08.05.2019

Limbični sistem. normalna fiziologija. limbični sistem


limbični sistem (sinonim: limbični kompleks, možgani, rhinencephalon, thymencephalon)

kompleks struktur srednjega, srednjega in telencefalon sodeluje pri organizaciji visceralnih, motivacijskih in čustvenih reakcij telesa.

Glavnina struktur L.S. sestavljajo možganske tvorbe, povezane s starodavno, staro in novo skorjo, ki se nahajajo predvsem na medialna površina hemisfere veliki možgani, kot tudi številne subkortikalne strukture, tesno povezane z njimi.

Strah torej vključuje predvsem nezaveden, izjemno hiter mehanizem za opozarjanje možganov na možnost grožnje. To, da nenadzorovano trzate, ko vas nekdo prestraši, je posledica sprožitve tega nezavednega mehanizma. Čeprav je pogosto vir zabave, se nihče ne more naučiti povzročati hrupa ali nepričakovanega dotika.

Priznani astronom Carl Sagan je sprožil projekt Zlata plošča s ciljem posredovanja zemeljskih podatkov kateremu koli bitju, ki bi ga lahko srečalo. vesoljska ladja v vesolju. Tako se danes, 18 let po tem, ko je Ann Druan postala vdova, ta dragocena pesem ljubečih možganov še vedno sliši v prostranosti vesolja.

Na začetni stopnji razvoja vretenčarjev L.s. zagotavlja vse najpomembnejše reakcije telesa (prehrana, orientacija, spolnost itd.), ki nastanejo na podlagi najstarejšega čuta na daljavo - vonja (Vonj) . Deloval je kot povezovalni dejavnik številnih integralnih telesnih funkcij in je združil strukture terminala, diencefalona in srednjih možganov v en sam morfofunkcionalni kompleks. Številne strukture L.s. na podlagi naraščajočih in padajočih poti tvori zaprte sisteme.

Da bi preusmerili bistvo človeške rase na medzvezdno občinstvo, se Sagan in njegova ekipa lotijo ​​odkritja vpogleda v notranjost naših možganov. Strokovnjaki upajo, da bodo nova raziskovalna prizadevanja pomagala v boju proti avtizmu, Alzheimerjevi bolezni in depresiji, pravi dr. Insel, direktor ameriške nacionalni inštitut duševno zdravje. »Končna pot do razumevanja, kdo smo, je razumevanje naših možganov,« je prepričan.

Ta kompleksen organ se je razvijal milijone let s podobnim postopkom dodajanja skodelic sladoleda kornetu, pravi David J. Linden, avtor in nevroznanstvenik na univerzi Johns Hopkins. Njegova glavna dela, mali možgani in hipotalamus, ki se ukvarjata z doseganjem stroge nuje, se nista nikoli razvila. S tega vidika ne izoliramo preveč od kuščarjev, pojasnjuje, ko opisuje prve elemente evolucije. " Živčni centri procesiranje čustev, hipokampus in amigdala sta bolj razvita pri miših kot pri kuščarjih,« nadaljuje raziskovalec. »Ko boste nadaljevali, boste ugotovili, da imamo ljudje velikansko in zapleteno skorjo,« pravi o zgornjih možganih.

Morfološko, HP pri višjih sesalcih vključuje ( riž. 1 ) področja stare skorje (cingularni ali limbični girus), nekatere tvorbe nove skorje (temporalna in čelne regije, vmesna frontotemporalna cona), subkortikalne strukture (, caudatus, lupina, septum, retikularna tvorba srednjih možganov, nespecifična jedra talamus).

Tu sta misel in jezik. Obstaja preprost način, da razumemo, kako so se razvili naši možgani. Recimo, da vas nekdo prosi, da izdelate motorni čoln, vendar vam ponudi preprost lesen čoln. Vse, kar lahko storite, je, da mu dodate podrobnosti. To je definicija evolucije možganov: vse, kar je naredila, je prineslo subtilne spremembe prvotnega načrta, pravi Linden. Preplet med starejšimi in novejšimi predeli možganov nas dela danes.

