Согласно эволюции, лимбическая система является одной из самых древних частей нашего мозга. Согласно таким теориям, как модель триединого мозга, ее также принято называть эмоциональным мозгом или эмоциональной нервной системой.
Исследования в области неврологии позволили понять роль лимбической системы в поведенческих и эмоциональных реакциях и то, как она формирует наше поведение. Лимбическую систему также можно назвать лимбической долей.
Определение лимбической системы
Лимбическая система - это область мозга, которая действует как сетевая система. Имея множество взаимосвязанных частей, она отвечает за контроль различных эмоциональных побуждений, а также играет важную роль в формировании памяти. Основные компоненты лимбической системы включают гиппокамп, миндалину, таламус и гипоталамус. Она расположена под корой головного мозга.
История лимбической системы
Одни из первых эмпирических теорий, касающихся лимбической системы, принадлежат Аристотелю, древнегреческому философу. Он утверждал, что центр интеллекта и эмоций исходит из сердца и что память генерирует обучение на основе эмоций и чувств. Позже появился Гален, также известный как Aelius Galenus, нейроанатом, который открыл функции головного мозга и вегетативной нервной системы. Его взгляды противоречили взглядам Аристотеля, поскольку он считал, что мозг является центром интеллекта.
В средние века нейроанатомия и нейрофизиология становились все более совершенными. Важным открытием стала связь нескольких структур мозга с такими функциями, как зрительное восприятие и другие ощущения. Термин "лимбическая система" возник в современную эпоху, примерно в девятнадцатом веке. Двумя выдающимися, влиятельными фигурами этого времени были Чарльз Дарвин и американский психолог Уильям Джеймс.
Дарвин писал о двух важных идеях. Первая заключалась в том, что эмоции людей похожи на эмоции животных, поскольку они выражают эмоциональное поведение, аналогичное наблюдаемому у животных. Вторая заключалась в том, что эмоции универсальны и отличны друг от друга, не зависят от культур или общественных норм. С другой стороны, Джеймс предположил, что эмоции просто являются ответом на физические изменения, происходящие во всем теле, и передаются в мозг, что позволяет людям интерпретировать собственные эмоции. 1978 год стал годом, когда термин "лимбическая доля" был впервые введен французским анатомом Полем Броша. Это перевод с латинского слова, означающего "обод".
Исследования теории лимбической системы продолжаются и в двадцатом веке. Понимание нейронных схем, анатомических границ и поведенческих рефлексов - вот лишь некоторые из областей, которые в настоящее время исследуются в отношении лимбической доли.
Например, в последнее время ведется работа над пониманием связей между вестибулярной (баланс) и лимбической системами в регуляции эмоций. Вестибулярная система играет важную роль в поддержании баланса тела и хорошего самочувствия. Методы вестибулярной стимуляции могут эффективно снимать стресс и потенциально способствовать эмоциональному благополучию. Следовательно, методы вестибулярной стимуляции могут влиять на эмоции. В этом обзоре более подробно рассматриваются эмоции как возбужденные состояния ума и то, что эти техники, в зависимости от области стимуляции, могут влиять на определенные эмоциональные состояния. В качестве примера приводится вращающийся стул, который использовался для лечения мании или повышенного возбуждения в XIX веке. Авторы предполагают, что исследования в этой области поддерживают вестибулярную стимуляцию в качестве терапии расстройств, связанных со стрессом, как альтернативу лекарствам и другим методам лечения. Однако они отмечают, что механизмы, приводящие к положительному эффекту этих методов, все еще изучаются и имеют важное значение для оптимизации терапевтического эффекта.
Функции лимбической системы
Как уже упоминалось, лимбическая система работает как сигнальная система, формируя и способствуя возникновению сложных эмоций и других функций мозга, таких как память. Несмотря на множество компонентов лимбической системы, суть в том, что они часто работают вместе. Например, хотя страх чаще всего ассоциируется с миндалиной, другие области мозга также реагируют на страх.
