Circuito di Papez: cos'è e quali strutture cerebrali comprende

Il circuito Papez si riferisce a una serie di strutture cerebrali legati all'elaborazione delle emozioni, dei ricordi e dell'apprendimento.

Quello che oggi conosciamo come il sistema limbico era un modello teorico che si sviluppò nel corso degli anni e del Contributi di diversi scienziati per stabilire le basi del funzionamento delle emozioni umano.

In questo articolo spieghiamo in cosa consiste questo circuito e qual è la sua struttura, nonché i suoi principali autori e contributi.

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Cos'è il circuito Papez?

Il circuito Papez definisce un insieme di strutture cerebrali situate in quello che oggi conosciamo come sistema limbico e coinvolto nella gestione delle emozioni, della memoria e dell'apprendimento. Fu proposto nel 1937 dal neurologo americano James Papez con l'obiettivo di teorizzare un modello neuroscientifico in grado di spiegare il funzionamento delle emozioni umane.

Papez postulò l'esistenza di un insieme di Connessioni seriali che collegano l'ippocampo all'ipotalamo, al talamo e alla corteccia cingolata, e queste di nuovo all'ippocampo

. Sebbene il modello coinvolgesse quello che Paul Broca chiamava "il lobo limbico" (che includeva il midollo olfattivo, giro del cingolo e ippocampo), includevano anche altre strutture subcorticali all'interno del diencefalo

Questo modello si avvicinava alle emozioni in funzione dell'attività generata nella corteccia cingolata. Secondo lui, le proiezioni di questa regione verso l'ipotalamo ei corpi mammillari permetterebbero la regolazione corticale delle risposte. percorsi emotivi dall'alto verso il basso e il percorso talamocorticale sarebbe responsabile della conversione delle sensazioni in percezioni, sentimenti e ricordi.

Va notato che, sebbene Papez si sia preso praticamente tutto il merito, il suo modello teorico si basava su precedenti ricerche del medico e filosofo tedesco Christofredo Jakob, che molti anni prima sviluppò una teoria sul sistema limbico e sui meccanismi centrali dell'elaborazione emotiva che il circuito fosse attribuito a Papez (i suoi contributi furono successivamente riconosciuti e il circuito fu ribattezzato "de Jakob-Papez").

I contributi di MacLean

Nel 1949, Il neuroscienziato americano Paul Maclean postulò un nuovo modello neuroanatomico delle emozioni: il cervello uno e trino, un modello più in linea con le attuali conoscenze. Il modello di MacLean riprendeva le idee di Papez e quelle della teoria di Cannon e Bard, secondo la quale gli stimoli emotivi sarebbero capace di provocare sia la sensazione dell'emozione nel cervello sia la sua espressione nel sistema nervoso periferica; cioè, emozione e reazione si verificherebbero simultaneamente.

MacLean integrò nel suo modello anche le conoscenze fornite dagli studi di Klüver e Bucy, che avevano dimostrato che la rimozione bilaterale dei lobi temporali nelle scimmie ha portato a un insieme caratteristico di comportamenti che includevano, tra gli altri sintomi come l'ipersessualità o l'aumento dei comportamenti esplorativi, la perdita di reattività emotivo. Alcuni studi hanno indicato che i lobi temporali hanno un ruolo chiave nell'elaborazione emotiva.

Il modello esteso di MacLean ha diviso il cervello in tre parti: primo, il cervello rettiliano, il più antico in termini evolutivi e quello che ospita emozioni primitive come la paura o l'aggressività; in secondo luogo, il cervello dei mammiferi o viscerale, responsabile della formazione delle emozioni primitive e dell'elaborazione di emozioni più sociali, includerebbe molti dei componenti del circuito Papez; e terzo, il nuovo cervello, o neocorteccia, che collega le emozioni alla cognizione ed esercita un controllo dall'alto verso il basso sulle risposte emotive guidate da altri sistemi.

L'idea essenziale di MacLean era che le esperienze emotive fossero coinvolte l'integrazione delle sensazioni esterne con le informazioni che provengono dall'organismo; cioè, gli eventi della realtà causerebbero cambiamenti corporei. Questa integrazione sarebbe stata responsabile della generazione dell'esperienza emotiva finale e chi l'ha realizzata era il cervello viscerale, che in seguito chiamò sistema limbico.

