Papez-circuit: wat het is en welke hersenstructuren het bevat

Het Papez-circuit verwijst naar een reeks hersenstructuren gerelateerd aan de verwerking van emoties, herinneringen en leren.

Wat we tegenwoordig kennen als het limbisch systeem, was een theoretisch model dat zich in de loop der jaren heeft ontwikkeld Bijdragen van verschillende wetenschappers om de basis van het functioneren van emoties vast te stellen menselijk.

In dit artikel leggen we uit waar dit circuit uit bestaat en wat de structuur ervan is, evenals de belangrijkste auteurs en bijdragen.

• Gerelateerd artikel: "Delen van het menselijk brein (en functies)"

Wat is het Papez-circuit?

Het Papez-circuit definieert een reeks hersenstructuren die zich bevinden in wat we nu kennen limbisch systeem en betrokken bij het beheer van emoties, geheugen en leren. Het werd in 1937 voorgesteld door de Amerikaanse neuroloog James Papez, met als doel een neurowetenschappelijk model te theoretiseren dat in staat was de werking van menselijke emoties te verklaren.

Papez postuleerde het bestaan ​​van een reeks

Seriële verbindingen die de hippocampus verbinden met de hypothalamus, thalamus en cingulate cortex, en deze terug naar de hippocampus. Hoewel het model betrekking had op wat Paul Broca 'de limbische kwab' noemde (inclusief de medulla olfactorische, gyrus cingulate en hippocampus), omvatte ook andere subcorticale structuren binnen de diencephalon

Dit model benaderde emoties als een functie van activiteit die wordt gegenereerd in de cingulate cortex. Volgens hem zouden de projecties van dit gebied naar de hypothalamus en de zoogdierlichamen de corticale regulatie van reacties mogelijk maken. emotionele paden van boven naar beneden en de thalamocorticale baan zou verantwoordelijk zijn voor het omzetten van gewaarwordingen in percepties, gevoelens en herinneringen.

Opgemerkt moet worden dat, hoewel Papez vrijwel alle eer opeiste, zijn theoretisch model was gebaseerd op eerder onderzoek van de Duitse arts en filosoof Christofredo Jakob, die vele jaren eerder een theorie ontwikkelde over het limbisch systeem en de centrale mechanismen van emotionele verwerking dat het circuit wordt toegeschreven aan Papez (zijn bijdragen werden later erkend en het circuit werd omgedoopt tot "de Jakob Papez").

MacLean's bijdragen

1949, De Amerikaanse neurowetenschapper Paul Maclean postuleerde een nieuw neuroanatomisch model van emoties: het drieënige brein, een model dat beter aansluit bij de huidige kennis. Het model van MacLean nam de ideeën van Papez over en die van de theorie van Cannon en Bard, volgens welke emotionele prikkels zouden worden in staat om zowel het gevoel van emotie in de hersenen als de uitdrukking ervan in het zenuwstelsel op te wekken perifeer; dat wil zeggen, emotie en reactie zouden gelijktijdig optreden.

MacLean integreerde in zijn model ook de kennis van de studies van Klüver en Bucy, die hadden aangetoond dat bilaterale verwijdering van de slaapkwabben bij apen leidde tot een kenmerkende reeks gedragingen die, naast andere symptomen zoals hyperseksualiteit of toegenomen verkennend gedrag, verlies van reactiviteit omvatten emotioneel. Sommige onderzoeken gaven aan dat de temporale kwabben een sleutelrol speelden bij de verwerking van emoties.

Het uitgebreide model van MacLean verdeelde de hersenen in drie delen: ten eerste, het reptielenbrein, het oudste in evolutionaire termen en degene die primitieve emoties huisvest zoals angst of agressie; ten tweede zou het zoogdier- of viscerale brein, verantwoordelijk voor het vormgeven van primitieve emoties en voor het uitwerken van meer sociale emoties, veel van de componenten van het Papez-circuit omvatten; en ten derde, het nieuwe brein, of neocortex, dat emoties verbindt met cognitie en top-down controle uitoefent over emotionele reacties die door andere systemen worden aangestuurd.

Het essentiële idee van MacLean was dat er emotionele ervaringen bij betrokken waren de integratie van externe sensaties met de informatie die afkomstig is van het organisme; dat wil zeggen, de gebeurtenissen in de werkelijkheid zouden lichamelijke veranderingen veroorzaken. Deze integratie zou verantwoordelijk zijn voor het genereren van de uiteindelijke emotionele ervaring en degene die het uitvoerde was het viscerale brein, dat hij later het limbisch systeem noemde.

