[ Pobierz całość w formacie PDF ]
PRACA POGLĄDOWA
ISSN 1643–0956
Małgorzata Świerkocka-Miastkowska
1
, Maciej Klimarczyk
2
, Roman Mazur
3
1
Katedra i Klinika Neurologii, Akademia Medyczna w Gdańsku
2
Katedra i Klinika Psychiatrii,
Collegium Medicum
im. L. Rydygiera w Bydgoszczy, UMK w Toruniu
3
Katedra i Klinika Neurologii,
Collegium Medicum
im. L. Rydygiera w Bydgoszczy, UMK w Toruniu
Zrozumieć układ limbiczny
To comprehend the limbic system
STRESZCZENIE
Układ limbiczny jest układem „szybkiego reagowa-
nia”, który błyskawicznie reaguje na zmieniające się
warunki środowiska i ma ogromne znaczenie w pro-
cesach decyzyjnych, co w sytuacji zagrożenia ma
ogromne znaczenie dla podtrzymania życia. Działa
on znacznie szybciej niż
neocortex
, lecz jego odpo-
wiedź na bodziec jest znacznie mniej specyficzna.
Aby układ limbiczny spełniał prawidłowo swoje za-
danie, musi współdziałać z innymi układami w mó-
zgu. Autorzy przedstawiają własny model ideowy
wpływu układu limbicznego na inne struktury mó-
zgowia. Warunkiem sprawnego działania ośrodko-
wego układu nerwowego jest sprzężenie zwrotne
układu limbicznego z
neocortex
, układem ruchowo-
koordynacyjnym (motoryka ogólna ciała), układem
hormonalnym (podwzgórze–przysadka–nadnercza)
i pniem mózgu. Zaburzenia w układzie limbicznym
prowadzą do zaburzeń w całym systemie nerwo-
wym, podobnie jak uszkodzenie struktur współpra-
cujących z układem limbicznym objawia się zabu-
rzeniami limbicznymi.
ate with other brain systems. The authors present
original model of LS’s influence on the other brain
structures. It must cooperate in feedback with neo-
cortex, motor-coordinate system, hormonal system
(hipothalamus–pituitary–suprarenal axis) and brain
trunk. Lesions in LS causes the disturbances in all cen-
tral nervous system. And otherwise, the lesions in the
cooperating structures reveals disturbances in LS.
Key words: limbic system, emotions, amygdala,
hipocampus
Na drodze ewolucji gatunki żyjące były wypo-
sażane w stopniowo coraz bardziej skomplikowany
system nerwowy. Po rdzeniu kręgowym i pniu mó-
zgu przyszła kolej na wytworzenie prymitywnego
płata węchowego, składającego się z dwóch warstw
komórek, stopniowo rozbudowywanego do wielo-
warstwowego węchomózgowia i wreszcie — nowej
kory mózgu (
neocortex
).
Węchomózgowie człowieka tworzą leżące
głównie na przyśrodkowej części półkul mózgowych
filogenetycznie stare, o bardziej pierwotnej budo-
wie części kory mózgowej (
archicortex
) — zakręt
obręczy, zakręt przykrańcowy, zakręt i stopa hipo-
kampa oraz zakręt zębaty. Wchodzą one w skład
układu limbicznego (rąbkowego).
Słowo „limbiczny” wprowadził francuski ana-
tom Paul Pierre Broca (
limbus
— łac. pierścień), nazy-
wając płatem limbicznym obszary starej kory mózgo-
wej łukowato otaczające ciało modzelowate. Pojęcie
układu limbicznego zostało zdefiniowane znacznie
później, gdy w 1952 roku MacLean opisał współdzia-
łanie obszarów węchomózgowia z hipokampem, cia-
łem migdałowatym, przegrodą i korą przedczołową.
