Volgens de evolutie is het limbisch systeem een van de oudste delen van onze hersenen. Volgens theorieën zoals het Triune brein model, wordt het ook wel het emotionele brein of het emotionele zenuwstelsel genoemd.
Onderzoek binnen de neurowetenschappen heeft inzicht gegeven in de rol van het limbisch systeem in gedrags- en emotionele reacties en hoe het ons gedrag vormgeeft. Het limbisch systeem kan ook de limbische kwab worden genoemd.
Het limbisch systeem is een hersengebied dat werkt als een netwerksysteem. Met zijn vele onderling verbonden onderdelen is het verantwoordelijk voor het aansturen van verschillende emotionele driften en is het cruciaal voor de geheugenvorming. Belangrijke onderdelen van het limbisch systeem zijn de hippocampus, amygdala, thalamus en hypothalamus. Het bevindt zich onder de hersenschors.
Enkele van de eerste empirische theorieën over het limbisch systeem kwamen van Aristoteles, de oude Griekse filosoof. Hij stelde dat het centrum van intelligentie en emoties uit het hart kwam en dat het geheugen leren genereerde op basis van emoties en gevoelens. Later zou Galenus komen, ook bekend als Aelius Galenus, een neuroanatoom die cerebrale (hersen)functies en het autonome zenuwstelsel ontdekte. Zijn opvattingen stonden haaks op die van Aristoteles omdat hij geloofde dat de hersenen het centrum van intelligentie waren.
In de Middeleeuwen werden neuroanatomie en neurofysiologie steeds geavanceerder. Een belangrijke ontdekking betrof het koppelen van verschillende hersenstructuren aan functies zoals visuele waarneming en andere sensaties. De term limbisch systeem vindt zijn oorsprong in het hedendaagse tijdperk rond de negentiende eeuw. De twee prominente, invloedrijke figuren uit deze tijd waren Charles Darwin en de Amerikaanse psycholoog William James.
Darwin schreef over twee belangrijke ideeën. De eerste was dat de emoties van mensen vergelijkbaar waren met die van dieren, in die zin dat ze emotioneel gedrag uitdrukten dat ook bij dieren werd waargenomen. De tweede was dat emoties universeel en verschillend zijn, onafhankelijk van culturen of maatschappelijke normen. James, aan de andere kant, stelde voor dat emoties simpelweg een reactie waren op fysieke veranderingen in het lichaam en werden doorgegeven aan de hersenen, waardoor individuen hun eigen emoties konden interpreteren. 1978 was het jaar dat de term "limbische kwab" voor het eerst werd bedacht door de Franse anatoom Paul Brocha. Het is een vertaling van het Latijnse woord voor de rand.
In de twintigste eeuw wordt er nog steeds onderzoek gedaan naar de limbische systeemtheorie. Het begrijpen van de neurale circuits, de anatomische grenzen en de gedragsreflexen zijn slechts enkele van de gebieden die momenteel worden onderzocht met betrekking tot de limbische kwab.
Recent werk is bijvoorbeeld gericht op het begrijpen van de verbanden tussen het vestibulaire (evenwicht) en limbische systeem bij het reguleren van emoties. Het vestibulaire systeem is essentieel voor het evenwicht en het welzijn van het lichaam. Vestibulaire stimulatietechnieken kunnen stress effectief verlichten en mogelijk bijdragen aan emotioneel welzijn. Daarom zouden vestibulaire stimulatietechnieken emoties kunnen beïnvloeden. Dit overzicht gaat dieper in op emoties als opgewekte gemoedstoestanden en dat deze technieken, afhankelijk van het stimulatiegebied, bepaalde emotionele toestanden kunnen beïnvloeden. Ze geven een voorbeeld van de draaiende stoel die in de negentiende eeuw werd gebruikt om manie of verhoogde opwinding te behandelen. De auteurs suggereren dat onderzoek op dit gebied vestibulaire stimulatie ondersteunt als therapie voor stressgerelateerde stoornissen als alternatief voor medicijnen en andere therapieën. Ze benadrukken echter dat de mechanismen die leiden tot de voordelen van deze technieken nog steeds worden onderzocht en essentieel zijn voor het optimaliseren van de therapeutische voordelen.