Pomislite, kdaj ste bili cenjeni. Vaš šef začne z 19 pozitivnimi stvarmi. Če pa bo na koncu kakšna kritika, si jo boste zapomnili. Tako ostanejo dvajseta leta negativna,« pravi Hanson. To pretiravanje, imenovano pristranski psihologi, selektivni spomin - pomaga ljudem v preteklosti preživeti. Naši predniki so bili prisiljeni kupovati nagrade, hrano in partnerje ter se izogibati oviram, kot so plenilci. Če danes ne boste nagrajeni, boste imeli jutri novo priložnost. Če pa se ne izognete plenilcu?

Strukture L.S sodelujejo pri uravnavanju najpomembnejših bioloških potreb, povezanih s pridobivanjem energije in plastičnih materialov, vzdrževanjem vode in ravnovesje soli, optimizacija telesne temperature itd.

Eksperimentalno je bilo dokazano, da čustvena žival, ko jo stimulirajo nekateri deli HP. se kažejo predvsem z reakcijami agresije (jeza), bega (strah) oz mešane oblike vedenja, kot so obrambne reakcije. Čustva se za razliko od motivacije pojavijo kot odziv na nenadne spremembe v okolju in opravljajo vlogo taktične naloge vedenja. Zato so prehodne in neobvezne. Dolgotrajne nemotivirane spremembe čustvenega vedenja so lahko posledica organske patologije ali delovanja nekaterih antipsihotikov. IN različne oddelke HP odprli so se centri »užitka« in »neugodja«, združeni v sistemih »nagrade« in »kazni«. Ko je stimuliran sistem »kaznovanja«, se obnašajo enako kot s strahom ali bolečino, ko je stimuliran sistem »nagrajevanja«, pa se nagibajo k temu, da nadaljujejo in izvajajo sami, če se jim ponudi taka priložnost. Učinki nagrajevanja niso neposredno povezani z regulacijo bioloških motivacij ali zaviranjem negativnih čustev in najverjetneje predstavljajo nespecifičen mehanizem pozitivne ojačitve, katere aktivnost je zaznana kot užitek ali nagrada. Ta splošna nespecifična pozitivna okrepitev je povezana z različnimi motivacijskimi mehanizmi in zagotavlja usmerjanje vedenja po načelu »boljše – slabše«.

Zato so bili naši možgani programirani tako, da se popolnoma osredotočijo na slabe novice, pojasnjuje Hanson. In nadaljuje: "Naši možgani so kot sistem za lovljenje žive meje za neprijetne izkušnje in teflon za prijetne." Nekaj ​​jih je preproste vaje ki vam lahko pomaga premagati to pristranskost. Negativizem zlahka postane živčna struktura. Po drugi strani pa popravljanje traja dlje kot pozitivna izkušnja. privlačnost pozitivna čustva jih lahko pomaga ohraniti, kar vas bo naredilo srečnejše in bolj prilagodljive, pravi raziskovalec.

Visceralne reakcije pri izpostavljenosti HP so praviloma specifična komponenta ustrezne vrste vedenja. Torej, ko je center za lakoto stimuliran v stranskih delih hipotalamusa, se pojavi obilna, povečana gibljivost in sekretorna aktivnost prebavila; z izzivanjem spolnih reakcij - ejakulacije itd., in v ozadju različni tipi beležijo se motivacijsko in čustveno vedenje, spremembe dihanja, srčnega utripa in magnitude, sekrecije, kateholaminov, drugih hormonov in mediatorjev,

Zato rad prejme kompliment. Bodite popolnoma prisotni, medtem ko uživate v čudovitih trenutkih – navsezadnje si zapišite podrobnosti, da si jih boste lažje zapomnili. Ko odložite stresen projekt, se izogibajte negativna čustva povzročila neprijetna naloga, ker se želite v tistem trenutku počutiti dobro. Pyyl je profesor psihologije na univerzi Carleton v Ottawi v Kanadi. Limbični sistem, odgovoren za naša primarna čustva, je star del naših možganov.