Mimo upływu lat wciąż nie ma jednoznacznych
kryteriów umożliwiających ścisłą identyfikację struk-
tur korowych i podkorowych należących do układu
limbicznego. Obecnie za składowe układu rąbkowe-
go uważa się:
Słowa kluczowe: układ limbiczny, emocje,
ciało migdałowate, hipokamp
ABSTRACT
The limbic system (LS) can be called a “prompt deci-
sion system”, it reacts promptly on changing envi-
ronmental circumstances and plays a great role in
decisive processes. In danger its action can rescue
one’s life. It works faster than neocortex but less
precisely. To play its role properly, LS must cooper-
Adres do korespondencji: prof. dr hab. Roman Mazur
Katedra i Klinika Neurologii CM im L. Rydygiera w Bydgoszczy, UMK
ul. M. Skłodowskiej-Curie 9, 85–094 Bydgoszcz
tel./faks (052) 585 40 32
Psychiatria w Praktyce Ogólnolekarskiej 2005; 1 (5): 47–50
Copyright © 2005 Via Medica
www.psychiatria.med.pl
47
Psychiatria w Praktyce Ogólnolekarskiej 2005, tom 5, nr 1
— struktury korowe płata limbicznego — hipokamp
z korą śródwęchową, zakręt obręczy i zakręty
oczodołowe;
— ciało migdałowate;
— brzuszną część gałki bladej i prążkowia;
— przegrodę;
— niektóre struktury między- i śródmózgowia: część
jąder wzgórza, jądra uzdeczki i jądro międzyko-
narowe.
Poprzez połączenie u człowieka układu limbicz-
nego z
neocortex
jego czynność nabiera nowego wy-
miaru w porównaniu ze zwierzętami — jest modulo-
wana za pomocą woli oraz świadomie przeżywana.
się organizmu z otoczeniem przede wszystkim
w sposób niewerbalny za pomocą tak zwanej „mowy
ciała” (ang.
body language
, niem.
korpersprache
).
Ciało migdałowate jest odpowiedzialne za two-
rzenie i zapamiętywanie emocji. Patologia w obrę-
bie ciała migdałowatego oraz jego połączeń z inny-
mi strukturami w mózgu prowadzi do utraty zna-
czenia emocjonalnego zdarzeń — rozwija się stan
„ślepoty emocjonalnej”.
Hipokamp jest zaangażowany w tworzenie śla-
dów pamięciowych i uczenie się, a jego obustronne
uszkodzenie prowadzi do niemożności trwałego za-
pamiętywania.
Zakręt obręczy jest odpowiedzialny za konsoli-
dację śladów pamięciowych i, w połączeniu z korą
przedczołową, uświadomienie sobie zachodzących
procesów psychicznych.
Istota działania układu limbicznego
Układ limbiczny jest zaangażowany w powsta-
wanie:
— stanów emocjonalnych:
a) pozytywnych (przyjemność, radość),
d) negatywnych (strach, wstręt);
— procesów poznawczych (pamięć, uczenie się);
— procesów decyzyjnych (walki, ucieczki);
— łaknienia;
— popędu seksualnego;
— komunikowania się (język ciała).
Ewolucyjne funkcje układu limbicznego to re-
agowanie na zmieniające się czynniki środowiska
zewnętrznego i wewnętrznego, często reakcje te
służą przetrwaniu i podtrzymaniu życia, gdyż układ
limbiczny pełni rolę układu „szybkiego reagowania”
mającego zdolność błyskawicznego rozpoznawania
zagrożeń oraz przeciwdziałania im poprzez współ-
pracę z innymi układami. Początkowa faza reakcji
organizmu na bodziec odbywa się z pominięciem
neocortex
, co pozwala maksymalnie skrócić czas re-
akcji. W sytuacjach ekstremalnego zagrożenia na-
tychmiastowa reakcja ratuje życie. Proces poznaw-
czy zagrożeń opiera się na porównaniu aktualnie
działającego bodźca ze zgromadzonymi w pamięci
ciała migdałowatego wzorcami. Nabyte wzorce
pamięci emocjonalnej tworzone są przede wszyst-
kim poprzez mechanizmy warunkowania strachu
i wykorzystywane w procesie decyzyjnym. W chwili
podjęcia decyzji (np. bezruch, ucieczka, walka, ne-
gocjacje), zostaje uruchomiona tak zwana „oś ener-
getyczna”: układ limbiczny–podwzgórze–przysadka–
nadnercza. Dochodzi do wyrzutu adrenaliny i korty-
zolu do krwi. Na tej drodze układ limbiczny steruje
układem ruchowo-koordynacyjnym, równocześnie
błyskawicznie dostarczając mu koniecznej energii.
Układ limbiczny poprzez swój wielokierunko-
wy wpływ na ciało bierze udział w komunikowaniu
Ciało migdałowate
W ciele migdałowatym tworzą się i są przecho-
wywane programy reakcji emocjonalnych, odziedzi-
czone oraz wykształcone w ciągu życia osobnicze-
go. Rola ewolucyjna tej struktury polega na maga-
zynowaniu wszystkich doświadczeń wywołujących
różne emocje, jak na przykład strach, wstręt, radość.