De puberteit is een cruciale fase in de ontwikkeling van het limbisch systeem als er belangrijke veranderingen plaatsvinden. De amygdala ontwikkelt zich bijvoorbeeld verder en kan, in combinatie met hormonale veranderingen, aanleiding geven tot intense emoties zoals woede, angst en agressie. Bovendien komt het limbische systeem tijdens de adolescentie meer onder controle van de prefrontale cortex. Dit gebied ontwikkelt zich pas volledig op 25-jarige leeftijd en is essentieel voor redeneren, probleemoplossing en impulscontrole. De ontwikkeling van de prefrontale cortex is een biologische reden waarom tieners als humeurig worden gezien vanwege deze onderontwikkelde limbische structuren.
Het limbisch systeem omvat de Hippocampus, wat komt van het Griekse woord voor zeepaardje. Het zit heel diep in de hersenen en wordt geassocieerd met leren en specifieke aspecten van het geheugen, zoals ruimtelijk geheugen en ruimtelijke navigatie.
Een van de belangrijkste functies van het geheugen is geheugencodering: het proces waarbij informatie wordt gecodeerd, opgeslagen en opgeroepen. Door geheugencodering kunnen we ons bijvoorbeeld herinneren waar we gisteren hebben geluncht. Geheugenconsolidatie is een ander aspect van het geheugen waar de hippocampus verantwoordelijk voor is, waardoor we stabielere en duurzamere herinneringen kunnen vormen.
Het limbisch systeem omvat ook de Amygdala, die de vorm heeft van een amandel en verantwoordelijk is voor emotionele reacties zoals plezier, angst, woede en angst. De amygdala speelt een rol in het geheugen en bevindt zich vlakbij de hippocampus in de hersenen. Specifiek over hoe stevig herinneringen worden opgeslagen, want herinneringen worden vaak geassocieerd met sterke emotionele banden die de neiging hebben om veel langer te blijven hangen.
De verbinding tussen herinneringen en angst loopt via de amygdala, die kan helpen bij het vormen van nieuwe herinneringen die gerelateerd zijn aan angst. Leren door angst maakt eerder genoemde concepten, zoals geheugenconsolidatie, gemakkelijker.
Het is een gebied in de hersenen dat behoorlijk intense emoties kan opwekken. Informeel worden reacties die worden geactiveerd door de amygdala "vechten of vluchten" genoemd, wat in combinatie met het zenuwstelsel een natuurlijke fysiologische reactie is op bedreigingen om te overleven vanuit evolutionair oogpunt. Er zijn drie verschillende stadia in de stress die deze reacties veroorzaken: alarm, weerstand en uitputting. Er wordt met name veel onderzoek gedaan naar de basolaterale amygdala.
Het limbische systeem omvat de Thalamus, vaak bekend als het relaisstation voor gewaarwordingen in het hele lichaam, behalve de verwerking van reukzin (geur). In combinatie met de hypothalamus is het verantwoordelijk voor veranderingen in emotionele reactiviteit. Emotionele reactiviteit verwijst naar wanneer een externe gebeurtenis intense emoties opwekt.
Een voorbeeld hiervan is de hypothalamus, die de drang regelt die van vitaal belang is voor het lichaam, zoals slapen. Bij gebrek aan voldoende slaap reageren andere gebieden van de hypothalamus. Deze gebieden zijn gekoppeld aan emoties zoals woede, ongenoegen en afkeer. Daarom is er een duidelijk verband tussen belangrijke homeostatische processen, zoals slaap en emotionele communicatie, en een verstoring van deze processen.
