่ยนแปลงที่น่าสังเกตในช่วงเวลาหนึ่ง

เห็นได้ชัดว่าคำที่เกิดในปี 2207 กับโทมัสวิลลิสที่กำหนดกลุ่มของโครงสร้างที่ล้อมรอบก้านสมองเป็น "สมอง limbus" ("Limbus" หมายถึงขอบหรือเส้นขอบ)

ในปีพ. ศ. 2421 พอลปิแอร์โบอาได้แนะนำ มันหมายถึงพื้นที่ของสมองที่ใช้จากขอบโค้งของ gyps cingulate เพื่อ gyach parachipocampal ถึงแม้ว่าอันนี้เกี่ยวข้องกับกลิ่นเป็นหลัก

อย่างไรก็ตามผู้เขียนคนแรกที่พูดเกี่ยวกับบทบาทที่โครงสร้างนี้มีอยู่ในระนาบอารมณ์คือ James Papez นักประสาทวิทยาคนนี้มีชื่อเสียงในการเสนอแบบจำลองทางกายวิภาคสำหรับอารมณ์ (Papez circuit) ในปี 1937

แต่แนวคิดที่แท้จริงของ "ระบบลิมบิค" ซึ่งเป็นสิ่งที่เราใช้กันทุกวันนี้นั้นเป็นเพราะ Paul Maclean ซึ่งในปี 1952 ได้ขยายโครงสร้างที่เกี่ยวข้องและกำหนดวงจรด้วยวิธีที่ซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้เขายังเสนอทฤษฎีที่น่าสนใจของสมอง Triunic โดยอ้างว่าสมองของมนุษย์ประกอบด้วยสมองสามส่วนซึ่งเป็นผลมาจากวิวัฒนาการของเราในฐานะสายพันธุ์

ดังนั้นสิ่งแรกและพื้นฐานที่สุดคือสมองสัตว์เลื้อยคลาน จากนั้นระบบ limbic หรือสมองระดับกลางซึ่งเป็นสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวเก่าที่กำเนิดอารมณ์ ในที่สุดตั้งอยู่ด้านนอกเป็นสมองที่ได้มาล่าสุด: นีโอคอร์เท็กซ์

เขายังระบุด้วยว่าระบบลิมบิกไม่สามารถทำงานได้โดยปราศจากความช่วยเหลือจากนีโอคอร์เท็กซ์ (หรือส่วน "เหตุผล" ของเรา) ซึ่งมันสร้างการเชื่อมต่อมากมายสำหรับการประมวลผลทางอารมณ์

ส่วนประกอบของระบบลิมบิกและฟังก์ชั่น

ที่น่าสนใจคือไม่มีข้อตกลงสากลเกี่ยวกับโครงสร้างคอนกรีตที่ประกอบกันเป็นระบบลิมบิก ที่ยอมรับมากที่สุดคือ:

เยื่อหุ้มสมอง Limbic

มันตั้งอยู่รอบ corpus callosum และเป็นเขตเปลี่ยนผ่านเนื่องจากมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่าง neocortex และโครงสร้าง subcortical ของระบบ limbic

มันเป็นพื้นที่ของการเชื่อมโยงซึ่งก็คือการรวมข้อมูลประเภทต่าง ๆ และนำมารวมกันเพื่อให้ความหมาย ดังนั้นเราสามารถตีความบางสิ่งที่เกิดขึ้นกับเราและจำแนกว่าเป็นสิ่งที่น่าพอใจไม่เป็นที่พอใจเจ็บปวดหรือน่าพอใจ

มันรวมถึงพื้นที่ใดบ้าง?

