Das limbische System des Gehirns

Der limbische Abschnitt der Großhirnhemisphären umfasst derzeit die kortikalen Zonen des Geruchsanalysators (Hippocampus - Gyrus hippocampi, transparentes Septum - Septum pellucidum, Gyrus cinguli - Gyrus cinguli usw.) und teilweise den Geschmacksanalysator (zirkulärer Sulcus der Insel). Diese Abschnitte des Kortex sind mit anderen mediobasalen Bereichen der Temporal- und Frontallappen, mit den Formationen des Hypothalamus und der Formatio reticularis des Hirnstamms verbunden. Die aufgeführten Formationen sind durch zahlreiche bilaterale Verbindungen zu einem einzigen limbisch-hypothalamisch-retikulären Komplex vereint, der eine wichtige Rolle bei der Regulierung aller vegetativ-viszeralen Funktionen des Körpers spielt. Die ältesten Abschnitte der Großhirnrinde, die Teil dieses Komplexes sind, unterscheiden sich in ihrer Zytoarchitektonik (dreischichtiger Zellstrukturtyp) vom Rest des Kortex, der einen sechsschichtigen Strukturtyp aufweist.

R. Brosa (1878) betrachtete die phylogenetisch alten, um den Hirnstamm herum gelegenen Telencephalonbereiche als „großen limbischen Lappen“.

Dieselben Strukturen wurden als „olfaktorisches Gehirn“ bezeichnet, was ihre führende Funktion bei der Organisation komplexer Verhaltenshandlungen nicht widerspiegelt. Die Identifizierung der Rolle dieser Formationen bei der Regulation vegetativ-viszeraler Funktionen führte zur Entstehung des Begriffs „viszerales Gehirn“ [McLean P., 1949]. Eine weitere Klärung der anatomischen und funktionellen Merkmale sowie der physiologischen Rolle dieser Strukturen führte zur Verwendung einer weniger (spezifischen) Definition – „limbisches System“. Das limbische System umfasst anatomische Formationen, die durch enge funktionelle Verbindungen verbunden sind. Die Strukturen, aus denen das limbische System besteht, unterscheiden sich phylogenetisch:

• alter Kortex (Paläokortex) – Hippocampus, Gyrus piriformis, Pyriformis, periamygdaloider Kortex, entorhinale Region, Bulbus olfactorius, Tractus olfactorius, Tuberculum olfactorius;
• Paraallokortex – ein Bereich, der eine Zwischenposition zwischen dem alten und neuen Kortex einnimmt (Gyrus cinguli oder limbischer Lappen, Präsubiculum, frontoparietaler Kortex);
• subkortikale Formationen - Amygdala, Septum, vordere Kerne des Thalamus, Hypothalamus;
• Formatio reticularis des Mittelhirns.

Die zentralen Bindeglieder des limbischen Systems sind die Amygdala und der Hippocampus.

Die Amygdala erhält afferente Eingaben vom Tuberculum olfactorius, Septum, pyriformen Kortex, Temporalpol, Temporalgyri, Orbitalkortex, der vorderen Inselrinde, den intralaminaren Kernen des Thalamus, dem vorderen Hypothalamus und der Formatio reticularis.

Es gibt zwei efferente Bahnen: die dorsale – durch die Stria terminalis zum vorderen Hypothalamus und die ventrale – zu den subkortikalen Formationen, dem temporalen Kortex, der Inselrinde und entlang der polysynaptischen Bahn zum Hippocampus.

Afferente Impulse gelangen von den vorderen Basalformationen, dem frontotemporalen Kortex, der Inselrinde, dem cingulären Sulcus und vom Septum durch das diagonale Broca-Band, das die Formatio reticularis des Mittelhirns mit dem Hippocampus verbindet, zum Hippocampus.

Der efferente Weg vom Hippocampus verläuft durch den Fornix zu den Mammillarkörpern, durch das Mammillothalamus-Bündel (Vicq-d'Azyr-Bündel) zu den vorderen und intralaminaren Kernen des Thalamus und dann zum Mittelhirn und zur Brücke.

Der Hippocampus ist eng mit anderen anatomischen Strukturen verbunden, die Teil des limbischen Systems sind und bildet zusammen mit ihnen den Papez-Kreis [Papez J., 1937]: Hippocampus – Fornix – Septum – Corpora mamillaris – vordere Thalamuskerne – Gyrus cinguli – Hippocampus.

Somit werden zwei funktionelle neuronale Hauptkreise des limbischen Systems unterschieden: der große Papez-Kreis und der kleine Kreis, einschließlich des Amygdala-Komplexes – Stria terminalis – Hypothalamus.