Secundaire of accessoire limbische systeemstructuren zijn essentieel voor hersengebieden die niet zo sterk bewijs voor betrokkenheid hebben als andere gebieden om als vitale componenten beschouwd te worden.
De Cingulate Gyrus is een structuur die dicht bij de neus ligt. Deze nabijheid helpt geuren en bezienswaardigheden te koppelen aan aangename of negatieve herinneringen aan eerdere emoties. Daarnaast is de emotionele reactie op pijn ook een essentiële functie. Aspecten van pijn zoals angst-vermijding en onaangenaamheid worden in dit gebied verwerkt. Tot slot worden agressief gedrag en impulsiviteit ook geassocieerd, hoewel dit ter discussie staat.
De basale ganglia is een gebied van het secundaire limbische systeem omdat het dicht bij andere limbische structuren ligt. Het staat bekend om zijn belang bij motorische planning en uitvoering. Recent bewijs heeft echter aangetoond dat het een rol speelt bij beloning en versterking, verslavend gedrag en gewoontevorming. Bij psychiatrische aandoeningen zoals depressie en schizofrenie kan er sprake zijn van een verstoring in de verbindingen tussen de basale ganglia en het limbisch systeem. Als gevolg hiervan zijn zelfs implicaties voor neuromodulatietherapieën gesuggereerd.
Tot slot is de Cingulate Gyrus een structuur die, naast het verwerken van emoties en gedragsregulatie, helpt bij het reguleren van de autonome motoriek. De locatie in de hersenen is belangrijk, omdat het in verbinding staat met de frontale, temporale en occipitale cortex van de twee hersenhelften. Specifiek coördineert het sensorische input met emoties. Een voorbeeld hiervan is iemands vinger prikken en dan pijn voelen. Het houdt zich ook bezig met emotionele reacties die gepaard gaan met pijn en reguleert agressief gedrag.
Veel extra gebieden zouden kunnen worden opgenomen als extra limbische structuren, wat de complexiteit van dit gebied suggereert. Dit zijn onder andere de Septum, Nucleus Accumbens, Orbitofrontale cortex, Cerebrale cortex, Olfactorische cortex en nog veel meer. Er zijn ook subcorticale structuren om rekening mee te houden.
Een groep onderzoekers keek naar afwijkingen in de affectieve verwerking door criminele psychopaten met behulp van MRI (Magnetic Resonance Imaging). Ze ontdekten dat tekorten in affectieve verwerking het vaakst voorkwamen in reactie op negatief valentiegevoelige stimuli en dat ze meer cognitieve middelen nodig hebben om affectieve stimuli te verwerken en evalueren dan anderen. In de hersenen vonden ze afwijkingen in het voorste en achterste cingulaat, de inferieure frontale gyrus, de amygdala/hippocampusformatie en het ventrale striatum. De afwijkingen waren vooral gerelateerd aan het gebrek aan affect-gerelateerde activiteit in deze gebieden. Er was dus sprake van een verstoring van het limbisch systeem.
Het "grotere limbische systeem" heeft te maken met de rol van het geheugen. Specifiek is geheugen in de zin van het organiseren van gedrag om ervoor te zorgen dat het aanpasbaar is om te overleven. Zoals vermeld in de vorige paragraaf, combineert affectieve verwerking geheugen, affect en doelgericht gedrag. Langetermijngeheugen is een type geheugen dat jarenlang in de hersenen kan worden opgeslagen; er zijn twee grote groepen langetermijngeheugens.
De eerste zijn expliciete/declaratieve herinneringen voor episodische voorvallen die zich gedurende het hele leven kunnen voordoen. Het tweede type valt in de groep impliciete/procedurele herinneringen die belangrijk zijn voor het leren en onthouden van motorische en cognitieve vaardigheden. Afhankelijk van de groep zijn er verschillende gebieden van het limbisch systeem betrokken. Ten eerste werkt de hippocampus samen met een ander hersengebied dat de mediale temporale kwab wordt genoemd. De tweede is de basale ganglia, die ook samenwerkt met een ander belangrijk hersengebied, de kleine hersenen.
