Limbikus rendszer Németh Anna 2015

Limbikus rendszer A hemispheriumok kérgének filogenetikusan legrégebbi területei Paleokortex: „szaglóagy” és archikortex Subkortikális központok: magok A limbikus területek közötti összeköttetések: pályák

A limbikus rendszer funkciói Komplex humán funkciók: személyiség, viselkedés, tanulás, memória, emóciók Ősi, létfenntartással kapcsolatos funkciók: szaporodás, stressz vegetatív funkciók

Limbikus rendszer = "széli rendszer" "Limbikus lebeny" – gyűrű alakú corticális terület a hemispheriumok mediális felszínén: -area subcallosa (gyrus paraterminalis alatt és előtt) -gyrus subcallosus -septum -gyrus parahippocampalis -hippocampus -gyrus cinguli ("limbikus gyrus") -cortex piriformis -cortex entorhinalis -prefrontális cortex Gyrus cinguli Regio septalis Hippocampus Amygdala Gyrus parahippocampalis

Limbikus rendszer részei Subcorticalis limbikus területek: Telencephalon:bulbus olfactorius nucleus olfactorius anterior septum nucleus tractus diagonalis Broca nucleus accumbens (ventralis striatum) amygdala Diencephalon: habenula corpus mamillare (hypothalamus) nucleus anterior thalami (limbikus thalamus) Mesencephalon: n. interpeduncularis, n. raphe dorsalis et medianus nucleus tegmentalis ventralis, subst. grisea centr. (form. ret.)

Limbikus rendszer összeköttetései Összeköttetések: pályák Fornix (Hippocampus – Hypothalamus) Fasciculus mamillothalamicus (Corpus mamillare – Nucl. ant. thalami) Stria terminalis (septalis magok – Amygdala) Stria medullaris thalami (Stria terminalis – Habenulamagok) Fasciculus retroflexus (Habenulamagok – Nucl. interpeduncularis FR) Medialis előagyi köteg (Hypothalamus , Amygdala, Septum Formatio retic.)

Limbikus rendszer funkciói Papez feltételezte először (1937) hogy a limbikus rendszer kapcsolatban áll a viselkedéssel és az érzelmekkel (emóciókkal). Elsőként állította, hogy az emócionális és motivációs aktivitás strukturális alapokhoz köthetők. Papez feltételezte, hogy gyrus cingulit és a hippocampust a hypothalamussal és az elülső thalamikus magvakkal (limbikus thalamus) pályák kapcsolják össze: Papez-féle gyűrű (kör). Ezeken a kapcsolatokon alakul ki az érzelmi állapot, annak a corticális megélése, kifejeződése. James Papez (1883-1958)

Hemispherium medialis felszíne

Papez-gyűrű Hippocampus Fornix Corpus mamillare Fasc. mamillothalamicus Nucl. ant. thalami Cingulum Hippocampus Corpus mamillare: Tractus mamillotegmentalis Form. ret. magjaihoz: Nucl. tegmentalis dors. Nucl. ret. tegmenti pontis (Bechterew)

Limbikus rendszer 2 fő része I. Corpus amygdaloideum: magkomplex egy kis paleokortikális kéregterülettel nagy basolaterális magcsoport Kis centrális magcsoport Kis kortikomedulláris magcsoport II. Hippocampusformácio, Archikortex Hippocampus Gyrus dentatus Subiculum (átmenet Archi- und Neokortex között)

Amygdala funkciói I. - Érzelmi folyamatok (emocionális) - A stress hatást átviszi a hippocampus-függő memoriális folyamatokra – Amygdalo- hippocampális kapcsolat - Módosítja a vegetatív idegrendszer válaszait: - efferens rostokkal változtatja a hypothalamus aktívitását (reflexesen, a test aktuális állapota szerint) - efferens rostokkal a vegetatív központokba (a tanult és múltbeli tapasztalat alapján)