Informacje o bodźcach zewnętrznych docierają
do ciała migdałowatego dwiema drogami:
— drogą niską bezpośrednio ze wzgórza, z pominię-
ciem kory mózgowej — przenoszone informacje są
ogólne, niedokładne, sygnalizują tylko zbliżające się
niebezpieczeństwo i konieczność natychmiastowej
reakcji. Droga ta jest krótka, pozwala na szybką
reakcję na potencjalnie negatywny bodziec, pozwa-
la na rozpoczęcie reakcji na impulsy czuciowe przed
ich pełną rejestracją przez korę mózgową;
— drogą wysoką, prowadzącą informację ze wzgó-
rza do kory, które dopiero później trafiają do cia-
ła migdałowatego. Droga ta jest dłuższa, wyma-
ga dłuższego czasu, jednak pozwala na dokładną
analizę informacji.
Droga niska, z ominięciem kory, umożliwia
osobnikowi szybką reakcję na zmieniające się wa-
runki środowiska, a droga wysoka, z udziałem kory
— zaplanowanie akcji.
Zarówno u zwierząt, jak i u człowieka natych-
miastowa reakcja na zagrożenie stała się podstawą
przetrwania gatunków. Pozwala zyskać na czasie
i w efekcie — ocalić życie lub uniknąć kalectwa.
W chwili napotkania zagrożenia droga szybka
omijająca korę nową odpowiedzialna jest za natych-
miastową reakcję, która może być nieadekwatna do
działającego bodźca. Odpowiedź ta następuje jesz-
48
www.psychiatria.med.pl
Małgorzata Świerkocka-Miastkowska,
Zrozumieć układ limbyczny
cze, zanim docierające impulsy ulegną „obróbce”
i modyfikacji przez korę mózgową, i tym samym
dotrą do świadomości. Są to więc biologiczne pod-
stawy tłumaczące tak zwane działanie w afekcie,
gdzie poczytalność osoby jest chwilowo ograniczo-
na lub zniesiona.
Następstwem uszkodzenia ciał migdałowatych
klinicznie może być tak zwany zespół Kluvera-Bucy’ego,
charakteryzujący się następującymi objawami:
— ślepotą emocjonalną — brakiem adekwatnych
reakcji na bodźce, które w warunkach prawidło-
wych powodują wzbudzenie emocjonalne i mo-
tywują do podjęcia działań (nierozpoznanie za-
grożenia, brak reakcji i brak możliwości przeciw-
działania mu);
— hiperfagią — skłonnością do kompulsyjnego ob-
jadania się oraz hiperoralnością — nadmiernym,
nieadekwatnym wykorzystaniem ust w celach
eksploracyjnych;
— nietypowymi zachowaniami seksualnymi
— zwiększeniem aktywności seksualnej, brakiem
zahamowań związanych z ograniczeniami spo-
łecznymi i kulturowymi.
Zespół Kluvera-Bucy’ego może wystąpić u czło-
wieka najczęściej jako wynik uszkodzeń po zabiegach
neurochirurgicznych, powikłanie po przebytych pro-
cesach zapalnych ośrodkowego układu nerwowego
oraz w przebiegu procesów zwyrodnieniowych, np.
choroby Picka.
Przechowywane w ciele migdałowatym progra-
my reakcji emocjonalnych prawdopodobnie nie ule-
gają zatarciu do końca życia. Ma to ogromne zna-
czenie, ponieważ nie musimy uczyć się po raz drugi
rozpoznawać niebezpieczeństw, nawet gdy nie
mamy z nimi do czynienia przez wiele lat. Ceną za to
mogą być różne patologie, takie jak:
— zaburzenia lękowe uogólnione — gdzie progra-
my wytworzone na skutek warunkowania stra-
chu, które mimo braku realnego niebezpieczeń-
stwa (bodźca bezwarunkowego) uaktywniają się
i powodują odczuwanie lęku w sytuacjach nieist-
niejącego zagrożenia;
— napady lęku — które mogą wystąpić prawdopo-
dobnie na skutek patologicznych wyładowań
w neuronach ciała migdałowatego — co potwier-
dzają próby czynnościowe w badaniach PET i SPECT.
Do procesu warunkowania strachu, czyli po-
wstawania programu strachu pod wpływem dane-
go bodźca, nie jest konieczna kora mózgowa. U osob-
ników z uszkodzoną korą słuchową w takim samym
stopniu jak u osobników zdrowych udawało się wy-
woływać warunkowe reakcje strachu wywołane
dźwiękiem.
Hipokamp
Hipokamp wraz z korą śródwęchową odpowia-
dają za:
— układ pamięci świadomej;
— rejestrowanie i nadawanie sensu schematom po-
znawczym.