• Misschien ben je geïnteresseerd in: "MacLean's drieënige hersentheorie: wat het is en wat het voorstelt"

Structuren van het Papez-circuit en zijn functies

Het circuit van Papez omvatte corticale en subcorticale structuren zoals de hippocampus, fornix, corpus mammillair, het mammillothalamische kanaal, de voorste kernen van de thalamus, de cingulate gyrus en de cortex entorinaal.

Toen het circuit werd uitgebreid en geherconceptualiseerd als het limbisch systeem, werden andere structuren zoals het amygdala-complex of de orbitofrontale cortex toegevoegd. Laten we eens kijken waar elk van hen uit bestaat:

1. Zeepaardje

Een fundamentele structuur in het menselijk brein, is betrokken bij geheugenconsolidatie en leren.

• Misschien ben je geïnteresseerd in: "Hippocampus: functies en structuur van het geheugenorgaan"

2. fornix

Hersenstructuur bestaande uit witte stof die ontstaat in de hippocampus en zo Dient als een verbinding tussen verschillende delen van de hersenenvoornamelijk van de hippocampus naar de hypothalamus en van de ene hersenhelft naar de andere.

3. Mamillaire lichamen

Gelegen aan de basis van de hersenen een verbinding maken tussen de amygdala en de hippocampusen deelnemen aan geheugenprocessen.

4. mammillothalamische tractus

Deze structuur verbindt de zoogdierlichamen met de voorste kernen van de thalamus.

5. Voorste kern van de thalamus

Ze bevinden zich in de thalamus en ontvangen vezels van de mammillaire lichamen die het mammillothalamische kanaal vormen en zijn dat ook betrokken bij processen die te maken hebben met geheugen, leren en bepaald emotioneel gedrag.

6. cingulaire gyrus

Het is een cerebrale gyrus met belangrijke functies binnen het limbisch systeem., zoals de vorming van emoties en de verwerking van informatie met betrekking tot gedrag, geheugen en leren.

7. entorinale cortex

Deze structuur bevindt zich in de mediale temporale kwab en is betrokken bij leer- en oriëntatiefuncties, met een belangrijke rol in het autobiografisch en ruimtelijk geheugen.

8. tonsillaire complex

Set van kernen gelegen in de temporale kwabben met verwerkings- en opslagfuncties van emotionele reacties. Ze lijken ook een belangrijke rol te spelen bij het moduleren van het geheugen en bij de reactie op geslachtshormonen.

9. orbitofrontale cortex

Het is een hersengebied in de frontale kwab en betrokken bij cognitieve verwerking: besluitvorming en verwachtingsvorming.

De rol van de amygdala

Een van de beste manieren om de werking van een hersenstructuur te begrijpen, is door patiënten met verwondingen en gezonde proefpersonen te bestuderen en te vergelijken. Wat betreft de amygdala, dat weten we tegenwoordig Laesies in deze structuur kunnen leiden tot een verminderde verwerking van gezichten en andere sociale signalen.. En als de laesie bilateraal en diep is, kunnen typische tekenen van het Klüver-Bucy-syndroom optreden, zoals onder andere hyperoraliteit, passiviteit of vreemd eetgedrag.

We weten dat de amygdala een structuur is die betrokken is bij angstconditionering.. In die zin beschreef een onderzoek het geval van een man met een amandelletsel rechts toont aanzienlijk een schrikreactie op een plotselinge uitbarsting verminderd. De proefpersoon leek ook immuun te worden voor angstconditionering.

In een ander soortgelijk geval werd waargenomen dat een van de patiënten met bilaterale schade aan de amygdala niet reageerde op de conditionering van aversieve stimuli. Een andere proefpersoon met laesies in de hippocampus was daarentegen in staat om met succes angstreactieconditionering te verwerven, hoewel hij zich niet expliciet kon herinneren hoe hij die had verworven. Dit laatste zou erop duiden dat de amygdala een fundamentele rol speelt bij het verwerken en conditioneren van angst.

Ten slotte is met betrekking tot geheugenconsolidatie bevestigd dat patiënten met amygdala-schade dat niet doen tonen een verbeterde herinnering aan emotionele aspecten van een gebeurtenis of gebeurtenis (vergeleken met niet-emotionele aspecten) emotioneel). Studies uitgevoerd met positronemissietomografie tonen aan dat verhoogde niveaus van het metabolisme van glucose in de rechter amygdala zou de herinnering aan positieve of negatieve emotionele prikkels tot enkele weken kunnen voorspellen na.

Bibliografische referenties:

• Papez, J. W. (1937). Een voorgesteld mechanisme van emotie. Boog. Neurol. Psychiatrie 38, p. 725 - 743.
• Pessoa, L., & Hof, P. R. (2015). Van de grote limbische kwab van Paul Broca tot het limbisch systeem. Journal of Vergelijkende Neurologie, 523(17), pp. 2495 - 2500.