Amygdala funkciói II. Basolaterális magok (fiatalabb) -kiterjedt reciprok kapcsolat: sensoros asszociációs cortex (parietalis, temporalis), lobus frontalis -kapcsolat a ventralis striatummal (putamen, és n. caudatus ventrális része): nucl. accumbens, Meynert-féle n. basalis (Ac-c), dorsalis thalamus -rostok bulbus olfactoriusból, entorhinalis cortex, gyrus cinguli, area subcallosa Corticomediális magok (ősibb) -leszálló pálya a n. dorsalis n.vagi-hoz, agytörzsi légző és cardiovasculáris centrumokhoz, locus coeruleus, n. raphe dorsalis, n. tegmentalis ventr. -HYPOTHALAMUS – tractus amygdalohypothalamicus ventralis + stria terminalis - reciprok corticomediale, basolaterale magcsoportok

Nucleus accumbens (limbikus striatum) Glutamáterg afferens pályák a nucl. accumbenshez -basolaterális amygdalából -hippocampusból - mediális prefrontális cortexből (ezek normálisan gátolják a jutalmazást hajszóló viselkedést) Nucl. accumbensből efferens pályák -a ventrális pallidumba – ami valószínűleg a célvezérelt viselkedés motoros végre- hajtásáért felelős Nucl. accumbens a limbikus és motoros rendszerek összekapcsolója Nucl. accumbens szerepet játszik: -motivált, célvezérelt viselkedésben -szenvedélybetegségben (megszállott kábítószer hajszolás)

Corpus amygdaloideum összeköttetései Cingulum Thalamo-prefrontális radiation MD Prefrontalis kortex Fasciculus uncinatus Basalis Olivapálya Area entorhinalis Gyrus parahippocampalis Stria olfact. lat. Amygdala

Corpus amygdaloideum összeköttetései Afferensek: Stria olfaktoria lat.: (szagló rostok) Bulbus olfactoriusból kortikomedulláris magcsoporthoz Cingulum: sensoros kéregből és Thalamusból (somatosensibilis, visuális, auditiv rostok) a basolaterális magcsoporthoz Commissura ant.: contralaterális Amygdalából Septumregioból és a Hypothalamusból (Stria terminalis) Efferensek: basalis Amigdala-radiáció : zu Thalamus, Hypothalamus, Nucl. basalis Meynert (acethylcholinerg, Bindeglied zwischen dem limbischen System und dem Neokortex: Alzheimer) Stria terminalis: Septumregio és Hypothalamus (amygdalofugale és amygdalopetale Fasern ) Stria medullaris thalami: Habenulamagokhoz, onnan Fasc. retroflexus a formatio reticularisba (Nucl. interpeduncularis

Corpus amygdaloideum funkciója A beérkező afferensek feldolgozása alapján megfelelő válaszokat programmoz. A hypothalamus vegetatív központjaiba (táplálékfelvétel, hormonszekréció, keringésszabályozás) Viselkedés formák (menekülési, félelmi reakciók, sexuális viselkedés) Emocionálisan kiváltott motoros reakciók (nevetés, sírás kiváltása) Emocionálisan jelentős emlékrészletek tárolása Klüver-Bucy-szindróma: fokozott aggressivitás vagy teljes egykedvűség, szexuális viselkedési zavarok (hiperszexualitás)

Hippocampusformáció Hippocampus fejlődésének fázisai Alveus Fimbria Sulcus hippocampi G.dentatus Ammonsszarvhorn Subiculum G. parahippo- campalis

Hippocampusformáció: Hippocampus,Gyrus dentatus, Subiculum

Hippocampusformáció CGL Plexus choroideus Cauda n. caudati Ventriculus lateralis Hippocampus Gyrus dentatus Subiculum G. parahippocampalis

Hippocampus afferensek somatikus, vizuális, auditorikus, olfaktorius és motoros információk Regio entorhinalisból szaglóagyból Neokortex-ből a másik oldali Hippocampusból(Com. fornicis/hippocampi) gyrus cinguliból thalamusból (elülső és laterális dors. magok) régio septalisból corpus amygdaloideum-ból hypothalamusból