Es gibt verschiedene Klassifikationen limbischer Strukturen. Nach der anatomischen Klassifikation von H. Gastaut und H. Lammers (1961) gibt es zwei Teile – den basalen und den limbischen; nach der anatomisch-funktionellen Klassifikation – die oromediale-basale Region, die vegetativ-viszerale Funktionen, mit der Nahrungsfunktion verbundene Verhaltensweisen, die sexuelle und emotionale Sphäre reguliert, und die posteriore Region (hinterer Teil des cingulären Sulcus, Hippocampusformation), die an der Organisation komplexerer Verhaltensweisen und Gedächtnisprozesse beteiligt ist. P. McLean unterscheidet zwei Gruppen von Strukturen: die rostrale (Orbital- und Inselrinde, Temporalpolrinde, Piriformis-Lobus), die die Lebenserhaltung eines Individuums sicherstellt, und die kaudale (Septum, Hippocampus, Gyrus lumbalis), die die Erhaltung der gesamten Art sicherstellt und generative Funktionen reguliert.

K. Pribram und L. Kruger (1954) identifizierten drei Subsysteme. Das erste Subsystem gilt als das primäre olfaktorische (Bulbus und Tuberculum olfactorius, Diagonalbündel, kortikomediale Kerne der Amygdala), das zweite sorgt für die olfaktorisch-gustatorische Wahrnehmung, Stoffwechselprozesse und emotionale Reaktionen (Septum, basallaterale Kerne der Amygdala, frontotemporaler Basalkortex) und das dritte ist an emotionalen Reaktionen beteiligt (Hippocampus, entorhinaler Kortex, Gyrus cinguli). Die phylogenetische Klassifikation [Falconner M., 1965] identifiziert ebenfalls zwei Teile: den alten, bestehend aus Mamillarstrukturen, die eng mit den Formationen der Mittellinie und des Neokortex verbunden sind, und den neueren – den temporalen Neokortex. Der erste führt vegetativ-endokrin-somatoemotionale Korrelationen durch, der zweite interpretierende Funktionen. Nach dem Konzept von K. Lissak, E. Grastian (1957) gilt der Hippocampus als eine Struktur mit hemmender Wirkung auf das thalamokortikale System. Gleichzeitig spielt das limbische System eine aktivierende und modellierende Rolle in Bezug auf eine Reihe anderer Gehirnsysteme.

Das limbische System ist an der Regulierung vegetativ-viszeral-hormoneller Funktionen beteiligt, die auf die Sicherstellung verschiedener Aktivitätsformen (Ess- und Sexualverhalten, Prozesse der Arterhaltung) abzielen, sowie an der Regulierung von Systemen, die Schlaf und Wachheit, Aufmerksamkeit, die emotionale Sphäre und Gedächtnisprozesse sicherstellen und somit die somatovegetative Integration realisieren.

Die Funktionen im limbischen System sind global dargestellt, topographisch schlecht differenziert, gleichzeitig haben bestimmte Abschnitte jedoch relativ spezifische Aufgaben bei der Organisation ganzheitlicher Verhaltenshandlungen. Dieses System, einschließlich neuronaler geschlossener Kreise, verfügt über eine große Anzahl von „Eingängen“ und „Ausgängen“, über die seine afferenten und efferenten Verbindungen realisiert werden.

Schäden im limbischen Bereich der Hemisphären verursachen vor allem verschiedene Störungen der vegetativ-viszeralen Funktionen. Viele dieser Störungen der zentralen Regulation vegetativer Funktionen, die bisher nur auf Pathologien des Hypothalamus zurückgeführt wurden, sind mit Schäden im limbischen Bereich, insbesondere der Temporallappen, verbunden.

Pathologien der limbischen Region können sich als Verlustsymptome mit vegetativer Asymmetrie oder als Reizsymptome in Form von vegetativ-viszeralen Anfällen äußern, die häufiger temporalen, seltener frontalen Ursprungs sind. Solche Anfälle sind in der Regel kürzer als hypothalamische; sie können sich auf kurze Auren (epigastrisch, kardial usw.) vor einem allgemeinen Krampfanfall beschränken.

Bei einer Schädigung der limbischen Zone kommt es zu Fixationsamnesie (Gedächtnisstörung ähnlich dem Korsakow-Syndrom) und Pseudoreminiszenzen (falschen Erinnerungen). Emotionale Störungen (Phobien etc.) sind sehr häufig. Störungen der zentralen Regulation vegetativ-viszeraler Funktionen führen zu einer Verletzung der Anpassung an veränderte Umweltbedingungen.

Corpus callosum

Im Corpus callosum – einer massiven Formation weißer Substanz – verlaufen Kommissurfasern, die gepaarte Abschnitte der Hemisphären verbinden. Im vorderen Abschnitt dieser großen Kommissur des Gehirns – im Genu (Genu corporis callosi) – verlaufen Verbindungen zwischen den Frontallappen, im mittleren Abschnitt – im Rumpf (Truncus corporis callosi) – zwischen Parietal- und Temporallappen, im hinteren Abschnitt – in der Verdickung (Splenium corporis callosi) – zwischen den Okzipitallappen.