Hipokamp jest strukturą, dzięki której zapamię-
tujemy fakty, natomiast zabarwienie emocjonalne
nadaje im ciało migdałowate. W hipokampie two-
rzy się przestrzenny obraz rzeczywistości, kontekst
— umiejscowienie zdarzeń w czasie i przestrzeni (tzw.
pamięć kontekstowa).
W chorobach uszkadzających hipokamp i korę
śródwęchową traci się zdolność trwałego zapamięty-
wania. Dochodzi do upośledzenia pamięci krótkotrwa-
łej przy względnie zachowanej pamięci długotrwałej.
Widoczne jest to szczególnie w chorobie Alzheimera,
w której zwyrodnienie neurofibrylarne dotyka przede
wszystkim neurony powyższych struktur.
Przewlekły stres może prowadzić do degenera-
cji dendrytów w neuronach hipokampa, co tłumaczy
towarzyszące mu pogorszenie funkcji poznawczych.
Inne patologie związane
ze strukturami układu limbicznego
— Układ limbiczny odgrywa znaczną rolę w regulacji:
napędu psychomotorycznego, nastroju oraz pamię-
ci operacyjnej. Odbywa się to poprzez projekcje
adrenergiczne i serotoninergiczne z pnia mózgu.
Niedoczynność przewodnictwa serotoninergiczne-
go i adrenergicznego leży u podłoża zaburzeń afek-
tywnych. Podczas epizodu depresji aktywność nie-
których struktur układu limbicznego obniża się (np.
kory przedczołowej — mówi się o tzw. hipofronta-
lizmie), przy jednoczesnej nadaktywności ciał mig-
dałowatych (na co wskazują badania czynności
mózgu z użyciem metod PET i SPECT).
— Do patologii struktur limbicznych należy również
biologiczne podłoże halucynacji oraz urojeń. Od-
powiedzialne są za to nadczynne neurony dopa-
minergiczne szlaku mezolimbicznego, biegnące
z pola brzusznego nakrywki do jądra półleżącego.
— Konsekwencją wyładowania w strukturach ukła-
du limbicznego mogą być napady psychosenso-
ryczne oraz aura poprzedzająca duży napad pa-
daczkowy.
— Organiczne uszkodzenia ośrodkowego układu
nerwowego wiążą się między innymi ze sztywno-
ścią emocjonalną, czyli brakiem dostosowywania
i modulowania reakcji emocjonalnych do zmienia-
jących się warunków zewnętrznych. Na skutek
przerwania połączeń z kory do układu limbiczne-
www.psychiatria.med.pl
49
Psychiatria w Praktyce Ogólnolekarskiej 2005, tom 5, nr 1
Rycina 1.
Model ideowy wpływu układu limbicznego na
inne struktury neurohormonalne
Figure 1.
The model of LS’s influence on other brain struc-
tures
Podsumowując, układ limbiczny jest odpowie-
dzialny za prawidłowe funkcjonowanie w sferze emo-
cjonalno-dążeniowej, sferze poznawczej i wraz z mo-
dulującym go
neocortex
wpływa na reakcje i planowa-
ne zachowanie, które jest indywidualne dla każdego
człowieka i które można określić jako osobowość. Układ
limbiczny pełni rolę tak zwanego „układu szybkiego
reagowania”, uczestniczącego w reakcjach ratowania
życia i uniknięcia kalectwa oraz innych zachowań zwią-
zanych na przykład ze zdobywaniem pokarmu czy pro-
kreacją. W wielu przypadkach prawidłowe funkcjo-
nowanie układu limbicznego, a w związku z tym pra-
widłowo rozwinięte umiejętności emocjonalne i mo-
tywacyjne, czyli tak zwana inteligencja emocjonalna,
w większym stopniu stanowią o osiągnięciu sukcesu
osobistego niż intelekt. Zaburzenia w układzie limbicz-
nym powodują zaburzenia całego układu nerwowe-
go, podobnie jak zaburzenia w
neocortex
, układzie ru-
chowo-koordynacyjnym, hormonalnym oraz pniu mó-
zgu mogą prowadzić do zaburzeń limbicznych.
go modulowanie emocji oraz ich rozpoznawanie
jest znacznie słabsze. Z płatów czołowych do ciała
migdałowatego biegną neurony hamujące, jed-
nak projekcje z ciała migdałowatego do kory
nowej są znacznie liczniejsze. Może to w pew-
nym stopniu wyjaśniać, dlaczego emocjom łatwiej
jest zawładnąć myślami, a myślom dużo trudniej
panować nad emocjami. Ludziom, którzy mają
słabo wykształcone połączenia struktur układu
limbicznego z
neocortex
, trudno jest odczytywać
emocje własne oraz innych, co leży u podłoża zja-
wiska aleksytymii (z gr. „brak słów dla uczuć”).