Hippocampus efferensek Fornixban Hypothalamusba (Corpus mamillare) Septum régióba Papez-gyűrűn keresztül Thalamus (nucl. ant. thalami) Gyrus cinguli Gyrus parahippocampalis (regio entorhinalis, subiculum)

Hippocampus összeköttetései I. Papez-gyűrű Cingulum Nucl. anterior thalami Fasc. mamillothalamicus (Vicq-d’Azyr-köteg Fornix

Hippocampus összeköttetései II. Commissura hippocampi (fornicis) G. cinguli Cingulum Fornix Frontallappen MD Nucl. ant. thalami Nuclei habenulae Stria med. thalami Fasc. mamillothalamicus Septumregion C. mamillare Hypothalamus Hippocampus Stria terminalis+ Broca-Diagonalband G. parahippocampalis Temporallappen Area entorhinalis Amygdala

Hippocampusformáció funkciója Memória rövidtávú: (másodpercek, percek) (napoktól hónapig) : tanulás hosszútávú: (évek, évtizedek) Memóriarögzítés: A rövidtávú memória hosszútávú memóriává alakítása Racionális emléktartalom - Hippocampus, Papez-gyűrű Emócionális vagy vegetatív emléktartalom - Corpus amygdaloideum Motoros emlék - érző és motoros kéregtrületek thalamuson keresztül Átalakítás: a Gyrus dentatus szemcsesejtjei és a hippocampus piramissejtjei fokozzák a postsynaptikus neuron synaptikus képességét „increased synaptic efficiency”. A hatás néhány napig tart. Az emlékek tárolása az asszociációs kéregben van. Indulat, motíváció, tudatosság, agresszió

Hippocampus sérülés hatásai Memóriazavarok, amnézia: anterográd Amnézia retrográde Amnézia Kétoldali sérülés (enkephalitis) Dezorientáció (idő, hely), tudatzavar Epilepsia Skizofrénia (kényszerképzet, halluciációk) A középagyi dopaminerg rendszer túlműködése A hippocampus és gyrus parahippocampalis glutamaterg neurojainak alulműködése

Prefrontális cortex Dorsomediális prefrontális cortex Kiterjedt kapcsolatok a parietális, temporális és occipitális lebenyekkel -friss és múltbeli szenzoros tapasztaláshoz való hozzáférés -reciprok kapcsolat a thalamus mediodorsális magjaival -n. accumbens, amygdala felé Dorsomediális prefrontális cortex -szenzorimotor és asszociációs neocortex Orbitofrontális kéreg -erős kapcsolat az amygdala magokkal -pályák indulnak a subcorticális limbikus struktúrák felé pl.: hypothalamus és a septum felé -agytörzsi monoaminerg magokhoz reciprok kapcsolat

Nucleus accumbens (limbisches Striatum) Glutamáterg afferens pályák a n. accumbenshez -basolaterális amygdalából -hippocampusból - mediális prefrontális cortexből -ezek normálisan gátolják jutalmazást hajszóló viselkdést N. accumbensből efferens pályák -a ventrális pallidumba – ami valószínűleg a célvezérelt viselkedés motoros végre- hajtásáért felelős N. accumbens a limbikus és motoros rendszerek összekapcsolója N. accumbens szerepet játszik: -motivált, célvezérelt viselkedésben -szenvedélybetegségben megszállott kábítószer hajszolás

nucl. ant. thalami limbikus rendszer összeköttetéseinek vázlata: afferentáció

nucl. ant. thalami limbikus rendszer összeköttetéseinek vázlata: Papez gyűrű

nucl. ant. thalami limbikus rendszer összeköttetéseinek vázlata: amygdalából induló efferentáció

Irodalom Barr, M.L., Kiernan, J.A. The Human Nervous System. An Anatomical Viewpoint. Philadelphia, 1993. Burt, A.M., Textbook of Neuroanatomy. 1993. W.B. Saunders Company Kahle, W., Leonhardt, H., Platzer, W. Color Atlas/Text of Human Anatomy, Vol. 3. Nervous System and Sensory Organs. Stuttgart, New York, 1993. www.wikipedia.com