Je tudi sistem, ki se samodejno aktivira, nezavedno. Zdaj se želi počutiti dobro. Sledi mu prefrontalni neokorteks, dom izvršilne funkcije, ki vključuje načrtovanje in nadzor impulzov. To je počasnejši proces, ki ga je treba izvajati zavestno. Na primer, ko plačujete davke in davke, limbični sistem najprej aktivira cilj, da se počutite srečni, kar dosežete z izogibanjem tej neprijetni nalogi. Nato nastopi predsodno sodišče, ki ga je treba uporabiti za uresničitev prednosti pravočasnega plačila.

Za razlago načel integrativne dejavnosti L.s. predlagal ciklično naravo vzbujevalnih procesov v zaprti mreži struktur, vključno s hipokampusom, mastoidnimi telesi, možgani, sprednjimi jedri talamusa, cingularnim girusom - tako imenovanim Peipsovim krogom ( riž. 2 ). Potem se nadaljuje. Ta »tranzitni« princip organiziranja funkcij L.s. potrjeno s številnimi dejstvi. Reakcije na hrano lahko na primer izzovemo s stimulacijo lateralnega jedra hipotalamusa, lateralne preoptične regije in nekaterih drugih struktur. Kljub številnim lokalizacijam funkcij je bilo mogoče vzpostaviti ključne ali spodbujevalne mehanizme, katerih deaktivacija vodi v popolno izgubo funkcije.

Srečneži med nami nimajo le romantične ljubezni, ki jo je doživela Ann Druyan, ko se je zaljubil v Carla Sagana, ampak tudi vez, ki je par držala skupaj do Saganove smrti, 19 let pozneje. Ta dva različni tipi ljubezni se rodijo v različnih predelih možganov, pravi Helen Fisher, članica Centra za človeško evolucijo univerze Rutgers.

Romantična ljubezen izvira iz tegentralnega ventralnega dela najstarejšega dela naših možganov, tistega poleg centrov, ki uravnavajo žejo in lakoto. Ljubezen je osnovni instinkt, ki usmerja našo energijo v pridobivanje partnerja, pojasnjuje.

Trenutno je problem konsolidacije struktur v določeno funkcionalni sistem rešiti s stališča nevrokemije. Dokazano je, da številne tvorbe L.s. vsebujejo celice in terminale, ki izločajo več vrst biološko aktivnih snovi. Med njimi so najbolj raziskani monoaminergični nevroni, ki tvorijo tri sisteme: dopaminergični, noradrenergični in serotonergični (glej Mediatorji) . Nevrokemična afiniteta posameznih struktur HP. v veliki meri določa stopnjo njihovega sodelovanja pri določeni vrsti vedenja. Delovanje sistema nagrajevanja zagotavljajo noradrenergični in dopaminergični mehanizmi; ustreznih celičnih receptorjev z zdravili iz številnih fenotiazinov ali bugarofenona spremlja čustvena in motorična inhibicija, pri prevelikih odmerkih pa depresija in motnje gibanja blizu Parkinsonovega sindroma. Pri uravnavanju spanja in budnosti so poleg monoaminergičnih mehanizmov vključeni GABAergični in nevromodulatorni mehanizmi, ki se posebej odzivajo na gama-aminomaslena kislina() in delta spalni peptid. V mehanizmih bolečine igrajo ključno vlogo endogeni opiatni sistem in morfiju podobne snovi - in enkefalini (glej Regulacijski peptidi) .

