Papez-Schaltung: was es ist und welche Gehirnstrukturen es beinhaltet

Der Papez-Schaltkreis bezieht sich auf eine Reihe von Gehirnstrukturen im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Emotionen, Erinnerungen und Lernen.

Was wir heute als limbisches System kennen, war ein theoretisches Modell, das sich im Laufe der Jahre entwickelt hat Beiträge verschiedener Wissenschaftler, um die Grundlagen der Funktionsweise von Emotionen zu erarbeiten menschlich.

In diesem Artikel erklären wir, woraus diese Schaltung besteht und wie sie aufgebaut ist, sowie ihre wichtigsten Autoren und Beiträge.

• Verwandter Artikel: "Teile des menschlichen Gehirns (und Funktionen)"

Was ist die Papez-Schaltung?

Der Papez-Schaltkreis definiert eine Reihe von Gehirnstrukturen, die sich in dem befinden, was wir heute kennen Limbisches System und am Management von Emotionen, Gedächtnis und Lernen beteiligt. Es wurde 1937 vom amerikanischen Neurologen James Papez mit dem Ziel vorgeschlagen, ein neurowissenschaftliches Modell zu theoretisieren, das in der Lage ist, die Funktionsweise menschlicher Emotionen zu erklären.

Papez postulierte die Existenz einer Menge von Serielle Verbindungen, die den Hippocampus mit dem Hypothalamus, dem Thalamus und dem cingulären Kortex und diese zurück mit dem Hippocampus verbinden. Obwohl das Modell das beinhaltete, was Paul Broca "den limbischen Lappen" nannte (der die Medulla einschloss olfaktorischer, cingulärer Gyrus und Hippocampus), umfassten auch andere subkortikale Strukturen innerhalb des Zwischenhirn

Dieses Modell näherte sich Emotionen als Funktion der im cingulären Kortex erzeugten Aktivität. Ihm zufolge würden die Projektionen dieser Region in Richtung Hypothalamus und Mammillarkörper die kortikale Regulation von Reaktionen ermöglichen. emotionale Bahnen von oben nach unten und die thalamokortikale Bahn wären verantwortlich für die Umwandlung von Empfindungen in Wahrnehmungen, Gefühle und Erinnerungen.

Es sollte beachtet werden, dass, obwohl Papez praktisch den ganzen Ruhm einheimste, sein theoretisches Modell basierte auf früheren Forschungen des deutschen Arztes und Philosophen Christofredo Jakob, der viele Jahre zuvor eine Theorie über das limbische System und die zentralen Mechanismen der emotionalen Verarbeitung entwickelt hatte dass die Rennstrecke Papez zugeschrieben wird (seine Verdienste wurden später anerkannt und die Rennstrecke wurde in „de Jakob-Papez").

Beiträge von MacLean

1949, Der amerikanische Neurowissenschaftler Paul Maclean postulierte ein neues neuroanatomisches Modell von Emotionen: das dreieinige Gehirn, ein Modell, das eher dem aktuellen Wissensstand entspricht. Das Modell von MacLean nahm die Ideen von Papez und die Theorie von Cannon und Bard auf, wonach emotionale Reize sein würden in der Lage, sowohl das Gefühl von Emotionen im Gehirn als auch ihren Ausdruck im Nervensystem hervorzurufen peripher; das heißt, Emotion und Reaktion würden gleichzeitig auftreten.

MacLean integrierte in sein Modell auch die Erkenntnisse aus den Studien von Klüver und Bucy, die diese bilaterale Entfernung der Schläfenlappen bei Affen gezeigt hatten führte zu einer charakteristischen Reihe von Verhaltensweisen, die neben anderen Symptomen wie Hypersexualität oder verstärktem Erkundungsverhalten auch einen Verlust der Reaktivität beinhalteten emotional. Einige Studien deuten darauf hin, dass die Temporallappen eine Schlüsselrolle bei der emotionalen Verarbeitung spielen.

Das erweiterte Modell von MacLean teilte das Gehirn in drei Teile: erstens das Reptiliengehirn, das evolutionär älteste und dasjenige, das primitive Emotionen wie Angst oder Aggression beherbergt; zweitens würde das Säugetier- oder Eingeweidegehirn, das für die Formung primitiver Emotionen und für die Ausarbeitung sozialerer Emotionen verantwortlich ist, viele der Komponenten des Papez-Schaltkreises enthalten; und drittens das neue Gehirn oder Neocortex, das Emotionen mit Kognition verbindet und von oben nach unten die Kontrolle über emotionale Reaktionen ausübt, die von anderen Systemen gesteuert werden.

MacLeans Kerngedanke war, dass emotionale Erfahrungen eine Rolle spielen die Integration äußerer Empfindungen mit den Informationen, die vom Organismus kommen; das heißt, die Ereignisse der Realität würden körperliche Veränderungen hervorrufen. Diese Integration war für die Erzeugung der endgültigen emotionalen Erfahrung verantwortlich, und wer sie ausführte, war das viszerale Gehirn, das er später das limbische System nannte.

• Das könnte Sie interessieren: "MacLeans Triune Brain Theory: was sie ist und was sie vorschlägt"

Strukturen des Papez-Schaltkreises und seine Funktionen

Die Schaltkreise von Papez umfassten kortikale und subkortikale Strukturen wie Hippocampus, Fornix, Corpus Mammillar, der Mammillothalamus-Trakt, die vorderen Kerne des Thalamus, der Gyrus cinguli und der Kortex entorhinal.

