Лимбическая система в составе головного мозга выполняет задачу организации согласованной деятельности всех мозговых отделов. Опоясывая мозговой ствол, эта структура тесно взаимодействует с другими участками мозга, направляя сложные поведенческие реакции, участвуя в формировании эмоциональных проявлений и мотивации. Развернутые функциональные связи поддерживают разные формы деятельности организма – сохранение жизни и вида, соматовегетативную интеграцию, процессы концентрации внимания, запоминания, эмоционального реагирования. Система оснащена многочисленными афферентными и эфферентными входами-выходами.
Определение
Лимбическая система состоит из ряда головной мозг структуры, ответственные за обработку чувств и эмоций, чтобы привести к новым воспоминаниям и телесным изменениям. Он обрабатывает эти стимулы как электрические сигналы на протяжении Центральная нервная система, что позволяет формировать память, а также вегетативные и поведенческие изменения. В конечном счете, лимбическая система связывается с эндокринная система чтобы позволить выпуск гормонов, чтобы организм мог правильно реагировать на представленные стимулы.
Как это работает?
Лимбическая система охватывает несколько областей мозга, и все функциональные возможности системы еще предстоит полностью понять. Несмотря на это, ученые выявили множество структур, важных для лимбической системы, таких как лимбическая доля, образование гиппокампа, миндалина, таламус и гипоталамус. Эти структуры способны связываться друг с другом, стимулируя отдельные клетки структур, известные как нейроны. В конце концов, между нейронами устанавливаются связи, которые обеспечивают быструю обработку от начального стимула до конечного физического изменения.
Миндалевидные ядра
В серии аутопсий головного мозга больных шизофренией не выявлено существенного увеличения объема миндалевидных ядр (Steven A. et al., 2002). Однако, данные полученные при помощи МРТ, в настоящее время относятся к достаточно грубым методам изображения, не говоря уже о КТ и по сравнению с аутопсией могут быть менее достоверными.
В сравнительном обзоре Wright et al (2000), изучавшим размеры 44 областей мозга при шизофрении, было отмечено, что миндалины левого и правого полушарий сокращены в своем объеме на 10% и это заметно в большей степени, чем сокращение обема остальных участков мозга. Потеря серого вещества миндалевидного тела и изменение формы последнего так же были доказана с помощью тех исследований, которые обращали внимание на показатели желудочко-мозгового индекса. В то же время многие авторы отмечают методологические трудности исследования миндалевидного тела лимбической системы больных шизофренией.
Вернуться к Содержанию
Обзор нервной системы
нервная система состоит из отдельных нервных клеток, известных как нейроны, которые специализируются по своей способности взаимодействовать с электрическими сигналами со скоростью до 120 метров в секунду. Эти высокие скорости имеют решающее значение для работы нервной системы, поскольку она позволяет одному нейрону отправлять информацию в мозг и обратно практически мгновенно.
- Дендриты, которые преобразуют и получают электрические сигналы
- клетка тело (или сома), которое содержит ядро и обрабатывает сигнал
- Аксон, который передает сигнал следующему нейрону
В состоянии покоя нейроны обладают потенциалом мембраны, который определяется концентрацией ионов по обе стороны мембраны нейрона. Когда стимул получен, нейроны создают быстрое и временное изменение этого потенциала, который теперь называется потенциалом действия. Эти потенциалы действия быстро изменяют поляризацию нейрона, позволяя передавать сигналы между нейронами.
Нейроны образуют всю нервную систему, которая разбивается на две подсистемы: центральную нервную систему и периферическая нервная система, Центральная нервная система (ЦНС) включает головной и спинной мозг, а периферическая нервная система (ПНС) включает все другие нейроны, распределенные по всему телу. При обсуждении лимбической системы мы в первую очередь сосредоточимся на мозге ЦНС, а при обсуждении гипоталамуса – при упоминании ПНС.
Клинические проявления. Нарушения в работе лимбической системы
1- Деменция
Лимбическая система связана с причинами возникновения нейродегенеративных заболеваний, в частности болезни Альцгеймера и болезни Пика. Эти патологии сопровождаются атрофией в лимбической системе, особенно в области гиппокампа. При болезни Альцгеймера появляются старческие бляшки и нейрофибриллярные сплетения (клубки).
2- Тревожность
Расстройства тревожности являются результатом нарушений в регуляции активности миндалины. В научной литературе подробно описана цепь страха, в которой задействованы миндалина, префронтальная кора и передняя часть поясной извилины головного мозга. (Cannistraro, 2003).
3- Эпилепсия
Эпилепсия может проявляться как следствие изменений в лимбической системе. Височная эпилепсия является наиболее распространенной у взрослых, и происходит в результате склероза в гиппокампе. Есть мнение, что этот тип эпилепсии связан с дисфункцией на уровне лимбической системы.