Ustvarjen je bil za ohranjanje trajne ljubezni. "Ljudje, ki so že dolgo zaljubljeni v aktivnost v prefrontalnem korteksu, so povezani s pozitivno iluzijo, zmožnostjo ignoriranja negativnih stvari in osredotočanja na pozitivno," pravi Fisher. Ljudje, ki so v dolgotrajnih razmerjih, pravijo stvari, kot so "jezi me, ko pustijo nogavice na tleh, vendar imam rad smisel za humor." Ta pristop pomaga ohranjati vaša čustva pri življenju še pred koncem poročnega potovanja.

Ko vas drugi voznik preboli in misli, da je kur*c – namesto da bi se vprašali, ali se mu mudi v bolnišnico, se razjezite. Možgani so bili zgrajeni tako, da pretiravajo, ko zaznajo grožnjo. »Isto nevronsko vezje, ki ščiti naše prednike pred približevanjem levom, se pojavi v stresnih trenutkih naše rutine, kot je trgovina z ljudmi,« pravi nevroznanstvenik Rick Hanson. Vaše telo odstrani hormon kortizol. Ustavi anksioznost možganov s stimulacijo amigdale, vpliva na čustva in uniči nevrone v hipokampusu, ki so odgovorni za pomirjujoč del možganov, zaradi česar stvari postavite v perspektivo.

Kršitve funkcij HP pojavijo, ko razne bolezni(možganske poškodbe, zastrupitve, nevroinfekcije, vaskularne patologije, endogene psihoze, nevroze) in so zelo raznolike. klinična slika. Odvisno od lokacije in obsega lezije so lahko te motnje povezane z motivacijo, čustvi, avtonomne funkcije in kombinirani v različnih razmerjih. Nizki pragovi konvulzivne aktivnosti HP stanje različne oblike epilepsija: veliki in manjši napadi, avtomatizmi, spremembe zavesti (in derealizacija), avtonomni paroksizmi, ki jih spremljajo ali spremljajo različne oblike sprememb razpoloženja v kombinaciji z vohalnimi, okusnimi in slušnimi halucinacijami.

Za nadzor te vrste odziva na stres lahko uporabite nova področja možganov, kot je prefrontalni korteks, ki uravnoveša stare. Ko ste živčni zaradi vožnje in se poskušate znova zbrati – na primer mislite, da boste odlašali le 15 minut – vam lahko to pomaga pri soočanju s čustvenim odzivom.

Intenzivna romantična privlačnost je bolj primitivna reakcija kot naklonjenost. Udeleženec študije sanj je imel dilemo: ni mogel izbrati med dvema učnih načrtih, enega v ameriški zvezni državi Massachusetts in drugega v zahodni regiji. Noč je sanjal, da je na letalu in leti nad zemljevidom. Pilot je rekel, da imajo težave z motorjem in potrebujejo kraj za varen pristanek. Študent je predlagal Massachusetts, vendar je pilot rekel, da je Massachusetts "zelo nevaren". Študent se je zbudil in spoznal, da je najprimernejša izbira program stran od doma.

Gre za poseben kompleks. Sestavljen je iz več struktur. V članku bomo podrobneje analizirali, kaj je limbični sistem, katere naloge opravlja.

Struktura

Glavni del kompleksa vključuje tvorbe možganov, ki pripadajo novi, stari in stari korteksu. Nahajajo se predvsem na medialni površini hemisfer. Poleg tega kompleks vključuje številne subkortikalne formacije, strukture diencefalona, ​​telencefalona in srednjih možganov. Sodelujejo pri oblikovanju visceralnih, čustvenih in motivacijskih reakcij.

Med usklajevanjem tovrstnih raziskav sanj je Deirdre Barrett, profesorica psihologije na univerzi Harvard, raziskala zapleten način delovanja možganskih vezij med spanjem. Ko zaspite, vam pojasni, da so vaši možgani tihi. Toda to aktivnost ustvarjajo področja možganov, ki se razlikujejo od tistih v budnem stanju.