Als der Kreislauf erweitert und als limbisches System neu konzipiert wurde, kamen andere Strukturen wie der Amygdala-Komplex oder der orbitofrontale Kortex hinzu. Mal sehen, woraus jeder von ihnen besteht:

1. Hippocampus

Eine grundlegende Struktur im menschlichen Gehirn, ist an der Gedächtniskonsolidierung und dem Lernen beteiligt.

• Das könnte Sie interessieren: "Hippocampus: Funktionen und Aufbau des Gedächtnisorgans"

2. Fornix

Gehirnstruktur bestehend aus weißer Substanz, die ihren Ursprung im Hippocampus und so hat Dient als Bindeglied zwischen verschiedenen Bereichen des Gehirns, hauptsächlich vom Hippocampus zum Hypothalamus und von einer Hemisphäre zur anderen.

3. Mamillenkörper

Befindet sich an der Basis des Gehirns stellen eine Verbindung zwischen der Amygdala und dem Hippocampus her, und nehmen an Gedächtnisprozessen teil.

4. Mammillothalamischer Trakt

Diese Struktur verbindet die Mammillarkörper mit den vorderen Kernen des Thalamus.

5. Vorderer Kern des Thalamus

Sie befinden sich im Thalamus und erhalten Fasern aus den Mammillarkörpern, die den Mammillothalamus-Trakt bilden, und sind an Prozessen beteiligt, die mit Gedächtnis, Lernen und bestimmten emotionalen Verhaltensweisen zu tun haben.

6. Gyrus cingulus

Es ist ein zerebraler Gyrus mit wichtigen Funktionen innerhalb des limbischen Systems., wie die Bildung von Emotionen und die Verarbeitung von Informationen in Bezug auf Verhalten, Gedächtnis und Lernen.

7. entorhinaler Kortex

Diese Struktur befindet sich im medialen Temporallappen und ist an Lern- und Orientierungsfunktionen beteiligt, mit einer wichtigen Rolle im autobiografischen und räumlichen Gedächtnis.

8. Mandelkomplex

Satz von Kernen in den Schläfenlappen mit Verarbeitungs- und Speicherfunktionen emotionaler Reaktionen. Sie scheinen auch eine wichtige Rolle bei der Modulation des Gedächtnisses und bei der Reaktion auf Sexualhormone zu spielen.

9. orbitofrontaler Kortex

Es ist eine Gehirnregion, die sich im Frontallappen befindet und an der kognitiven Verarbeitung beteiligt ist: Entscheidungsfindung und Erwartungsbildung.

Die Rolle der Amygdala

Eine der besten Möglichkeiten, die Funktionsweise einer Gehirnstruktur zu verstehen, besteht darin, Patienten mit Verletzungen und gesunde Probanden zu untersuchen und zu vergleichen. In Bezug auf die Amygdala wissen wir das heute Läsionen in dieser Struktur können zu einer beeinträchtigten Verarbeitung von Gesichtern und anderen sozialen Hinweisen führen.. Und wenn die Läsion beidseitig und tief ist, können typische Anzeichen des Klüver-Bucy-Syndroms auftreten, wie unter anderem Hyperoralität, Passivität oder seltsames Essverhalten.

Wir wissen, dass die Amygdala eine Struktur ist, die an der Angstkonditionierung beteiligt ist.. In diesem Sinne beschrieb eine Untersuchung den Fall eines Mannes mit einer Mandelverletzung rechts zeigt eine Schreckreaktion auf einen plötzlichen Ausbruch deutlich vermindert. Das Subjekt schien auch immun gegen Angstkonditionierung zu werden.

In einem anderen ähnlichen Fall wurde beobachtet, dass einer der Patienten mit bilateraler Schädigung der Amygdala nicht auf die Konditionierung aversiver Reize reagierte. Im Gegensatz dazu war ein anderes Subjekt mit Läsionen des Hippocampus in der Lage, die Angstreaktionskonditionierung erfolgreich zu erwerben, obwohl ihm die explizite Erinnerung daran fehlte, wie er sie erworben hatte. Letzteres würde darauf hindeuten, dass die Amygdala eine grundlegende Rolle bei der Verarbeitung und Konditionierung von Angst spielt.

Schließlich wurde in Bezug auf die Gedächtniskonsolidierung bestätigt, dass Patienten mit Amygdala-Schädigung dies nicht tun zeigen eine verbesserte Erinnerung an emotionale Aspekte eines Ereignisses oder Ereignisses (im Vergleich zu nicht-emotionalen Aspekten) emotional). Mit Positronen-Emissions-Tomographie durchgeführte Studien zeigen, dass erhöhte Werte des Stoffwechsels von Glukose in der rechten Amygdala könnte die Erinnerung an positive oder negative emotionale Reize bis zu mehreren Wochen vorhersagen nach.

Bibliographische Referenzen:

• Papez, J. W. (1937). Ein vorgeschlagener Mechanismus der Emotion. Bogen. Neurol. Psychiatrie 38, p. 725 - 743.
• Pessoa, L. & Hof, P. R. (2015). Vom großen limbischen Lappen von Paul Broca zum limbischen System. Journal of Comparative Neurology, 523(17), S. 2495 - 2500.