Układ limbiczny, aby spełniał swoje zadania,
musi współdziałać na zasadzie sprzężenia zwrotnego
z innymi układami w mózgu. Uwidacznia to przedsta-
wiony na rycinie 1 model ideowy wpływu układu lim-
bicznego na inne struktury mózgowia. Nieprawidło-
we funkcjonowanie struktur połączonych z układem
limbicznym, na przykład
neocortex
, układu ruchowo-
koordynacyjnego, układu hormonalnego lub pnia mó-
zgu, może również prowadzić do zaburzeń limbicz-
nych (np. zaburzenia w sferze emocjonalno-dążenio-
wej w organicznym uszkodzeniu kory mózgowej, za-
burzenia ekspresji emocji w chorobie Parkinsona itd.).
Struktury układu limbicznego mają połączenia z:
— wzgórzem — skąd otrzymują informacje z pomi-
nięciem
neocortex
,
— podwzgórzem — poprzez które następuje akty-
wacja osi podwzgórze–przysadka–nadnercza,
— prążkowiem — które reguluje funkcje motoryczne,
—
neocortex
— co pozwala na świadome przeży-
wanie procesów psychicznych i odwrotnie —
umożliwia powstawanie różnych stanów emocjo-
nalnych i ich modulowanie pod wpływem myśli.
PIŚMIENNICTWO
1. Abercrombie H.C., Schaffer S.M., Larson C.L. i wsp. Metabolic
rate in the right amygdala predicts negative affect in depres-
sed patients. Neuroraport 1998; 9: 3301–3307.
2. Aggleton J.P. The contribution of the amygdala to normal
and abnormal emotional states. Trends in Neuroscience 1993;
16: 8.
3. Collins R.C. Prefrontal limbic system: Evolving clinical concepts.
W: F.A. Davies, Advances in Contemporary Neurology. Phila-
delphia 1988: 185–204.
4. Goleman D. Inteligencja emocjonalna. Media Rodzina, Poznań 1997.
5. Gould E., Tanapat P. Stress and hippocampal neurogenesis.
Biol. Psychiatry 1999; 46: 1472–1479.
6. Helfer V., Deransart C., Marescaux C. i wsp. Amygdala kin-
dling in the rat: anxiogenic-like consequences. Neuroscience
(United States), 1996; 73: 971–978.
7. Ito H., Kawashima R., Awata S., Ono S. Hypoperfusoin in the
limbic system and prefrontal cortex in depression: SPECT with
anatomic standarization technique. J. Nucl. Med. 1996; 37:
410–414.
8. LeDoux J. Mózg emocjonalny. Media Rodzina, Poznań 2000.
9. LeDoux J. Brain mechanisms of emotion and emotional lear-
ning. Cur. Op. Neurobiol. 1992; 2: 191–197.
10. Mayberg H.S., Liotti M., Brannan S.K. i wsp. Reciprocal limbic-
-cortical function and negative mood: converging PET findings
in depression and normal sadness. Am. J. Psych. 1999; 156:
675–682.
11. McKittrick C.R., Margarinos A.M., Blanchard O.C., Blanchard R.J.,
McEwen B.S., Sakai R.R. Chronic social stress reduces dendri-
tic arbors in CA3 of hippocampus and decreases binding to
serotonin transporter sites. Synapse 2000; 36: 85–94.
12. Rosen J.B., Schulkin J. From normal fear to patjological anxie-
ty. Psychol. Rev. (United States) 1998; 105: 325–350.
13. Shekhar A., Sajdyk T.S., Keim S.R. i wsp. Role of the basolate-
ral amygdala in panic disorder. Ann. N. Y. Acad. Sci. (United
States) 1999; 877: 747–750.
14. Stahl S.M. Podstawy farmakologii leków przeciwpsychotycz-
nych i normotymicznych. Via Medica, Gdańsk 2004.
15. Vyas A., Mitra R., Rao B.S.S., Chattarij S. Chronic stress indu-
ces contrasting patterns of dendritic remodeling in hippocam-
pal and amygdaloid neurons. J. Neurosci. 2002; 22: 6810–
–6818.
50
www.psychiatria.med.pl
[ Pobierz całość w formacie PDF ]