14 Limbický systém Limbický systém2 Limbický systém Limbický systém3 Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA Limbus = okraj Koncept limbického systému Limbický systém4 • Volní • Mimovolní https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Blausen_0614_LimbicSystem.png Koncept limbického systému Limbický systém5 • Volní • Mimovolní Potenciální konflikt https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Blausen_0614_LimbicSystem.png Koncept limbického systému Limbický systém6 • Volní • Mimovolní Potenciálni konfliktLimbický systém Kontrola Modulace https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Blausen_0614_LimbicSystem.png Koncept limbického systému Limbický systém7 • Volní https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Blausen_0614_LimbicSystem.png • Mimovolní Potenciálni konfliktLimbický systém Kontrola Modulace Limbický systém Limbický systém8 Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA Limbus = okraj Limbický systém9 Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA Limbický systém10 Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA Limbický systém11 Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA Limbický systém12 Arousal type 1 (somatic) ARAS (ascendentní retikulární aktivační systém) • Efekt stimulace – Habituace – Není aktivace systému „reward/punishing“ • Ascendentní spoje – Somatosenzitivita, zrak, sluch, vestibulární systém, cerebellum • Descendentní spoje – Neokortex, corpus striatum, thalamus Arousal type 2 (limbický) • Efekt stimulcae – Rezistence vůči habituaci – Silná aktivace systému „reward/ punishing“ • Periaquaduktální šeď –CGA negativní pocity • Ventrální tegmentální area – VTA – pozitivní pocity • Ascendentní spoje – Viscerosenzitivita, bolest • Descendentní spoje – Hypothalamus a další limbické oblasti, amygdala Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA Limbický systém13 Arousal type 1 (somatic) ARAS (ascendentní retikulární aktivační systém) • Efekt stimulace – Habituace – Není aktivace systému „reward/punishing“ • Ascendentní spoje – Somatosenzitivita, zrak, sluch, vestibulární systém, cerebellum • Descendentní spoje – Neokortex, corpus striatum, thalamus Arousal type 2 (limbický) • Efekt stimulcae – Rezistence vůči habituaci – Silná aktivace systému „reward/ punishing“ • Periaquaduktální šeď –CGA negativní pocity • Ventrální tegmentální area – VTA – pozitivní pocity • Ascendentní spoje – Viscerosenzitivita, bolest • Descendentní spoje – Hypothalamus a další limbické oblasti, amygdala Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA Limbický systém14 Arousal type 1 (somatic) ARAS (ascendentní retikulární aktivační systém) • Efekt stimulace – Habituace – Není aktivace systému „reward/punishing“ • Ascendentní spoje – Somatosenzitivita, zrak, sluch, vestibulární systém, cerebellum • Descendentní spoje – Neokortex, corpus striatum, thalamus Arousal type 2 (limbický) • Efekt stimulcae – Rezistence vůči habituaci – Silná aktivace systému „reward/ punishing“ • Periaquaduktální šeď –CGA negativní pocity • Ventrální tegmentální area – VTA – pozitivní pocity • Ascendentní spoje – Viscerosenzitivita, bolest • Descendentní spoje – Hypothalamus a další limbické oblasti, amygdala Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA Acetylcholin Limbický systém15 • Nucleus basalis (Meynerti) a řada dalších jader • Nikotinové receptory • Muskarinové receptory http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations • Regulace spánku/bdění • Kognitivní funkce • Chování • Emoce Noradrenalin Limbický systém16 • Locus coeruleus • Nuclei raphe caudalis • Bdělost • Responzivita na nečekané podměty • Paměť • Učení http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Dopamin Limbický systém17 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations • Nigrostriatální systém – Pohyb – Senzorika • Ventrotegmentno-mesolimbicko-frontální systém – Systém odměny – Kognitivní funkce – Emoční chování • Tubero-infundibulární systém – Regulace hypotalamohypofyzárního systému • D1 receptory – stimulační • D2 receptory - inhibiční Serotonin Limbický systém18 