Лимбическая система
В 1878 г. Поль Брока ввёл понятие Limbus (кайма). Так ученый назвал доли мозга, которые лежат на границе ствола мозга и коры больших полушарий. Термин «лимбическая система» применяют по отношению к древней и старой коре вместе с гипоталамусом, гипофизом, лимбической областью среднего мозга и элементами ретикулярной формации (рис.11.11).
Рис. 11.11. Структуры головного мозга, участвующие в формировании эмоций (по Ф.П. Космолинскому, 1971). 1 – гипоталамус; 2 – мамилярное тело; 3 – передние ядра таламуса; 4 – миндалевидный комплекс ядер; 5 – ретикулярная формация; 6 – перегородка; 7 – гипофиз; 8 – поясная извилина; 9 – мозолистое тело; 10 – свод; 11 – гиппокамп; 12 – гиппокамповая кора. Точками обозначена новая кора больших полушарий; штрихами – лимбическая система; стрелки указывают направление связи между структурами.
Структуры лимбической системы включают в себя 3 комплекса:
Нижний отдел - миндалина и гиппокамп - центры эмоций и поведения для выживания и самосохранения.
Верхний отдел - поясная извилина и височная кора - центры общительности и сексуальности.
Средний отдел - гипоталамус и поясная извилина - центры биосоциальных инстинктов.
Для лимбической системы характерны сложные двусторонние связи между собственными структурами, корой больших полушарий, таламусом, гипоталамусом, мозговым стволом и другими образованиями нервной системы в виде замкнутых кругов, что обеспечивает длительное поддержание возбуждения и взаимодействие всех отделов этой системы. Лимбическая система связана с различными зонами коры больших полушарий и играет основную роль в передаче к коре различных афферентных раздражений, осуществлении восприятия, в смене сна и бодрствования.
Главное назначение лимбической системы заключается в том, что она обеспечивает целенаправленное поведение человека, его эмоциональный настрой и побуждение к действию. Лимбическая система – центр эмоций, инстинктов, врождённых реакций, но кора головного мозга руководит эмоциями, придает им индивидуальный характер.
Эмоции – это отражение мозгом актуальной потребности организма и вероятность её удовлетворения.
Согласно информационной теории П.В.Симонова: эмоция есть функция потребности и информации о всех средствах, необходимых для ее удовлетворения.
Э = f [ П (Ин – Ис) ],
где: Э – эмоция, П – потребность, Ин – информация, необходимая для удовлетворения потребности; Ис – информация, имеющаяся в данный момент.
Положительные эмоции возникают, если возрастает вероятность достижения цели в результате поступления новой информации (Ис > Ин). Отрицательные эмоции возникают при снижении вероятности достижения цели (Ин > Ис).
Эмоции – это инструмент регуляции психической активности. Они поддерживают жизненный тонус, интерес к жизни. Человек, находящийся в состоянии депрессии, может совершить самоубийство. Усиливающая функция эмоций достигается благодаря мощному нисходящему влиянию мозговых структур на вегетатику. Поэтому лимбическую систему называют висцеральной корой, т.к. она обеспечивает соответствие корковых процессов вегетативным функциям.
Так у большинства спортсменов, находящихся на соревнованиях, в предстартовой ситуации возрастает минутный объём кровообращения, причем прирост может достигать уровня 85%. У переводчиков синхронистов во время ответственной работы и в отсутствии физической деятельности только за счет эмоционального напряжения частота сердечных сокращений может подскакивать до 160 уд./мин. У людей и положительные, и отрицательные эмоции вызывают активацию симпатической нервной системы, причем если для состояния грусти больше характерны сдвиги со стороны сердечно-сосудистой системы, то для радости – со стороны дыхания. Однако изменения со стороны дыхания могут происходить и при отрицательных эмоциях. Достаточно напомнить, как сильно изменяется дыхание во время плача. При этом стимулируется работа слезных желез. Сильные эмоциональные переживание сопровождаются выбросом в кровь различных гормонов, и реакция может все больше и больше напоминать стресс-синдром Селье.
Восприятие афферентных раздражений и возникновение ощущений и эмоций (страха, радости, голода, сытости, ярости, удовольствия и т.д.) связано не только со структурами лимбической системы, но и с образованиями новой коры. После её удаления, но при сохранении лимбических структур животное становится апатичным и нереактивным, его эмоциональные проявления очень бедны и поведенческие реакции часто не соответствуют эмоциональному состоянию.
С гиппокампом связывают возникновение ориентировочных реакций. В нем обнаружены изменения электрической активности в начале выработки условных рефлексов. Считают, что в ранних стадиях обучения принимают участие гиппокамп и некоторые подкорковые структуры.
Повреждение гиппокампа у человека нарушает памятные события, близкие к моменту повреждения. Нарушаются запоминание, обработка новой информации, различие пространственных сигналов. Повреждение гиппокампа ведет к снижению эмоциональности, инициативности, замедлению скорости основных нервных процессов, повышающих пороги вызова эмоциональных реакций.
После двустороннего удаления части гиппокампа с целью хирургического лечения тяжёлой эпилепсии пациенты могли удовлетворительно вспоминать полученные прежде знания. Однако они утратили способность выучивать новую информацию, основанную на базе словесных символов. Действительно, они не могли даже выучить имена людей, с которыми они встречались каждый день. В то же время они могли вспомнить на какой-то момент конкретное событие, происшедшее в их текущей деятельности. Следовательно, они способны к кратковременной памяти от нескольких секунд до одной–двух минут, хотя способность удержать кратковременную или долговременную память на более продолжительный период у них полностью нарушена. Рассмотренный феномен известен как антероградная амнезия. Эти данные показывают, что без гиппокампа невозможен процесс консолидации кратковременной памяти в долговременную словесных или символических сигналов.
С лимбической системой связано возникновение чувства удовольствия и неприятных ощущений. У больных при раздражении во время операции миндалины возникало чувство радости и удовольствия.
Повреждение миндалины у обезьян вызывает комплекс изменений: они проявляют любопытство ко всем вещам, немедленно забывают обо всём, пытаются взять в рот любые несъедобные предметы, выбрасывают и хватают снова, пытаются совершить половой акт с особями других видов (гиперсексуальность), животные теряют чувство страха, не способны к ярости и агрессии, становятся доверчивыми. Обезьяны спокойно подходят к гадюке, вызывавшей ранее у них ужас и бегство. Видимо, в случае повреждения миндалины исчезают некоторые врожденные безусловные рефлексы, реализующие память об опасности.
После повреждения поясной извилины происходит нарушение рефлексов, связанных с уходом за потомством. При этом крыса-мать не строит гнезда детям, не ухаживает за ними и не спасает их от опасности.
Лимбическая система является центром обонятельной сенсорной системы.
Таким образом, анализ функций, выполняемых различными отделами головного мозга свидетельствует, о том что все жизненно важные процессы, обеспечивающие гомеостаз организма, его возможность приспосабливаться к изменяющимся внешним условиям среды, перемещение во времени и в пространстве (т.е. двигательные акты) происходят с участием различных отделов спинного и головного мозга, под контролем соответствующих центров. При этом нижележащие центры выполняют исполнительную функцию, а вышележащие центры регулирующую и контролирующую функции. Самым высшим регулирующим и контролирующим отделом является кора больших полушарий.