Половое созревание - важнейший этап развития лимбической системы, поскольку в ней происходят значительные изменения. Например, миндалина развивается дальше и, в сочетании с гормональными изменениями, может порождать сильные эмоции, такие как гнев, страх и агрессия. Кроме того, в подростковом возрасте лимбическая система становится более подконтрольной префронтальной коре головного мозга. Эта область полностью развивается только к 25 годам и необходима для рассуждения, решения проблем и контроля импульсов. Развитие префронтальной коры является биологической причиной того, что подростков считают угрюмыми из-за неразвитости лимбических структур.
Первичная структура лимбической системы
Гиппокамп
Лимбическая система включает в себя Гиппокамп, что в переводе с греческого означает "морской конек". Он расположен очень глубоко в мозге и связан с обучением и специфическими аспектами памяти, такими как пространственная память и пространственная навигация.
С точки зрения памяти, кодирование памяти: процесс, позволяющий кодировать, хранить и вспоминать информацию, является одной из ее основных функций. Кодирование памяти, например, позволяет нам вспомнить, где мы вчера обедали. Консолидация памяти - еще один аспект памяти, за который отвечает гиппокамп, позволяющий нам формировать более устойчивые и долговременные воспоминания.
Амигдала
Лимбическая система также включает миндалину, которая имеет форму миндаля и отвечает за эмоциональные реакции, такие как удовольствие, тревога, гнев и страх. Миндалина играет роль в памяти и находится рядом с гиппокампом в головном мозге. В частности, от нее зависит, насколько прочно хранятся воспоминания, поскольку воспоминания часто связаны с сильными эмоциональными связями, которые имеют тенденцию сохраняться гораздо дольше.
Связь между воспоминаниями и страхом осуществляется через миндалину, которая может помочь сформировать новые воспоминания, связанные со страхом. Обучение через страх облегчает предыдущие упомянутые понятия, такие как консолидация памяти.
Это область мозга, которая может вызывать довольно сильные эмоции. Неформально реакции, вызываемые миндалиной, называются "борьба или бегство", что в сочетании с нервной системой является естественной физиологической реакцией на угрозу выживанию с эволюционной точки зрения. Существует три отдельных стадии стресса, вызванного этими реакциями: тревога, сопротивление и истощение. В частности, большая часть исследований посвящена базолатеральной миндалине.
Таламус и гипоталамус
Лимбическая система включает в себя таламус, который часто называют ретрансляционной станцией в отношении ощущений во всем теле, за исключением обработки обоняния (запаха). В сочетании с гипоталамусом он отвечает за изменения эмоциональной реактивности. Эмоциональная реактивность - это когда любое внешнее событие вызывает сильные эмоции.
Один из примеров связан с гипоталамусом, который контролирует жизненно важные для организма желания, такие как сон. При отсутствии достаточного сна другие области гипоталамуса реагируют. Эти области связаны с такими эмоциями, как ярость, недовольство и отвращение. Таким образом, очевидна связь между ключевыми гомеостатическими процессами, такими как сон и эмоциональная коммуникация, и нарушением этих процессов.
Вторичные или вспомогательные области мозга
Вторичные или вспомогательные структуры лимбической системы необходимы для областей мозга, которые не имеют столь убедительных доказательств вовлеченности, как другие области, чтобы считаться жизненно важными компонентами.
Поясная извилина - это структура, расположенная в непосредственной близости от носа. Такая близость помогает связать запахи и достопримечательности с приятными или неприятными воспоминаниями о предыдущих эмоциях. Кроме того, эмоциональная реакция на боль также является важной функцией. В этой области обрабатываются такие аспекты боли, как страх-избегание и неприятные ощущения. И наконец, агрессивное поведение и импульсивность также связаны с этой областью, хотя это вопрос спорный.
Базальные ганглии являются вторичной областью лимбической системы, поскольку находятся в непосредственной близости от других лимбических структур. Он хорошо известен своей важностью в планировании и выполнении двигательных действий. Однако последние данные свидетельствуют о его роли в вознаграждении и подкреплении, аддиктивном поведении и формировании привычек. Психические расстройства, такие как депрессия и шизофрения, могут быть связаны с нарушением связей между базальными ганглиями и лимбической системой. В результате были даже предложены последствия для нейромодуляционной терапии.