De amygdala werkt niet alleen bij geheugenvorming, consolidatie en het ophalen van emotionele geheugenfuncties. Het limbisch systeem werkt als een neuraal circuit, of het nu gaat om declaratieve geheugenvorming, geheugenconsolidatie, contextuele angstgeheugenvorming, spoorconditionering of conditioneel discriminatieleren.
Wanneer het beloningscircuit wordt geactiveerd, ontstaan er elektrische en chemische signalen. Cellen in dit systeem voelen en ontvangen deze neurale signalen om te communiceren. Een van deze essentiële neurale signalen is het vrijkomen van de neurotransmitter dopamine, een zeer bestudeerde chemische boodschapper. Wanneer dopamine vrijkomt uit de betreffende gebieden, gaat het naar receptoren die het signaal ontvangen en zich eraan binden, waardoor extra reacties mogelijk zijn. Dopamine pieken treden op als reactie op natuurlijke beloningen voor leren en aanpassen.
Wat echter zeer zorgwekkend is, is het gebruik van recreatieve drugs zoals opiaten, amfetaminen en cocaïne, omdat deze de normale dopaminesignalering kunnen verstoren, wat leidt tot ongezond gedrag. Bij cocaïnegebruik bijvoorbeeld, is er een korte en krachtige uitbarsting van dopamine die symptomen zoals euforie veroorzaakt. Deze symptomen kunnen zo intens zijn dat het verlangen om te gebruiken sterk wordt. Dopamine komt voornamelijk vrij uit de Nucleus Accumbens, die wordt beschouwd als een secundaire/accessoire structuur van het limbisch systeem.
Serotonine is een andere neurotransmitter die een sleutelrol speelt bij verslaving. Het staat algemeen bekend als de gelukkige chemische stof omdat het bijdraagt aan gevoelens van welzijn en geluk. Serotonine heeft een wisselwerking met dopamine in die zin dat de hersenen na verloop van tijd minder gevoelig worden voor dopamine, wat bekend staat als desensitisatie. Daarom moet iemand meer van een drug of andere stof gebruiken om hetzelfde plezier te krijgen. Ontwenningsverschijnselen komen vaak voor wanneer iemand stopt met het gebruik van een stof. Ontwenning kan gevoelens van angst, prikkelbaarheid en depressie veroorzaken. Deze zijn het gevolg van een laag serotonineniveau, dat een aanzienlijke invloed kan hebben op het limbisch systeem.
Het is belangrijk om te weten dat verslaving niet beperkt is tot recreatieve of illegale middelen. Verslaving komt vaak voor bij receptgeneesmiddelen, met de opioïdecrisis als voorbeeld. De aanleg voor verslaving kan worden veroorzaakt door een onbalans in neurotransmitters, wat leidt tot abnormale niveaus. Genetische factoren, stress, trauma en middelenmisbruik kunnen bijdragen aan verslaving aangevuld door het limbisch systeem.
Omdat het limbisch systeem zo'n gevoelig gebied is, is het duidelijk dat er verstoringen in het systeem kunnen optreden. Ze kunnen onder andere ontstaan door traumatische verwondingen of veroudering en kunnen leiden tot verschillende stoornissen of gedragingen. Het limbisch systeem is betrokken bij enkele van de meest complexe neurogedragsstoornissen, waaronder posttraumatische stressstoornis (PTSS) en cognitie- en geheugenstoornissen zoals Alzheimer.