- The cingulate gyrus: ห่อส่วนหนึ่งของ corpus callosum เป็นผู้รับผิดชอบในการประมวลผลและควบคุมการแสดงออกของอารมณ์และเรียนรู้พวกเขา ดูเหมือนว่าจะมีบทบาทสำคัญในการสร้างแรงจูงใจมีส่วนร่วมในพฤติกรรมที่มุ่งเป้าไปที่วัตถุประสงค์ มันแสดงให้เห็นว่ามีความสำคัญเช่นกันในพฤติกรรมของมารดาความผูกพันและปฏิกิริยาต่อกลิ่น

- การหมุน parachipocampal: มันตั้งอยู่ในพื้นที่ด้านล่างของสมองซีกโลกใต้ฮิบโปแคมปัส มันมีส่วนร่วมในหน่วยความจำส่วนใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการจัดเก็บและดึงความทรงจำ

ฮิบโป

มันตั้งอยู่ในส่วนตรงกลางของกลีบขมับและสื่อสารกับเปลือกสมอง, hypothalamus, พื้นที่ผนัง, amygdala ... ขอบคุณที่เชื่อมต่อหลาย ภารกิจที่โดดเด่นที่สุดคือการรวมการเรียนรู้และความจำ

ฮิบโปแคมปัสมีหน้าที่รับผิดชอบในการแนะนำความทรงจำระยะยาวในสิ่งที่เราเรียนรู้

ในความเป็นจริงเมื่อมีการบาดเจ็บในโครงสร้างนี้คุณจะไม่สามารถเรียนรู้สิ่งใหม่ ๆ ทิ้งความทรงจำของคุณในอดีตเหมือนเดิม สิ่งนี้เรียกว่าการลบความทรงจำ ทำไมความทรงจำที่เก่าแก่ที่สุดจึงไม่เปลี่ยนแปลง? เพราะพวกมันถูกเก็บไว้ในที่อื่นในเปลือกสมองซึ่งถ้าพวกเขาไม่บาดเจ็บความทรงจำก็ยังอยู่ที่นั่น

ฮิปโปแคมปัสยังทำงานอยู่ในการกู้คืนความทรงจำ ด้วยวิธีนี้เมื่อเราจำบางสิ่งบางอย่างในฐานะสถานที่หรือเส้นทางเราเป็นหนี้ส่วนหนึ่งของโครงสร้างนี้ ในความเป็นจริงมันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวางแนวอวกาศของเราและเพื่อระบุเบาะแสของสภาพแวดล้อมที่เรารู้จัก

เหตุใดโครงสร้างนี้จึงเป็นส่วนหนึ่งของระบบอารมณ์ ดีคุณควรรู้ว่ามีการเชื่อมโยงที่สำคัญมากระหว่างอารมณ์และความทรงจำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระดับการกระตุ้นทางอารมณ์ที่เหมาะสมจะช่วยให้เกิดความทรงจำ

ดังนั้นเราจึงจำสถานการณ์เหล่านั้นได้ดีกว่าซึ่งมีความหมายทางอารมณ์สำหรับเราเนื่องจากเราถือว่าพวกเขามีประโยชน์สำหรับอนาคตของเรามากกว่าผู้ที่ไม่ได้ทำ

hypothalamus

hypothalamus เป็นโครงสร้างที่สำคัญที่ตั้งอยู่ในส่วนล่างของฐานดอกที่อยู่ภายในช่องสายตา หนึ่งในหน้าที่ที่สำคัญที่สุดคือการควบคุมการทำงานของสิ่งมีชีวิตของเราให้สมดุล

มันมีการเชื่อมต่อจำนวนมากที่มีพื้นที่ที่แตกต่างกันมากของสมอง: สมองส่วนหน้า, ก้านสมอง, เส้นประสาทไขสันหลัง, ฮิปโปแคมปัส, อะมิกดาลา ฯลฯ

มันมีเซ็นเซอร์ที่มาจากส่วนใหญ่ของร่างกายของเรา: ระบบดมกลิ่น, เรติน่า, อวัยวะภายใน ... นอกเหนือจากความสามารถในการจับอุณหภูมิ, ระดับกลูโคสและโซเดียม, ระดับฮอร์โมน ฯลฯ

