Kas ir limbiskā sistēma?

Kodolu veido četras struktūras, kas parādās gandrīz visos uzskaitījumos. Hipokamps (hippocampus) ir izliekts garozas ieloces veidojums deniņu daivas iekšējā malā, pēc formas līdzīgs jūras zirdziņam. Mandeļveida kodols (corpus amygdaloideum) ir šūnu kopa tieši hipokampa priekšā. Jostas vija (gyrus cinguli) izliecas virs corpus callosum, un forniks (fornix) ir izliekts šķiedru saišķis, kas hipokampu savieno ar dziļākajām struktūrām.

Šiem pievienojas papildu dalībnieki: mamillārie ķermenīši, talāma priekšējie kodoli, deguna un ožas ceļi, parahipokampālā vija ar entorinālo garozu, starpsienas kodoli un dziļais atalgojuma kodols. Daudzi autori pieskaita arī pieres daivas apakšējo garozu, kas emocijas savalda un iekļauj plānošanā.

Svarīgi, ka visas šīs struktūras ir savstarpēji saistītas ar blīviem šķiedru ceļiem. Tieši saikne, nevis atrašanās vieta, ir tas, kas tās apvieno.

Klasiskais apraksts ir tā sauktais Papēza aplis. Signāls no hipokampa pa forniksu nonāk mamillārajos ķermenīšos, no tiem uz talāma priekšējiem kodoliem, tālāk uz jostas viju un pa parahipokampālo viju atgriežas hipokampā. Šis aplis sākotnēji tika iedomāts kā emociju loks, bet vēlāk izrādījās, ka tas daudz vairāk saistīts ar atmiņu.

Mandeļveida kodols darbojas ātrāk par apzinātu domāšanu. Tas saņem jušanas informāciju pa saīsinātu ceļu no talāma un spēj iedarbināt trauksmes reakciju, pirms garoza ir paguvusi saprast, kas noticis. Tieši tāpēc cilvēks atlec no čūskai līdzīgas nūjas un tikai pēc tam saprot, ka tā ir nūja.

Hipokamps, savukārt, nav atmiņu glabātuve. Tas jaunu pieredzi noformē un pakāpeniski nodod garozai ilgtermiņa glabāšanai, tāpēc tā bojājuma gadījumā vecās atmiņas saglabājas, bet jaunas vairs neveidojas.

Visbeidzot, tīkls ir cieši saistīts ar hipotalāmu un caur to ar hipofīzi un virsnierēm. Tā rodas stresa hormonu atbilde, kas maina asinsspiedienu, cukura līmeni, gremošanu un imūnsistēmas darbu.

• Ātrā trauksmes atbilde caur mandeļveida kodolu.
• Jaunas atmiņas veidošana un pakāpeniska nodošana garozai.
• Emocionālās nozīmes piešķiršana smaržām, skaņām un sejām.
• Hormonālās stresa atbildes palaišana caur hipotalāmu.
• Motivācijas un atalgojuma vērtēšana, kas nosaka, ko cilvēks atkārtos.

Limbiskās struktūras nobriest agrāk nekā pieres daivas garoza, kas tās savalda. Pusaudža gados šī nevienmērība ir īpaši izteikta: emocionālā atbilde jau ir pilnā spēkā, bet seku izvērtēšanas un impulsu apturēšanas sistēma vēl turpina nobriest. Tas ir viens no bioloģiskajiem izskaidrojumiem pusaudžu riskantākai uzvedībai.

Hipokamps ir viena no retajām vietām, kur pieaugušām smadzenēm tiek aprakstīta jaunu neironu veidošanās. Cik lielā mērā tā turpinās cilvēka pieaugušā vecumā, zinātnieku vidū joprojām ir strīdīgs jautājums, un pētījumu rezultāti ir pretrunīgi.

Ar gadiem hipokampa apjoms pamazām samazinās, taču ātrums ir ļoti dažāds. Ilgstošs, nekontrolēts stress, miega trūkums, alkohola pārmērīga lietošana un smagi asinsvadu riska faktori šo procesu paātrina, savukārt fiziskās aktivitātes, kvalitatīvs miegs un sociālā iesaiste to bremzē.

Alcheimera slimībā pirmās izmaiņas parādās tieši deniņu daivas iekšējā malā, entorinālajā garozā un hipokampā. Tāpēc slimības sākuma pazīme ir tieši nesenu notikumu aizmiršana, kamēr sen iemācītas prasmes un vecās atmiņas vēl ilgi saglabājas.

Deniņu daivas epilepsija ir biežākā pieaugušo epilepsijas forma, un tās pamatā nereti ir hipokampa skleroze, tas ir, šūnu bojāeja un rētošanās. Lēkmes bieži sākas ar dīvainu sajūtu vēderā, smaržas halucināciju vai jau redzēta sajūtu, un tikai pēc tam zūd apziņas skaidrība.