Наконец, поясная извилина - это структура, которая, наряду с обработкой эмоций и регулированием поведения, помогает регулировать вегетативные двигательные функции. Ее расположение в мозге является ключевым, поскольку она соединяется с лобной, височной и затылочной корой двух полушарий мозга. В частности, он координирует сенсорный вход с эмоциями. В качестве примера можно привести укол пальца и последующее ощущение боли. Он также имеет дело с эмоциональными реакциями, связанными с болью, и регулирует агрессивное поведение.
Многие другие области могут быть включены в качестве дополнительных лимбических структур, что говорит о сложности этой области. К ним относятся септум, Nucleus Accumbens, орбитофронтальная кора, кора головного мозга, обонятельная кора и многие другие. Также необходимо рассмотреть подкорковые структуры.
Лимбическая система и эмоциональные реакции
На своем базовом уровне аффективная обработка - это деятельность в мозге, представляющая собой навыки принятия решений. Нарушения аффективного познания часто лежат в основе аффективных расстройств. Многие действия и решения происходят в эмоциональном контексте. Поэтому существует связь между когнитивными функциями и эмоциональными состояниями. Частью этого процесса является обозначение эмоций как положительно или отрицательно окрашенных. Например, такие эмоции, как счастье, имеют положительную валентность, а отвращение - отрицательную.
Группа исследователей изучила отклонения в обработке аффектов у криминальных психопатов с помощью МРТ (магнитно-резонансной томографии). Они обнаружили, что нарушения в обработке аффектов чаще всего возникают в ответ на негативно окрашенные стимулы и что им требуется больше когнитивных ресурсов для обработки и оценки аффективных стимулов, чем другим. Что касается мозга, то они обнаружили нарушения в передней и задней поясной извилине, нижней лобной извилине, миндалине/гиппокампальной формации и вентральном стриатуме. В частности, нарушения были связаны с отсутствием активности, связанной с аффектом, в этих областях. Таким образом, имело место нарушение лимбической системы.
Лимбическая система и память
Большая лимбическая система" включает в себя роль памяти. В частности, память играет роль в организации поведения, чтобы обеспечить его приспособляемость для выживания. Как уже упоминалось в предыдущем разделе, аффективная обработка объединяет память, аффект и поведение, направленное на достижение цели. Долгосрочная память - это тип памяти, который может храниться в мозге годами; существует две основные группы долгосрочных воспоминаний.
Первый - это явные/декларативные воспоминания об эпизодических событиях, которые могут происходить на протяжении всей жизни. Второй тип относится к группе имплицитных/процедурных воспоминаний, которые важны для обучения и запоминания моторных и когнитивных навыков. В зависимости от группы, задействованы различные области лимбической системы. Во-первых, гиппокамп взаимодействует с другой областью мозга, называемой медиальной височной долей. Вторая - базальные ганглии, которые также работают с другой жизненно важной областью мозга - мозжечком.
Миндалина не работает в одиночку в формировании, консолидации и извлечении эмоциональных функций памяти. Лимбическая система работает как нейронная цепь, будь то формирование декларативной памяти, консолидация памяти, формирование контекстуальной памяти страха, следовое обусловливание или условное обучение дискриминации.
Связь лимбической системы с вознаграждением, мотивацией и зависимостью
Проще говоря, "вознаграждение" вызывает положительный аффективный опыт. В психологии это определение изменено для описания определенных событий, которые увеличивают вероятность поведения или стимула с привлекательными и мотивирующими свойствами. Таким образом, цепь вознаграждения - это контур обратной связи, вызванный группой структур мозга, ответственных за контроль и регулирование способности испытывать удовольствие. Чувство удовольствия очень важно, поскольку оно мотивирует человека повторять определенные действия. Один из компонентов того, что лимбическая система позволяет нам распознавать.
Когда активируется цепь вознаграждения, возникают электрические и химические сигналы. Клетки этой системы воспринимают и получают эти нейронные сигналы для общения. Одним из таких важных нейронных сигналов является высвобождение нейротрансмиттера дофамина, хорошо изученного химического мессенджера. Когда дофамин высвобождается из соответствующих областей, он направляется к рецепторам, которые принимают сигнал и связываются с ним, что позволяет вызвать дополнительные реакции. Всплески дофамина происходят в ответ на естественное вознаграждение за обучение и адаптацию.