ในระยะสั้นมันมีผลต่อการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ, ระบบประสาทที่เห็นอกเห็นใจ (การตอบสนองความเครียดทั่วไปเช่นการเต้นของหัวใจที่เพิ่มขึ้นและเหงื่อออก), ระบบกระซิก (ระเบียบของอวัยวะภายในเมื่อเราพักอยู่), ฟังก์ชั่นต่อมไร้ท่อและพฤติกรรมเช่นปฏิกิริยา อารมณ์

มันเกี่ยวข้องกับความอยากอาหาร (พื้นที่ด้านข้าง hypothalamic) และความเต็มอิ่ม (ventromedial nucleus ของมลรัฐ) การตอบสนองทางเพศและการควบคุมของจังหวะ circadian (การนอนหลับและความตื่นตัว)

ใบอ่อน

amygdala เป็นหนึ่งในโครงสร้างที่ศึกษามากที่สุดของระบบประสาทและเชื่อมโยงโดยตรงกับอารมณ์

มันมีรูปร่างของอัลมอนด์และประกอบด้วยนิวเคลียสสองอันแต่ละแห่งอยู่ภายในกลีบขมับ

ในมือข้างหนึ่งดูเหมือนว่าฮอร์โมนความเครียดที่ถูกปล่อยออกมาเมื่อเรามีประสบการณ์ทางอารมณ์ที่สำคัญทำให้ความทรงจำที่รวมอยู่ในอารมณ์ และกระบวนการทั้งหมดนั้นทำโดย amygdala

นอกจากนี้พื้นที่สมองนี้แทรกแซงในการรับรู้ของการแสดงออกทางอารมณ์บนใบหน้า มันเป็นกระบวนการที่แม้ว่ามันจะดูไม่เป็นเช่นนั้น แต่ก็ทำแบบสั้น ๆ อัตโนมัติและไร้สติ สิ่งนี้สำคัญมากสำหรับการโต้ตอบทางสังคมที่เพียงพอ

หน้าที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ amygdala คือการประมวลผลความกลัวในการปรับพฤติกรรม นั่นคือเพื่อเรียนรู้ว่าสิ่งเร้าหรือสภาพแวดล้อมนั้นเกี่ยวข้องกับอันตรายบางอย่างดังนั้นร่างกายของเราจะต้องเตรียมพร้อมเพื่อป้องกันตัวเอง

ดังนั้น amygdala จะต้องรับผิดชอบในการเรียนรู้และเก็บความทรงจำโดยนัยของความกลัว (หมดสติมากขึ้น); ในขณะที่ฮิบโปจะได้รับความทรงจำที่เปิดเผย (ผู้ที่สามารถเกิดขึ้นอย่างมีสติ)

ตัวอย่างเช่นความเสียหายเฉพาะใน amygdala ที่ออกจากฮิบโปเหมือนเดิมจะทำให้เราไม่ได้เรียนรู้ที่จะกลัวการข่มขู่สิ่งเร้า แต่พวกเขาจะได้เรียนรู้สถานการณ์หรือสภาพแวดล้อมที่เหตุการณ์นั้นเกิดขึ้น

ในขณะที่แผลพิเศษในฮิบโปจะส่งผลกระทบต่อการเรียนรู้ของการชี้นำบริบทที่มีสติ แต่ก็จะไม่เปลี่ยนการเรียนรู้ของความกลัวปรับอากาศ

บริเวณผนังกั้น

มันตั้งอยู่เหนือบริเวณหน้าปากแม่น้ำและมีความสัมพันธ์กับฮิบโปแคมปัส, ไฮโปทาลามัสและพื้นที่อื่น ๆ มากมาย

ดูเหมือนว่ามันมีหน้าที่ในการยับยั้งระบบลิมบิกและระดับการแจ้งเตือนเมื่อพวกเขาถูก overtaxed โดยการเตือนที่ผิดพลาด ต้องขอบคุณกฎระเบียบนี้บุคคลจะสามารถรักษาความสนใจและความทรงจำของพวกเขาและพร้อมที่จะตอบสนองต่อความต้องการของสภาพแวดล้อมได้อย่างถูกต้อง