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations • Nuclei raphe rostralis • Nuclei raphe caudalis • Úzkost/relaxace • Impulzivnost • Spánek Spánek a bdění Limbický systém19 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations RPO/RPC – nucleus reticularis pontis oralis/caudalis Spánek Limbický systém20 http://anchortime.com/portal/images/stories/MNZ_sleep_cycles_1.jpg Spánek Limbický systém21 https://www.researchgate.net/profile/Priyanka_Abhang3/publication/281801676/figure/fig4/AS:305025248186371@144 9735094401/Fig-4-EEG-waves-for-different-signals.png http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/arti cle-3042230/Sleeping-habits-world- revealed-wakes-grumpy-China-best-quality- shut-eye-South-Africa-wakes-earliest.html http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations https://connect.garmin.com/modern/ Spánek a bdění Limbický systém22 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Brainstem nuclei responsible Neurotransmitter Activity state WAKEFULNESS Cholinergic nuclei of pons-midbrain junction Acetylcholine Active Locus coeruleus Norepinephrine Active Raphe nuclei Serotonin Active NON-REM SLEEP Cholinergic nuclei of pons-midbrain junction Acetylcholine Decreased Locus coeruleus Norepinephrine Decreased Raphe nuclei Serotonin Decreased REM SLEEP ON Cholinergic nuclei of pons-midbrain junction Acetylcholine Active Raphe nuclei Serotonin Inactive REM SLEEP OFF Locus coeruleus Norepinephrine Active Hypothalamus Limbický systém23 • Klíčové regulační a koordinační centrum • Integrace informace ze zevního a vnitřního prostředí • Modulace chování • Koordinace a regulace autonomního nervového systému • Udržování homeostázy http://biology.about.com/od/anatomy/p/Hypo thalamus.htm http://www.slideshare.net/physiologymgmcri/hypothalamus-15-apr-2016 Hypothalamus Limbický systém24 • Klíčové regulační a koordinační centrum • Integrace informace ze zevního a vnitřního prostředí • Modulace chování • Koordinace a regulace autonomního nervového systému • Udržování homeostázy http://biology.about.com/od/anatomy/p/Hypo thalamus.htm http://www.slideshare.net/physiologymgmcri/hypothalamus-15-apr-2016 Vliv hypotalamu na neokortex Limbický systém25 • Cestou neuromodulačních systémů – Vliv na vědomí (viz. výše) – Vliv na náladu • Cestou thalamu – Přes nucleus mediodorsalis vliv na orbitofrontální kortex (vliv při rozhodování) – Vliv na gating thalamických jader • Papézův okruh http://ausm.org.uk/wp- content/uploads/2015/02/Dopamine_Norepinephrine_Serotonin.jpghttps://en.wikipedia.org/wiki/Orbitofront al_cortex Orbitofrontal cortex Papézův okruh Limbický systém26 http://www.slideshare.net/drsunilsuthar/neurobiology-of-emotion Papézův okruh Limbický systém27 Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Acces sed). License:Creative Commons BY-NC-SA http://www.slideshare.net/drsunilsuthar/neurobiology-of-emotion Papézův okruh Limbický systém28 Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Acces sed). License:Creative Commons BY-NC-SA http://www.slideshare.net/drsunilsuthar/neurobiology-of-emotion Papézův okruh Limbický systém29 Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Acces sed). License:Creative Commons BY-NC-SA Papézův okruh Limbický systém30 Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Acces sed). License:Creative Commons BY-NC-SA Papézův okruh Limbický systém31 Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Acces sed). License:Creative Commons BY-NC-SA Limbický systém32 Prof. Gerald Schneider Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA Papézův okruh Učení a paměť Limbický systém33 • Spoje striata i hippocampu jsou plastické • Plasticita spojů je podkladem učení • Učení je formování dlouhodobé paměti • Deklarativní paměť (explicitní) – Závislá na hippocampu – Explicitní informace ukládány a vědomě vybavovány – „Tvorba map (vztahů)“ ať už prostorových nebo abstraktních • Procedurální paměť (implicitní) – Závislá na stiratu – Dovednosti – motorické schopnosti ale i sociální návyky – „Tvorba algoritmů“ Učení a paměť Limbický systém34 • Spoje striata i hippocampu jsou plastické • Plasticita spojů je podkladem učení • Učení je formování dlouhodobé paměti • Deklarativní paměť (explicitní) – Závislá na hippocampu – Explicitní informace ukládány a vědomě vybavovány – „Tvorba map (vztahů)“ ať už prostorových nebo abstraktních • Procedurální paměť (implicitní) – Závislá na stiratu – Dovednosti – motorické schopnosti ale i sociální návyky – „Tvorba algoritmů“ Učení a paměť Limbický systém35 • Spoje striata i hippocampu jsou plastické • Plasticita spojů je podkladem učení • Učení je formování dlouhodobé paměti • Procedurální paměť (implicitní) – Závislá na striatu – Dovednosti – motorické schopnosti ale i sociální návyky – „Tvorba algoritmů • Deklarativní paměť (explicitní) – Závislá na hippocampu – Explicitní informace ukládány a vědomě vybavovány – „Tvorba map (vztahů)“ ať už prostorových nebo abstraktních Učení a paměť Limbický systém36 • Spoje striata i hippocampu jsou plastické • Plasticita spojů je podkladem učení • Učení je formování dlouhodobé paměti • Procedurální paměť (implicitní) – Závislá na striatu – Dovednosti – motorické schopnosti ale i sociální návyky – „Tvorba algoritmů • Deklarativní paměť (explicitní) – Závislá na hippocampu – Explicitní informace ukládány a vědomě vybavovány – „Tvorba map (vztahů)“ ať už prostorových nebo abstraktních Učení a paměť Limbický systém37 • Spoje striata i hippocampu jsou plastické • Plasticita spojů je podkladem učení • Učení je formování dlouhodobé paměti • Procedurální paměť (implicitní) – Závislá na striatu – Dovednosti – motorické schopnosti ale i sociální návyky – „Tvorba algoritmů • Deklarativní paměť (explicitní) – Závislá na hippocampu – Explicitní informace ukládány a vědomě vybavovány – „Tvorba map (vztahů)“ ať už prostorových nebo abstraktních Orientace na místo Kde to jsem a co se tady stalo? Orientace na objekt Dá se to jíst a jak to zpracovat? Kognitivní mapy Limbický systém38 ✓ Unikátní ✓ Více úhlů náhledu ✓ Komplexní https://geoserver.geo-solutions.it/edu/en/pretty_maps/wms.html Amygdala Limbický systém39 http://proprofs-cdn.s3.amazonaws.com/images/FC/ user_images/1406217/9806788916.png http://1.bp.blogspot.com/- DTBzUhiQrAE/Uz_bIohLgII/AAAAAAAAADU/kFhO3Eeq 6B8/s1600/amygdala-bypass.gif • Napojení na všechny významné kortikkální a subkortikální struktury • Modifikovaná část corpus striatum • Spoje plastické – paměť • „Vliv informací z vnějšku na limbický systém“ • „Amygdala hijack“ • „Affective tags“ – Pozitivní i negativní – Větší vnímavost k negativním Amygdala Limbický systém40 http://proprofs-cdn.s3.amazonaws.com/images/FC/ user_images/1406217/9806788916.png http://1.bp.blogspot.com/- DTBzUhiQrAE/Uz_bIohLgII/AAAAAAAAADU/kFhO3Eeq 6B8/s1600/amygdala-bypass.gif • Napojení na všechny významné kortikkální a subkortikální struktury • Modifikovaná část corpus striatum • Spoje plastické – paměť • „Vliv informací z vnějšku na limbický systém“ • „Amygdala hijack“ • „Affective tags“ – Pozitivní i negativní – Větší vnímavost k negativním Limbický systém41 Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA 83. Význam limbického systému a stručný popis základních funkcí – somatický vs. limbický aktivační systém, spánek a bdění Limbický systém42 • Koncept, charakteristika a struktury limbického systému • Integrace informace z vnitřního a vnějšího prostředí • Hypotalamus a na něj napojené struktury… • Somatický vs. limbický aktivační systém • Habituace, napojení na systém odměny… • Spánek/bdění – kooperace somatického a limbického aktivačního systému cestou neromodulace • Fáze spánku, základní EEG charakteristiky 84. Význam limbického systému a stručný popis základních funkcí – učení a paměť, vliv hypotalamu na neokortex, role amygdaly Limbický systém43 • Koncept, charakteristika a struktury limbického systému • Integrace informace z vnitřního a vnějšího prostředí • Hypotalamus a na něj napojené struktury… • Stručný přehled funkcí hypotalamu • Vliv hypotalamu na neokortex • Učení a paměť • Učení je založeno na plasticitě, učení je formování dlouhodobé paměti • Explicitní paměť – hippocampus • Implicitní paměť - striatum • Amygdala • Vliv informace z vnějšího prostředí (neokortexu) na limbický systém • Amygdala hijack, affective tags