Skorja se pomika naprej in daje usklajene gibalne ukaze drugemu predelu, kar med spanjem paralizira mišice. Poleg tega prefrontalno senzorični korteks, ki zagotavlja, da se obnašate normalno, med spanjem postane manj aktiven.

Morfološko pri višjih sesalcih limbični sistem, o funkcijah katerega bomo razpravljali spodaj, vključuje dele stare skorje (hipokampus, cingulat, girus), številne tvorbe nove skorje (čelne in temporalne cone ter vmesni frontotemporalni del). razdelek). Kompleks vključuje tudi subkortikalne strukture, kot so caudatus nucleus, globus pallidus, lupina, septum, amigdala, nespecifična jedra v talamusu in retikularna tvorba v srednjih možganih.

Ta nova porazdelitev dejavnosti ustreza reprezentativnim značilnostim spanja, v katerem izvajajo nenormalne dejavnosti in kjer dogodki povzročijo čudne obrate. Zaradi tega so sanje tudi način za reševanje vaših težav. Nizka aktivnost v prefrontalnem korteksu vam lahko pomaga v situacijah, ko doživljate blokado.

Da bi kar najbolje izkoristili sposobnost sanj za reševanje problemov, Berrett predlaga, da ko gremo spat, formuliramo, kaj mislimo, tako da na kratko opozorimo ali ponovimo problem. Nato si poskusimo vizualizirati reprezentativno podobo našega problema in mislimo, da želimo sanjati o reakciji. Enako pomembno je, da imamo pisalo in papir poleg postelje in zapišemo sanje takoj, ko se zbudimo.

Pomen

Na začetni stopnji razvoja vretenčarjev je limbični sistem prispeval k zagotavljanju vseh glavne reakcije organizem: hrana, spolni, indikativni in drugi, oblikovani na podlagi oddaljenega starodavnega čuta - vonja. Prav to je delovalo kot povezovalni dejavnik različnih integralnih funkcij. Voh je združil strukture srednjega, terminalnega in diencefalona v en sam kompleks. Nekatere formacije, ki jih vključuje limbični sistem, temeljijo na padajočem in vzpenjajoče se poti tvorijo zaprte strukture.

Predstavljajte si, da stojite v vrsti za kavo in nenadoma na radiu slišite veselo melodijo, ki jo poznate. Po besedah ​​Roberta Zatorre, profesorja nevroznanosti na Montrealskem inštitutu za nevrologijo, kaskadna aktivnost možganov kot posledica obdelave glasbe doseže napredna področja človeškega mišljenja. Ko zvok prvič prodre v vaša ušesa, sproži kohlearne strukture, kjer se vibracije pretvorijo v električne impulze. Ko prepoznate melodijo slušna skorja povezovanje z regijami, ki poškodujejo spomin.

Potem, če začnete brcati, boste aktivirali svoj motorični korteks v določenem vrstnem redu, ker resonirate z ritmom pesmi. Nazadnje, če se zaradi melodije počutite dobro, osrečite, potem melodija zažene sistem nagrajevanja vaših možganov – starodavno, močno vezje, ki ga sprožijo pomembne stvari, kot sta hrana ali seks.

Stimulacija kompleksa

Eksperimentalno je bilo dokazano, da se pri stimulaciji določenih področij, kamor sodi tudi limbični sistem, čustvene reakcije živali manifestirajo predvsem v obliki jeze (agresije) ali strahu (beg). Opažene so tudi mešane oblike. V tem primeru vedenje vključuje obrambne reakcije. Za razliko od motivacije se čustva pojavijo kot odgovor na spontane spremembe v okolju. Takšna reakcija izpolnjuje taktično nalogo. To določa njihovo neobveznost in minljivost. Dolgotrajne nemotivirane spremembe čustvenega vedenja lahko štejemo za posledico organske bolezni ali pa se pojavijo pod vplivom nevroleptikov.