นั่นคือมันควบคุมสถานะการเปิดใช้งานที่รุนแรงซึ่งจะต่อต้านเรา

นิวเคลียสของผนังมีการรวมฟังก์ชั่นทางอารมณ์แรงจูงใจความตื่นตัวความจำและความรู้สึกที่น่าพึงพอใจเช่นความเร้าอารมณ์ทางเพศ

พื้นที่เพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับระบบ Limbic:

หน้าท้องที่พื้นที่ Tegmental

มันตั้งอยู่ในก้านสมองและมี dopaminergic (dopamine) ที่มีความรับผิดชอบต่อความรู้สึกที่น่ารื่นรมย์ หากได้รับบาดเจ็บในพื้นที่นี้ผู้เข้าร่วมการวิจัยจะมีปัญหาในการรู้สึกพึงพอใจและจะพยายามค้นหาผ่านพฤติกรรมเสพติด (ยาเสพติดอาหารเกมของโอกาส ... )

ในทางกลับกันหากชิ้นส่วนที่อยู่ตรงกลางของพื้นที่ tegmental ถูกกระตุ้นอาสาสมัครแสดงว่าพวกเขารู้สึกตื่นตัว แต่หงุดหงิด

เกาะเปลือกไม้

มันตั้งอยู่ภายในรอยแยก Sylvian และดูเหมือนว่าจะมีบทบาทสำคัญในการประมวลผลและการตีความของความเจ็บปวดโดยเฉพาะบริเวณด้านหน้า

นอกจากนี้ยังดำเนินการด้านอารมณ์ความรู้สึกหลักเช่นความรักความเกลียดความกลัวความโกรธความสุขและความโศกเศร้า

อาจกล่าวได้ว่ามันให้ความหมายกับการเปลี่ยนแปลงในสิ่งมีชีวิตทำให้คนตระหนักว่าเขาหิวหรือว่าเขาต้องการที่จะใช้ยาบางอย่างอีกครั้ง

คอร์เทกซ์ Orbitofrontal

มันมีการเชื่อมต่อกับพื้นที่ของระบบ limbic เช่น amygdala ดังนั้นจึงให้ความไว้วางใจกับการเข้ารหัสข้อมูลเกี่ยวกับสัญญาณทางสังคมและการวางแผนการโต้ตอบเหล่านี้กับผู้อื่น

ดูเหมือนว่าเขามีส่วนร่วมในความสามารถของเราในการค้นหาความตั้งใจของผู้อื่นด้วยรูปลักษณ์ท่าทางและภาษาของเขา

อย่างไรก็ตามอิทธิพลที่มีต่อกระบวนการทางอารมณ์และการประเมินค่าของรางวัลและการลงโทษไม่สามารถปฏิเสธได้

มันแสดงให้เห็นว่ามีบาดแผลในบริเวณนี้ทำให้เกิดการฆ่าเชื้อเช่น hypersexuality พูดสกปรกตลกไร้สาระการขาดการควบคุมแรงกระตุ้นด้วยยาเสพติดเสพติด; ตลอดจนปัญหาในการเอาใจใส่ผู้อื่น

ฐานปมประสาท

ประกอบด้วยนิวเคลียสของ accumbes, caudate nucleus, putamen, โลกสีซีด, สารสีดำ ... ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการควบคุมมอเตอร์

ส่วนต่าง ๆ เช่นนิวเคลียสของแอคซิมเบนเป็นพื้นฐานในพฤติกรรมเสพติดเนื่องจากนี่คือวงจรรางวัลของสมองและความรู้สึกของความสุข ในขณะที่พวกเขายังดูแลความก้าวร้าวความโกรธและความกลัว

เงื่อนไขที่ระบบ limbic ได้รับผลกระทบ

- ออทิสติก

ดูเหมือนว่าวงจร limbic ที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้ทางสังคม (เช่นผู้ที่เกี่ยวข้องกับ amygdala, cingulate gyrus และ orbitofrontal cortex) ไม่สามารถทำงานได้ดีในบุคคลที่มีความผิดปกติของออทิสติกสเปกตรัม