Veel van het onderzoek naar de verstoring van het limbisch systeem is afkomstig van laesies of verwondingen aan het systeem. Er is bijvoorbeeld een onderzoek gedaan naar schizofreniepatiënten en de verschillen in hun Anterior Cingulate Gyrus in vergelijking met controlepatiënten of niet-schizofreniepatiënten. Bij mensen met schizofrenie bleek de Gyrus veel kleiner te zijn en het volume van de grijze stof afgenomen. Grijze stof in de hersenen werkt als diepe delen van de verbindingen die signalen geven aan de witte stof van de hersenen. In het algemeen is vroege atrofie of vergroting van het cingulate cortex gebied gevonden bij zowel dementie als Alzheimer patiënten. Degeneratie of afbraak van dit gebied is een sterke voorspeller van deze aandoeningen.
In aanvulling op de vorige paragraaf over beloning, motivatie en verslaving, is de Anterior Cingulate Gyrus deel van de Anterior Cingulate Cortex (ACC) ook een sleutelrol gaan spelen in verslavingsgerelateerde neurale circuits van cognitieve functies. Deze omvatten besluitvorming, cognitieve remming, emotie en motivatie. Dit is een doelgebied van neuromodulatie voor mensen die worstelen met een stoornis in het gebruik van drugs.
Het is dus duidelijk dat schade aan dit gebied iemands vermogen om te reageren op bepaalde kenmerken van de omgeving kan beïnvloeden. Dit kan leiden tot agressief gedrag, verlegenheid of verminderde emotionele expressie. Een kenmerk van schizofrenie is het vlakke effect, waarbij het gezicht vlak lijkt en emotie mist. Patiënten met deze aandoening slagen er vaak niet in om emotionele gezichtsherkenningstests af te leggen vanaf het begin van hun aandoening. Het laat de gevolgen zien van de verstoring van limbische structuren.
Chronische stress kan nadelige gevolgen hebben voor zowel de lichamelijke als de geestelijke gezondheid. Chronische stress kan het gevolg zijn van meerdere factoren en de toestand van het lichaam en de geest permanent veranderen. Levenstrauma als vorm van chronische stress is uitgebreid bestudeerd in het limbisch systeem. Eén studie onderzocht de hypothalamus, specifiek de hypothalamus-hypofyse-bijnieras (HPA-as). Dit is een complex geheel van directe invloeden en feedbackinteracties tussen drie structuren: de hypothalamus, de hypofyse en de bijnieren bovenop de nieren.
Dit is een neuro-endocrien systeem, wat betekent dat de hormonen die elk van deze structuren afgeeft invloed hebben op het zenuwstelsel terwijl ze door het bloed reizen. Elk hormoon maakt een hormoon vrij dat leidt tot het volgende en zo ontstaat een cascade-effect. Er is een invloed op processen zoals spijsvertering, energieopslag en -verbruik en algemene stemming.
Uit dit onderzoek bleek dat levenslange trauma's een significante invloed hadden op de HPA-as en dat levenstrauma's bepaalde limbische regio's gevoeliger kunnen maken. Specifiek de limbische gebieden met de hippocampus en amygdala. Deze bevinding komt overeen met wat onderzoek heeft aangetoond, namelijk dat de amygdala een rol speelt bij het beïnvloeden van de HPA-as tot een stressrespons waarbij stresshormonen vrijkomen. Dit kan resulteren in problemen met het reguleren van stress en de HPA-as en leiden tot een risico op slechte gezondheidsresultaten. Een voorbeeld hiervan is verminderde geheugenconsolidatie. Dit is een duidelijk voorbeeld van de grote impact van ontregeling van het limbisch systeem.
Ontspanningstechnieken zijn effectief gebleken bij het verlichten van stress; meditatie heeft veel positieve effecten. Van alle soorten meditatie heeft meditatie op basis van compassie de grootste impact op het kalmeren van het limbisch systeem. Compassie meditatie, ook bekend als Karuna meditatie, heeft wortels in de boeddhistische filosofie en richt zich op het begeleiden van deelnemers naar menselijke gedachten. Een vitaal onderdeel van deze praktijk is het wekken van het mededogen dat inherent is aan alle mensen.