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Strutture del circuito Papez e sue funzioni

I circuiti di Papez includevano strutture corticali e sottocorticali come l'ippocampo, il fornice, il corpo mammillare, il tratto mammillotalamico, i nuclei anteriori del talamo, il giro del cingolo e la corteccia entorinale.

Quando il circuito è stato ampliato e riconcettualizzato come sistema limbico, sono state aggiunte altre strutture come il complesso dell'amigdala o la corteccia orbitofrontale. Vediamo in cosa consiste ciascuno di essi:

1. Ippocampo

Una struttura fondamentale nel cervello umano, è coinvolto nel consolidamento della memoria e nell'apprendimento.

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2. fornice

Struttura cerebrale composta da materia bianca che ha origine nell'ippocampo e quella Funge da connettore tra le varie aree del cervello, principalmente dall'ippocampo all'ipotalamo e da un emisfero all'altro.

3. Corpi mamillari

Situato alla base del cervello stabilire una connessione tra l'amigdala e l'ippocampoe partecipare ai processi di memoria.

4. tratto mammillotalamico

Questa struttura collega i corpi mammillari con i nuclei anteriori del talamo.

5. Nucleo anteriore del talamo

Situate nel talamo, ricevono fibre dai corpi mammillari che formano il tratto mammillotalamico e sono coinvolti in processi che hanno a che fare con la memoria, l'apprendimento e alcuni comportamenti emotivi.

6. giro cingolato

È un giro cerebrale con importanti funzioni all'interno del sistema limbico., come la formazione delle emozioni e l'elaborazione delle informazioni relative al comportamento, alla memoria e all'apprendimento.

7. corteccia entorinale

Questa struttura si trova nel lobo temporale mediale e è coinvolta nelle funzioni di apprendimento e di orientamento, con un ruolo importante nella memoria autobiografica e spaziale.

8. complesso tonsillare

Insieme di nuclei situati nei lobi temporali con funzioni di elaborazione e memorizzazione delle reazioni emotive. Inoltre sembrano svolgere un ruolo importante nella modulazione della memoria e nella risposta agli ormoni sessuali.

9. corteccia orbitofrontale

È una regione del cervello situata nel lobo frontale e coinvolta nell'elaborazione cognitiva: processo decisionale e formazione delle aspettative.

Il ruolo dell'amigdala

Uno dei modi migliori per comprendere il funzionamento di una struttura cerebrale è studiare e confrontare pazienti con lesioni e soggetti sani. Per quanto riguarda l'amigdala, oggi lo sappiamo Le lesioni in questa struttura possono portare a un'elaborazione compromessa dei volti e di altri segnali sociali.. E se la lesione è bilaterale e profonda, possono comparire segni tipici della sindrome di Klüver-Bucy, come iperoralità, passività o strani comportamenti alimentari, tra gli altri.

Sappiamo che l'amigdala è una struttura coinvolta nel condizionamento alla paura.. In questo senso, un'inchiesta ha descritto il caso di un uomo con una lesione alle tonsille a destra che mostra una risposta di sorpresa a un'esplosione improvvisa in modo significativo diminuito. Il soggetto sembrava anche diventare immune al condizionamento della paura.

In un altro caso simile, è stato osservato che uno dei pazienti con danno bilaterale all'amigdala non rispondeva al condizionamento di stimoli avversi. Al contrario, un altro soggetto con lesioni ippocampali è stato in grado di acquisire con successo il condizionamento della risposta alla paura, sebbene gli mancasse un ricordo esplicito di come l'avesse acquisito. Quest'ultimo indicherebbe che l'amigdala svolge un ruolo fondamentale nell'elaborazione e nel condizionamento della paura.

Infine, per quanto riguarda il consolidamento della memoria, è stato confermato che i pazienti con danni all'amigdala non lo fanno mostrare un migliore richiamo degli aspetti emotivi di un evento o evento (rispetto agli aspetti non emotivi) emotivo). Gli studi effettuati con la tomografia ad emissione di positroni mostrano che livelli elevati del metabolismo di il glucosio nell'amigdala destra potrebbe predire il ricordo di stimoli emotivi positivi o negativi fino a diverse settimane Dopo.

Riferimenti bibliografici:

• Papez, J. W. (1937). Un meccanismo proposto di emozione. Arco. Neurolo. Psichiatria 38, pag. 725 - 743.
• Pessoa, L. & Hof, P. R. (2015). Dal grande lobo limbico di Paul Broca al sistema limbico. Journal of Comparative Neurology, 523(17), pp. 2495 - 2500.