- กลุ่มอาการ Kluver-Bucy

ผลกระทบนี้เกิดขึ้นจากการสกัดอะมิกดาล่าและทวิภาคีนอกสมองส่วนหนึ่ง เป็นที่สังเกตได้ว่าผู้เข้าร่วมประชุมแสดงอาการเกินปกติ (พวกเขาสำรวจทุกอย่างด้วยปาก), hypersexuality, ใจเย็น, การสูญเสียความกลัวและการให้อาหารตามอำเภอใจ

- โรคไข้สมองอักเสบ Limbic

ประกอบด้วยกลุ่มอาการ paraneoplastic ซึ่งส่วนใหญ่มีผลต่อ hippocampus, amygdala, insula, cingulate gyrus และ orbito-frontal cortex ผู้ป่วยจะพัฒนาการสูญเสียความจำเสื่อมและเคลื่อนไหวโดยไม่สมัครใจ

- ภาวะสมองเสื่อม

ภาวะสมองเสื่อมบางรูปแบบอาจส่งผลต่อระบบลิมบิกหรือส่วนที่เกี่ยวข้องทำให้เกิดอาการควบคุมอารมณ์ไม่ได้ ยกตัวอย่างเช่น fronto-temporal dementia นั้นมีความเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการเกิดอาการตามแบบฉบับของรอยโรคในพื้นที่ orbito-frontal ของสมอง

- โรควิตกกังวล

มันอาจเป็นไปได้ว่าในความผิดปกติของความวิตกกังวลมีความล้มเหลวในการควบคุมว่าโครงสร้างเยื่อหุ้มสมองและฮิบโปจะต้องออกแรงในการปรับของ amygdala

- โรคจิตเภท

ในผู้ป่วยโรคจิตเภทมีการลดลงของปริมาณของพื้นที่ limbic เซลล์ประสาทของฮิบโปไม่ได้จัดระเบียบอย่างถูกต้องและมีขนาดเล็กและในหน้า cingulate และฐานดอกมีเซลล์ GABAergic (ยับยั้ง) น้อยลง

- โรคลมชัก Limbic

เรียกอีกอย่างว่า Medial Temporal Lobe Epilepsy (MLT) ในโรคลมชักประเภทนี้แผลจะถูกสร้างขึ้นในโครงสร้างเช่น hippocampal, amygdala หรือ uncus สิ่งนี้มีผลต่อความทรงจำในการลดหย่อนนั่นคือผู้ป่วยมีปัญหาในการเรียนรู้สิ่งใหม่ นอกจากนี้คนเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะประสบกับความวิตกกังวลและภาวะซึมเศร้า

- สมาธิสั้น

มีผู้เขียนที่คิดว่าความล้มเหลวบางอย่างในระบบลิมบิกอาจเป็นสาเหตุของความผิดปกติของสมาธิสั้น ดูเหมือนว่าฮิพโพแคมปัสของผู้ป่วยเหล่านี้มีขนาดใหญ่ขึ้นและยังไม่มีการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพระหว่างอะมิกดาลากับเยื่อหุ้มสมอง orbitofrontal ดังนั้นพวกเขาสามารถมีส่วนร่วมในพฤติกรรมที่ไม่ถูกยับยั้งตามแบบฉบับของวิชาเหล่านี้ (Rajmohany & Mohandas, 2007)

- ความผิดปกติทางอารมณ์ (ซึมเศร้า)

ตามการศึกษาบางอย่างมีการเปลี่ยนแปลงในปริมาณของสมองกลีบหน้า, ปมประสาทฐาน, ฮิบโปและ amygdala ในความผิดปกติเหล่านี้ เห็นได้ชัดว่ามีการเปิดใช้งานน้อยลงในบางพื้นที่ของระบบลิมบิก