Структуры, связи и функции лимбической системы
Лимбическая доля
Зубчатая кора головного мозга является внутренней частью головного мозга, которая расположена выше (выше) и дорсальнее (позади) мозолистого тела. Он состоит из переднего (фронтального) и заднего (заднего) отделов, которые оба получают информацию от формирования таламуса и гиппокампа.
Основной функцией этой области является регулирование как вегетативной функции, так и сознательной функции. Автономные функции включают в себя непроизвольные изменения, такие как увеличение частоты сердечных сокращений на угрозу в окружающей среде, в то время как сознательные реакции включают добровольный выбор, такой как решение реагировать на угрозу (например, сделать шаг назад). Сознательный ответ также важен при контроле эмоций. Другими словами, вместо того, чтобы воспринимать саму эмоцию (например, чувствовать боль), поясная извилина контролирует то, что человек думает об эмоции (например, как вы относитесь к боли).
Парагиппокампальная извилина состоит из нескольких отдельных областей в средней части височной доли. Наиболее значимая из этих областей включает в себя энторинальную кору, которую парагиппокампальная извилина использует для отправки информации из коры в гиппокампальную формацию.
Гиппокампальная формация
Гиппокамп представляет собой роговидную структуру, которая окружает боковые желудочки. Основная функция заключается в обработке новой информации и формировании долговременных воспоминаний, которые затем сохраняются в других областях мозга. Если поврежденный человек не может создавать новые долговременные воспоминания. Тем не менее, человек может запомнить долгосрочные воспоминания, которые уже были сохранены.
Гиппокамп чаще всего получает информацию из энторинальной коры парагиппокампальной извилины. При получении информация, как правило, опосредована путём выполнения. Эффективный путь посылает сигналы с использованием волокон по всей субикулюме специфического комплекса и в зубчатую извилину, где волокна затем простираются от зубчатой извилины до аксонов CA3. Коллатерали Шаффера затем соединяются с дендритами на аксонах CA1. Аксоны CA1 содержат волокна, которые выходят из гиппокампа в последующие области мозга.
миндалина
Миндалина поддерживает два основных пути обработки информации: дорсальный и вентральный. Оба маршрута посылают информацию в гипоталамус, в то время как вентральный маршрут также отправляет информацию в таламус.
таламус
*Запись: Запах не обработан таламусом. Запах получен обонятельными луковицами и является напрямую отправлено для эмоциональной обработки и формирования памяти.
Hyopthalamus
Гипоталамус также расположен в промежуточном мозге, который находится ниже таламуса и одновременно и ниже, и латеральнее третьего желудочка. Основная функция заключается в гомеостатической регуляции, так как гипоталамус непосредственно контролирует автономная нервная система (АНС). ANS является частью PNS, которая контролирует непроизвольные действия и ритмы внутренних органов, включая частоту сердечных сокращений, кровяное давление и пищеварительные движения. ANS охватывает две подсистемы – Симпатическая нервная система («Бой или бегство») и парасимпатическая нервная система («Отдыхай и переваривай»).
Гипоталамус – это центральная структура, которая должна стимулироваться для создания физических изменений в организме. Это потому, что гипоталамус напрямую связан с гипофиз и, таким образом, немедленно влияет на гормоны, выделяемые гипофизом железа, Эта связь является перекрестным разговором между нервной системой и эндокринной системой, переводя нервные стимулы, полученные мозгом, в гормональные изменения во всем теле.
Альтернативно, гипоталамус может высвобождать нейросекреторные клетки в кровеносные сосуды, которые проникают и активируют передний гипофиз. Передний гипофиз затем увеличивает или уменьшает гормоны, распределяемые в крови, в зависимости от того, направляются ли нейросекреторные клетки из гипоталамуса для стимуляции или ингибирования определенного гормона.
Часть гипофиза, с которой взаимодействует гипоталамус – передний или задний – зависит от сигнала, получаемого мозгом, и потребностей организма.
Гиппокамп
В исследовании C. McDonald et al. (2006) было выявлено уменьшение объема правого и левого гиппокампа, 2,47 мл и 2,50 мл, против 2,54 мл и 2,61 мл у здоровых лиц, что соответствует примерно уменьшению объема этой структуры мозга примерно на 6%.
Некоторые авторы отмечают, что уменьшение объема гиппокампа, как части лимбической системы, заметно уже после первого психотического эпизода, однако, по мнению других исследователей, эти изменения фиксируются и до манифестации шизофрении и прогрессируют после ее начала. Отметим, что у родственников больных шизофренией также можно выявить уменьшение объема гиппокампа и амигдала.
При шизофрении нарушено функционирование амигдала, этот факт обнаруживается при исследовании больных шизофренией с помощью метода вызванных потенциалов (Р300).