Однако серьезную озабоченность вызывает употребление рекреационных наркотиков, таких как опиаты, амфетамины и кокаин, поскольку они могут нарушить нормальную дофаминовую сигнализацию, что приводит к нездоровому поведению. Например, при употреблении кокаина происходит короткий и мощный выброс дофамина, что приводит к таким симптомам, как эйфория. Эти симптомы могут быть настолько интенсивными, что желание употребить наркотик становится сильным. Дофамин высвобождается в основном из Nucleus Accumbens, который считается вторичной/акцессорной структурой лимбической системы.
Серотонин - еще один нейротрансмиттер, играющий ключевую роль в формировании зависимости. Он широко известен как "химическое вещество счастья", поскольку способствует возникновению чувства благополучия и счастья. Серотонин взаимодействует с допамином таким образом, что со временем мозг становится менее чувствительным к допамину, что называется десенсибилизацией. Поэтому человеку приходится употреблять больше наркотика или другого вещества, чтобы получить прежнее удовольствие. Симптомы абстиненции - обычное явление, когда человек прекращает употреблять вещество. Отказ может вызывать чувство тревоги, раздражительность и депрессию. Это происходит из-за низкого уровня серотонина, который может значительно повлиять на лимбическую систему.
Важно отметить, что зависимость не ограничивается рекреационными или незаконными веществами. Зависимость характерна для рецептурных препаратов, примером чего является опиоидный кризис. Предрасположенность к зависимости может быть вызвана дисбалансом нейромедиаторов, приводящим к аномальным уровням. Генетические факторы, стресс, травмы и злоупотребление психоактивными веществами могут способствовать формированию зависимости, дополняемой лимбической системой.
Нарушения в работе лимбической системы
Поскольку лимбическая система является столь чувствительной областью, понятно, что в ней могут происходить сбои. Они могут произойти, в частности, из-за травматических повреждений или старения, и могут привести к ряду расстройств или поведений. С лимбической системой связаны некоторые из самых сложных нейроповеденческих расстройств, включая посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) и расстройства познания и памяти, такие как болезнь Альцгеймера.
Большая часть исследований по нарушению работы лимбической системы была получена в результате повреждений или травм этой системы. Например, было проведено исследование пациентов с шизофренией и различий в их передней поясной извилине по сравнению с контрольной группой или пациентами, не страдающими шизофренией. Было обнаружено, что у людей с шизофренией передняя извилина значительно меньше, а объем серого вещества уменьшен. Серое вещество в мозге работает как глубокие части связей, которые передают сигналы в белое вещество мозга. В целом, ранняя атрофия или увеличение области поясной коры была обнаружена как у пациентов с деменцией, так и с болезнью Альцгеймера. Дегенерация или разрушение этой области является сильным предиктором этих состояний.
В дополнение к предыдущему разделу о вознаграждении, мотивации и зависимости, передняя поясная извилина, являющаяся частью передней поясной коры (ППК), также играет ключевую роль в связанных с зависимостью нейронных цепях когнитивных функций. К ним относятся принятие решений, когнитивное торможение, эмоции и мотивация. Эта область является целевой областью нейромодуляции для людей, борющихся с расстройствами, связанными с употреблением психоактивных веществ.
Поэтому очевидно, что повреждение этой области может повлиять на способность человека реагировать на определенные особенности окружающей среды. Это может привести к агрессивному поведению, застенчивости или снижению эмоционального выражения. Отличительной чертой шизофрении является эффект плоскости, когда лицо кажется плоским и лишенным эмоций. Пациенты с этим заболеванием часто не справляются с тестами на распознавание эмоций на лице с самого начала заболевания. Это свидетельствует о последствиях нарушения работы лимбических структур.