Specifiek onderzoek naar de hersenen en mindfulness richt zich op de amygdala als onderdeel van het limbisch systeem. Bij een onderzoek onder zakenmensen met hoge stressniveaus werd vastgesteld dat na acht weken mindfulnessmeditatiede grootte van hun amygdala's kleiner werd dan bij mensen die niet mediteerden. Daarom was stressvermindering gecorreleerd met deze structurele veranderingen in de amygdala.
Elke vorm van meditatie kan worden gebruikt als een eenvoudige en snelle manier om stress te verminderen. Als complementair geneesmiddel dat lichaam en geest combineert, is het de sleutel tot diepe ontspanning en een rustige geest. Door je tijdens elke sessie op één specifiek ding te concentreren, kun je je fysieke en emotionele welzijn verbeteren. De elementen van gerichte aandacht, ontspannen ademhaling en een rustige omgeving zijn ideaal om gecentreerd en aanwezig te zijn.
Zoals vermeld in een vorig hoofdstuk, kan een onevenwicht van Serotonine verschillende stoornissen veroorzaken. Meditatie, lichaamsbeweging, gezonde voeding en yoga kunnen de serotonine op natuurlijke wijze verhogen. Vooral lichaamsbeweging maakt endorfine vrij, wat de stemming kan verbeteren. Ze lijken veel op serotonine en kunnen leiden tot positieve emoties. Tijd doorbrengen in de natuur heeft ook verschillende voordelen voor de gezondheid, zoals minder stress en een beter humeur. Van al deze dingen is bewezen dat ze het limbisch systeem helpen kalmeren.
Het limbisch systeem is een complex netwerk met veel onderling verbonden onderdelen. Het heeft vier hoofdcomponenten en veel extra structuren die als secundair kunnen worden beschouwd - de subcorticale structuren en de hersenschors. Het limbisch systeem is historisch gezien geïntroduceerd als een systeem in de hersenen dat zich bezighoudt met emotionele toestanden. Tijd is echter onderzocht op zijn implicaties voor leren en het vormen van nieuwe herinneringen. In dit artikel wordt dieper ingegaan op het limbisch systeem en emotionele reacties, geheugen en de invloed ervan op beloning, motivatie en verslaving.
Daarnaast werden verstoringen van het limbisch systeem en de gevolgen van chronische stress besproken, samen met strategieën om het limbisch systeem te ontspannen. Het doel was om het limbisch systeem vanuit een breed gezichtspunt te introduceren en te erkennen hoe het bijdraagt aan welzijn als een fysieke en mentale gezondheidscomponent. Uiteindelijk zijn stressmanagementtechnieken cruciaal om dit systeem onder controle te houden.
Het limbisch systeem - Queensland Brain Institute
Onze drie hersenen - Het emotionele brein
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3236374/
Het limbisch systeem - Queensland Brain Institute
Verschillende soorten meditatie trainen verschillende delen van je hersenen | New Scientist
Wat is Mededogen Meditatie? (+ Mantra's en Scripts)
Stressreductie correleert met structurele veranderingen in de amygdala
Limbische neuromodulatie - PMC
Het limbisch systeem en het langetermijngeheugen
Inzicht in de verbanden tussen vestibulaire en limbische systemen die emoties reguleren - PMC
Serotonine: de rol bij verslaving en ontwenningsverschijnselen
De inhoud van dit artikel is uitsluitend bedoeld voor informatieve doeleinden en is niet bedoeld ter vervanging van professioneel medisch advies, diagnose of behandeling. Het wordt altijd aanbevolen om een gekwalificeerde zorgverlener te raadplegen voordat u veranderingen aanbrengt in uw gezondheid of als u vragen of zorgen hebt over uw gezondheid. Anahana is niet aansprakelijk voor fouten, weglatingen of gevolgen die kunnen voortvloeien uit het gebruik van de verstrekte informatie.