В гиппокампе больных шизофренией при уменьшении объема нейронов, «разряженности» их взаиморасположения обнаружено увеличение числа патологически измененных миелинизированных аксонов с истонченными миелиновыми оболочками, набухшими периоксанальным глиальным отростком и сморщенным аксоном. Пропорция этих волокон в общем числе миелинизированных аксонов и их численная плотность при шизофрении в 2 раза больше, чем в контрольной группе. В то же время известно, что патологические и репаративные изменения аксонов зависят от реакции, окружающих их клеток микроглии (Коломеец Н.С., 2007).
Своеобразные нарушения памяти, в первую очередь рабочей, при шизофрении, сказывающиеся на трудностях обучения лиц, страдающих этой болезнью могут указывать на вовлечение гиппокампа в патологический процесс.
По данным Shenton et al. (2001), объемы медиальных отделов височных долей, обычно включающих в себя гиппокамп и миндалевидное тело, значительно сокращены в своих размерах. Эти изменения были отмечены у 70% больных шизофренией.
Список используемой литературы
Показать спрятать
Функции
Лимбическая система отвечает за следующие функции:
- Обонятельную.
- Коммуникативную.
- Кратковременную и долгосрочную память.
- Регулирует сон.
- Регулирует функционирование внутренних органов организма.
- Формирует мотивацию и эмоции.
- Участвует в интеллектуальных процессах.
- Формирует вегетативную и эндокринную деятельность организма.
- Отчасти формирует половой и пищевой инстинкты.
Функции лимбической системы не ограничиваются перечисленными.
Благодаря своему анатомическому строению она является основной структурой в координировании жизненно важных функций организма. Суммируя сигналы от внешней и внутренней среды, она анализирует их и посылает команды, тем самым активируя рад соматических и вегетативных реакций. Такое строение помогает регулировать приспособительные реакции организма к внешним раздражителям и поддерживать внутренний баланс на оптимальном уровне. Именно поэтому ее дисфункция столь значима для человека.
При раздражении некоторых ее структур значительно нарушаются функции внутренних органов. К примеру, при воздействии на миндалины нарушается сердечная деятельность, возникают парезы кишечника или ускоряется перистальтика, изменяется процесс секреции желудка, в гормональной сфере также отмечаются сбои, особенно подвержен им гипофиз.
Помимо этого лимбическая система отвечает за адекватное функционирование цепочки «бодрствование – сон». Также регулирует обменные процессы в организме, влияет на водно-солевой обмен, температурный баланс.
Главной социальной значимостью висцерального мозга системы является формирование эмоций. В экспериментах на животных было доказано, что при удалении части ее структур, а именно миндалин, приводит к неуверенности, тревожности, снижению агрессии. При проведении электростимуляции миндалин у людей наоборот возникала раздражительность агрессия, страх, панические приступы.
При поражениях лобной коры у человека возникает эмоциональная лабильность, особенно это проявляется при оценке эмоций, направленных на удовлетворение своих потребностей. Все эти исследования доказывают значимую роль висцерального мозга в эмоциональной, следовательно, и социальной сферах.
Еще одна важная особенность висцерального мозга – участие в процессе обучения. Основную роль в этом играют задние области лобной коры и гиппокамп. Их значение в трансформации кратковременной памяти в долговременную вряд ли можно переоценить. Дисфункция этих структур приводит к невозможности усвоения новых знаний и отсутствию формирования долгосрочной памяти.
Ранее считалось, что благодаря своему анатомическому строению висцеральный мозг отвечает только за обработку данных, получаемых от органов обоняния. В наше время ученые доказали, что это не так и она способна анализировать сигналы, полученные из различных источников.
Лимбическая система отвечает за социальную адаптацию человека во внешнем мире и приспособление его к изменениям в социуме.
Нарушения лимбической системы
При нарушениях со стороны висцерального мозга страдает, прежде всего, память. И хотя лимбическая система не является архивом, нарушаются процессы воспроизведения и восстановления знаний и навыков, воспоминания остаются, но становятся разрозненными.
Причин ее нарушения множество, к основным относятся следующие:
- травмы головы;
- инфекции, поражающие нервную систему;
- нейротоксины;
- заболевания сосудистой системы головного мозга;
- психиатрическая патология;
- алкогольные отравления.
Как результат этих заболеваний, нарушения со стороны висцерального мозга проявляются в виде частых перепадов настроения, потери ориентации, психиатрических патологий (зрительных, обонятельных и слуховых галлюцинаций), спутанности сознания (сопорозные состояния), нарушений со стороны желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой, эндокринной и иммунной систем, в особых случаях – эпилептоидными состояниями (в зависимости от локализации патологического процесса).
Висцеральный мозг, как и нервная система в целом, еще до конца не изучен. Ученые по-прежнему проводят исследования с целью достоверно установить все функции и методы коррекции состояний, вызванных дисфункцией.