Лимбическая система и хронический стресс
Хронический стресс может оказывать пагубное воздействие как на физическое, так и на психическое здоровье. Хронический стресс может быть следствием множества факторов и необратимо изменять состояние тела и психики. Жизненные травмы как форма хронического стресса широко изучались в лимбической системе. В одном из исследований изучался гипоталамус, в частности гипоталамус-гипофиз-адреналовая ось (ГПА). Это сложный комплекс прямых влияний и обратных связей между тремя структурами: гипоталамусом, гипофизом и надпочечниками, расположенными над почками.
Это нейроэндокринная система, то есть гормоны, выделяемые каждой из этих структур, воздействуют на нервную систему, проходя через кровь. Каждый из них выделяет один гормон, который приводит к появлению следующего, и это каскадный эффект. Это влияет на такие процессы, как пищеварение, накопление и расходование энергии, общее настроение.
Это исследование показало, что травма, полученная в течение жизни, значительно влияет на ось HPA и что травма, полученная в течение жизни, может сделать некоторые лимбические области более чувствительными. В частности, лимбические области, содержащие гиппокамп и миндалину. Этот вывод согласуется с результатами исследований, которые показали, что миндалина играет роль в воздействии на ось HPA, вызывая стрессовую реакцию, провоцирующую выброс гормонов стресса. Это может привести к проблемам с регулированием стресса и функцией оси HPA и вызвать риск ухудшения здоровья. В качестве примера можно привести ухудшение консолидации памяти. Это наглядный пример того, что дисрегуляция лимбической системы оказывает значительное влияние.
Влияние релаксации на лимбическую систему
Доказано, что методы релаксации помогают снять стресс; медитация имеет множество положительных эффектов. В частности, из всех видов медитации медитация на основе сострадания показала наибольший эффект в успокоении лимбической системы. Медитация на основе сострадания, также известная как медитация Каруна, уходит корнями в буддийскую философию и фокусируется на том, чтобы направить участников на человеческие мысли. Жизненно важным компонентом этой практики является пробуждение сострадания, присущего всем людям.
В частности, в исследованиях, посвященных мозгу и осознанности, особое внимание уделяется миндалине как части лимбической системы. Исследование, проведенное на деловых людях с высоким уровнем стресса, показало, что после восьми недель медитации на внимательность размер их миндалин уменьшился по сравнению с теми, кто не занимался. Таким образом, снижение стресса коррелировало с этими структурными изменениями в миндалине.
Любой вид медитации может быть использован как простой и быстрый способ снижения стресса. Как дополнительная медицина, объединяющая разум и тело, она является ключом к глубокой релаксации и спокойному разуму. Сосредоточение внимания на одной конкретной вещи во время каждого сеанса может улучшить физическое и эмоциональное состояние. Элементы сосредоточенного внимания, расслабленного дыхания и спокойной обстановки идеально подходят для сосредоточения и присутствия.
Как уже говорилось в предыдущем разделе, дисбаланс серотонина может вызывать различные расстройства. Медитация, физические упражнения, здоровое питание и йога могут повысить уровень серотонина естественным образом. Физические упражнения, в частности, высвобождают эндорфины, которые повышают настроение. Они очень похожи на серотонин и могут вызывать положительные эмоции. Проведение времени на природе также имеет различные преимущества для здоровья, включая снижение стресса и улучшение настроения. Доказано, что все это помогает успокоить лимбическую систему.
Заключение
Лимбическая система представляет собой сложную сеть с множеством взаимосвязанных частей. Она имеет четыре основных компонента и множество дополнительных структур, которые можно считать вторичными - подкорковые структуры и кора головного мозга. Лимбическая система исторически была представлена как система внутри мозга, связанная с эмоциональными состояниями. Тем не менее, было изучено время ее влияния на обучение и формирование новых воспоминаний. В этом посте мы более подробно рассмотрели лимбическую систему и эмоциональные реакции, память, а также ее влияние на вознаграждение, мотивацию и зависимость.
Кроме того, обсуждались нарушения в работе лимбической системы и последствия хронического стресса, а также стратегии расслабления лимбической системы. Целью было представить лимбическую систему с широкой точки зрения и признать, как она способствует благополучию как компонент физического и психического здоровья. В конечном итоге, методы управления стрессом имеют решающее значение для того, чтобы держать эту систему под контролем.