Corpus-Callosum-Läsionen äußern sich in psychischen Störungen. Bei Läsionen in den vorderen Abschnitten des Corpus Callosum weisen diese Störungen Merkmale der „frontalen Psyche“ mit Verwirrung (Verhaltens-, Handlungs- und kritische Störungen) auf. Es wird ein frontal-schwieliges Syndrom unterschieden (Akinesie, Amimie, Aspontaneität, Astasie-Abasie, orale Automatismusreflexe, verminderte Kritikfähigkeit, Gedächtnisstörungen, Greifreflexe, Apraxie, Demenz). Die Unterbrechung der Verbindungen zwischen den Parietallappen führt zu verzerrten Wahrnehmungen des „Körperschemas“ und dem Auftreten einer motorischen Apraxie in der linken oberen Extremität. Zeitliche mentale Veränderungen sind mit einer beeinträchtigten Wahrnehmung der äußeren Umgebung verbunden, mit dem Verlust der korrekten Orientierung darin (das Syndrom des „Schon gesehenen“, amnestischen Störungen, Konfabulationen). Läsionen in den hinteren Abschnitten des Corpus Callosum führen zu komplexen Formen der visuellen Agnosie.

Pseudobulbäre Symptome (heftige Emotionen, orale Automatismusreflexe) treten auch häufig bei Läsionen des Corpus callosum auf. Pyramiden- und Kleinhirnstörungen sowie Störungen der Haut- und Tiefensensibilität fehlen jedoch, da ihre Projektionsinnervationssysteme nicht geschädigt sind. Von den zentralen motorischen Störungen werden am häufigsten Funktionsstörungen der Beckenschließmuskeln beobachtet.

Eines der Merkmale des menschlichen Gehirns ist die sogenannte funktionelle Spezialisierung der Großhirnhemisphären. Die linke Hemisphäre ist für logisches, abstraktes Denken zuständig, die rechte für konkretes, figuratives Denken. Individualität und Wahrnehmungsmerkmale (künstlerischer oder denkender Charaktertyp) hängen davon ab, welche der Hemisphären bei einem Menschen morphologisch am weitesten entwickelt und dominant ist.

Wenn die rechte Hemisphäre ausgeschaltet ist, werden die Patienten wortreich (sogar gesprächig), gesprächig, aber ihre Sprache verliert an intonationaler Ausdruckskraft, sie ist eintönig, farblos, langweilig und bekommt einen nasalen (nasalen) Ton. Eine solche Verletzung der intonational-vokalen Komponente der Sprache wird als Dysprosodie (Prosodie - Melodie) bezeichnet. Darüber hinaus verliert ein solcher Patient die Fähigkeit, die Bedeutung der Sprachintonation des Gesprächspartners zu verstehen. Daher verliert eine Person mit der „rechten Hemisphäre“ zusammen mit der Erhaltung des formalen Wortschatzes (Wortschatz und Grammatik) und einer Zunahme der Sprachaktivität die Bildhaftigkeit und Konkretheit der Sprache, die ihr die intonational-vokale Ausdruckskraft verleiht. Die Wahrnehmung komplexer Laute ist beeinträchtigt (auditive Agnosie), eine Person erkennt vertraute Melodien nicht mehr, kann sie nicht summen und hat Schwierigkeiten, männliche und weibliche Stimmen zu erkennen (die figurative Hörwahrnehmung ist beeinträchtigt). Der Mangel an figurativer Wahrnehmung zeigt sich auch im visuellen Bereich (fehlende Details in unvollendeten Zeichnungen werden nicht bemerkt usw.). Der Patient hat Schwierigkeiten, Aufgaben zu erfüllen, die eine Orientierung in einer visuellen, figurativen Situation erfordern, in der spezifische Merkmale des Objekts berücksichtigt werden müssen. Wenn die rechte Hemisphäre ausgeschaltet ist, leiden daher die Arten geistiger Aktivität, die dem figurativen Denken zugrunde liegen. Gleichzeitig bleiben die Arten geistiger Aktivität, die dem abstrakten Denken zugrunde liegen, erhalten oder sogar verstärkt (erleichtert). Ein solcher psychischer Zustand geht mit einer positiven emotionalen Grundstimmung einher (Optimismus, Neigung zum Scherzen, Glaube an die Genesung usw.).

Bei einer Schädigung der linken Hemisphäre sind die Sprachfähigkeiten stark eingeschränkt, der Wortschatz erschöpft, Wörter für abstrakte Konzepte fehlen, der Patient erinnert sich nicht an die Namen von Gegenständen, obwohl er sie erkennt. Die Sprachaktivität ist stark reduziert, das Intonationsmuster der Sprache bleibt jedoch erhalten. Ein solcher Patient erkennt Liedmelodien gut und kann sie reproduzieren. Bei einer Funktionsbeeinträchtigung der linken Hemisphäre bleiben somit neben der Verschlechterung der verbalen Wahrnehmung auch alle Arten der figurativen Wahrnehmung erhalten. Die Fähigkeit, sich Wörter zu merken, ist beeinträchtigt, der Patient ist räumlich und zeitlich desorientiert, nimmt aber Details der Situation wahr; die visuelle Orientierung bleibt erhalten. Gleichzeitig entsteht ein negativer emotionaler Hintergrund (die Stimmung des Patienten verschlechtert sich, er ist pessimistisch, es fällt ihm schwer, sich von traurigen Gedanken und Klagen abzulenken usw.).

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