Mamillāro ķermenīšu bojājums hroniska alkoholisma un tiamīna trūkuma gadījumā rada smagus atmiņas traucējumus. Autoimūns iekaisums, tā sauktais limbiskais encefalīts, var dažu nedēļu laikā radīt atmiņas zudumu, krampjus un psihiskus simptomus, un to ārstē steidzami.

Ar šīm slimībām strādā neirologs, epilepsijas gadījumā epileptologs un neiroķirurgs, kognitīvo traucējumu gadījumā arī neiropsihologs. Trauksmes, depresijas un pēctraumas stresa traucējumus, kuros šie tīkli ir iesaistīti, ārstē psihiatrs kopā ar psihoterapeitu.

Galvenais attēldiagnostikas paņēmiens ir magnētiskā rezonanse ar plāniem griezumiem cauri deniņu daivām. Tā parāda hipokampa formu, apjomu un signāla īpašības, kas ir izšķiroši, meklējot hipokampa sklerozi vai iekaisumu. Atsevišķos gadījumos veic apjoma mērījumus un salīdzina ar vecumam atbilstošām vērtībām.

Elektriskā darbība tiek vērtēta ar elektroencefalogrāfiju, bet neskaidros gadījumos ar ilgstošu video novērošanu, kurā vienlaikus reģistrē lēkmes izskatu un smadzeņu aktivitāti. Vielmaiņas izmaiņas var parādīt pozitronu emisijas tomogrāfija.

Ne mazāk svarīga ir neiropsiholoģiskā izmeklēšana. Ar strukturētiem atmiņas, valodas, uzmanības un telpiskās uztveres uzdevumiem var noteikt, kurš tīkls nestrādā, un sekot pārmaiņām laika gaitā. Nereti tieši šie testi atklāj traucējumu agrāk nekā attēls.

1. Rūpīga sūdzību un notikumu hronoloģijas noskaidrošana, vēlams kopā ar tuvinieku.
2. Neiroloģiskā izmeklēšana un kognitīvo funkciju skrīnings.
3. Galvas magnētiskā rezonanse ar deniņu daivām pielāgotu protokolu.
4. Elektroencefalogrāfija, ja ir aizdomas par lēkmēm.
5. Padziļināta neiropsiholoģiskā izmeklēšana un, ja nepieciešams, asins vai likvora analīzes.

Visizplatītākais maldīgais priekšstats ir tā sauktais trīsvienības smadzeņu modelis, kurā smadzenes tiek dalītas „rāpuļa“, „vecajā zīdītāju“ un „jaunajā“ daļā. Šis modelis ir radies 20. gadsimta vidū un mūsdienu salīdzinošajā neiroanatomijā netiek uzskatīts par pareizu: arī rāpuļiem ir šīm struktūrām atbilstoši veidojumi, un evolūcija nav pievienojusi slāņus kā gadskārtas.

Otrs maldīgais priekšstats ir, ka emocijas rodas limbiskajā sistēmā, bet domas garozā. Patiesībā emocijās piedalās arī garozas apgabali, bet limbiskās struktūras piedalās atmiņā, mācībās un lēmumu pieņemšanā. Robeža starp „jušanu“ un „domāšanu“ smadzenēs nav novilkta pa anatomisku līniju.

Trešā sajaukšana ir ar bazālajiem kodoliem, kas arī atrodas dziļi smadzenēs, bet galvenokārt regulē kustību sākšanu un apturēšanu. To bojājumi rada Pārkinsona slimībai raksturīgus traucējumus, nevis atmiņas vai emociju traucējumus, lai gan daļa savienojumu ir kopīgi.

Oža ir vienīgā maņa, kuras signāli nonāk limbiskajās struktūrās gandrīz tieši, bez pilnas pārsūtīšanas caur talāmu. Tieši tāpēc smarža atsauc atmiņas citādi nekā skaņa vai attēls: sajūta parādās pirms tam, kad cilvēks paspēj to nosaukt vārdā, un bieži nes sev līdzi visu tā brīža emocionālo fonu. Šī anatomiskā īpatnība izskaidro arī to, kāpēc ožas zudums var būt viena no agrīnajām pazīmēm slimībās, kas skar deniņu daivas iekšējo malu.

Otra praktiska doma: limbiskā sistēma nav „jāapklusina“, lai domātu skaidri. Emocionālā iezīme ir tā, kas ļauj no miljoniem notikumu atlasīt tos, kurus vērts atcerēties. Cilvēki ar bojātu emocionālās vērtēšanas tīklu spēj apspriest variantus, bet grūti pieņem pat vienkāršus ikdienas lēmumus. Emocijas šajā izpratnē nav prāta traucēklis, bet tā atlases mehānisms.