Zakaj se nekaj zdi tako nepomembno, da glasba sproži ta vitalni nagonski aktivacijski sistem? Znanstveniki še poskušajo ugotoviti vzrok. Toda tisto, kar se dogaja v vaših možganih, ko poslušate pesem, ki vam je všeč, lahko zagotovi ključne informacije. "Glasba krepi interakcijo med možganskimi strukturami osrednjih centrov za nagrajevanje, ki usklajujejo užitek, in novimi deli korteksa, ki usklajujejo napovedovanje in predvidevanje," pravi Zatorre. V študiji je ugotovil, da možgani sproščajo dopamin, snov za užitek in nagrado, v pričakovanju najljubšega dela pesmi subjektov.

Motivacijske reakcije

IN različne oddelke limbičnega kompleksa so odprti centri »nezadovoljstva in ugodja«, ki se združujejo v sisteme »kazni« in »nagrade«. V procesu stimulacije kompleksa "kazen" je vedenje podobno tistemu, ki ga opazimo pri bolečini ali strahu. Ko je prizadeto območje "nagrade" živali, se opazi ponovni pojav draženja in njegovo samostojno izvajanje, če je takšna priložnost dana. Verjetno učinki »nagrad« niso neposredno povezani z uravnavanjem biološke motivacije ali z upočasnjevanjem negativnih čustev. Verjetno so pozitiven mehanizem okrepitve. nespecifični tip. On pa je povezan z različnimi motivacijskimi strukturami in prispeva k usmerjanju vedenja po principu "dobro-slabo".

Visceralne reakcije

Te manifestacije so praviloma posebna sestavina ustrezne oblike vedenja. Torej, pod vplivom središča lakote v stranskih conah hipotalamusa se poveča slinjenje, poveča sekretorna aktivnost in gibljivost prebavil. Ko se spolna reakcija stimulira, se pojavi ejakulacija, erekcija. V ozadju različnih vrst čustvenega in motivacijskega vedenja opazimo spremembe v srčnem utripu, spremembe v dihanju, kazalcih tlaka, ravni kateholaminov in izločanju ACTH, drugih mediatorjev in hormonov.

Integrativna dejavnost

Da bi razumeli načela, po katerih deluje limbični sistem, je bil predstavljen koncept cikličnega kroženja vzbujevalnih procesov vzdolž poteka zaprte mreže formacij. To omrežje vključuje zlasti mastoidna telesa, hipokampus, cingularni girus, sprednja jedra v talamusu, forniks - Peipsov krog. Nato se cikel znova zažene. To "tranzitno" načelo oblikovanja funkcij, ki jih izvaja limbični kompleks, potrjujejo nekatera dejstva. Tako se lahko na primer reakcije na hrano sprožijo v procesu stimulacije stranskega jedra v hipotalamusu, preoptični coni in številnih drugih formacijah. Vendar pa kljub mnogoterosti funkcionalna lokalizacija, srčni spodbujevalnik, vgrajeni so ključni mehanizmi, katerih onesposobitev povzroči popolno izgubo določene funkcije.

Pomen nevrokemije

Danes obstaja določen problem pri konsolidaciji struktur v ločen funkcionalni sistem. To vprašanje je rešeno s stališča nevrokemije. Ugotovljeno je bilo, da številne formacije, ki jih vključuje limbični sistem, vsebujejo posebne terminale in celice. Izločajo več vrst biološko aktivnih spojin. Med njimi so najbolj raziskani monoaminergični nevroni. Tvorijo tri sisteme: serotonergični, noradrenergični in dopaminergični. Nevrokemična afiniteta številnih struktur limbičnega sistema v veliki meri določa stopnjo njihove udeležbe v eni ali drugi obliki vedenja. Kršitve aktivnosti kompleksa se kažejo v ozadju različne patologije, zastrupitev, poškodba, žilne bolezni, nevroze, endogene psihoze.