Das limbische System

Das limbische System
Autor: Tanja Krämer

Das limbische System kann auf eine wandlungsvolle neurowissenschaftliche Geschichte zurückblicken. Lange galt es als unitäres Zentrum unserer Emotionen, und zahlreiche populärwissenschaftliche Texte transportieren nach wie vor diese vereinfachte Botschaft. Tatsächlich aber gehen die Funktionen des limbischen Systems weit darüber hinaus, denn neben der Steuerung von Emotionen beeinflusst es zum Beispiel auch Gedächtnis oder Antrieb. Und auch umgekehrt betrachtet ist unser Gefühlsleben eine zu komplexe Angelegenheit, als dass es allein durch die recht begrenzten Strukturen des limbischen Systems erklärbar wäre.

Wissenschaftliche Betreuung: Herbert Schwegler

Veröffentlicht: 14.11.2010

Das Wichtigste in Kürze

Der Begriff „limbisches System“ ist sehr unscharf und bezeichnet eine Gruppe von Strukturen, die mit der Verarbeitung von Emotionen und mit Gedächtnisprozessen befasst sind. Welche dies sind, darüber gibt es unterschiedliche Vorstellungen. Die wichtigsten sind Hippocampus, Amygdala, Gyrus cinguli und Gyrus parahippocampalis.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Gyrus cinguli

Gyrus cinguli/Gyrus cinguli/cingulate gyrus

Der Gyrus cinguli ist ein wichtiger Teil des limbischen Systems im Großhirn. Dieser Cortexstreifen liegt an den seitlichen Rändern der Rille, die die beiden Großhirnhemisphären voneinander trennt, direkt über dem Corpus callosum. Er ist beteiligt an der Steuerung der Atem– und Pulsfrequenz und des Blutdrucks. Er übernimmt eine wichtige Rolle bei der Regulation von vitalen Vorgängen, wie Verdauung und Fortpflanzung. Speziell der anteriore (vordere) Bereich wird zudem mit Aufmerksamkeit, Konzentraion und Motivation in Verbindung gebracht.


Historische Fehldeutungen

Welche Strukturen und Areale zum limbischen System zählen, lässt sich nicht eindeutig sagen – die Angaben variieren entsprechend der Position und des Konzeptes des jeweiligen Autors. Die älteste Definition stammt von dem französischen Arzt Paul Broca (1824 – 1880). Er postulierte 1878, es gebe in der Großhirnrinde ein Areal, das sich vom restlichen Cortex grundlegend unterscheide – und von dem Broca fälschlicherweise annahm, es sei ausschließlich für das Riechen zuständig. Weil sich dieses Areal ringförmig um den Hirnstamm legt, wählte er den lateinischen Begriff „limbus“, was so viel bedeutet wie „Saum“ oder „Rand“.

1949 formulierte der US-​amerikanische Mediziner und Hirnforscher Paul McLean die Theorie, das limbische System sei das Zentrum unserer Emotionen und stelle damit – ungefähr wie eine biologische Matrjoschka-​Puppe – ein emotionales Gehirn im Gehirn dar. Seine inzwischen überholte Theorie unterfütterte er auch mit evolutionären Thesen: Zuerst, so glaubte er, sei das grobe Überleben des Reptiliengehirns gekommen, dann die emotionale Steuerung des limbischen Systems und ganz zuletzt erst hätten sich die höheren corticalen Bereiche entwickelt. Nichts davon trifft zu.

McLean ging davon aus, dass zusätzlich zu den von Broca bestimmten Arealen auch die Amygdala und das Septum am limbischen System beteiligt seien. Zumindest in Bezug auf die Amygdala ist McLeans biologische Einteilung auch heute noch wissenschaftlich akzeptiert.

Cortex

Großhirnrinde/Cortex cerebri/cerebral cortex

Der Cortex cerebri, kurz Cortex genannt, bezeichnet die äußerste Schicht des Großhirns. Sie ist 2,5 mm bis 5 mm dick und reich an Nervenzellen. Die Großhirnrinde ist stark gefaltet, vergleichbar einem Taschentuch in einem Becher. So entstehen zahlreiche Windungen (Gyri), Spalten (Fissurae) und Furchen (Sulci). Ausgefaltet beträgt die Oberfläche des Cortex ca 1.800 cm2.

Hirnstamm

Hirnstamm/Truncus cerebri/brainstem

Der „Stamm“ des Gehirns, an dem alle anderen Gehirnstrukturen sozusagen „aufgehängt“ sind. Er umfasst – von unten nach oben – die Medulla oblongata, die Pons und das Mesencephalon. Nach unten geht er in das Rückenmark über.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Amygdala

Amygdala/Corpus amygdaloideum/amygdala

Ein wichtiges Kerngebiet im Temporallappen, welches mit Emotionen in Verbindung gebracht wird: es bewertet den emotionalen Gehalt einer Situation und reagiert besonders auf Bedrohung. In diesem Zusammenhang wird sie auch durch Schmerzreize aktiviert und spielt eine wichtige Rolle in der emotionalen Bewertung sensorischer Reize. Die Amygdala – zu Deutsch Mandelkern – wird zum limbischen System gezählt.

Septum

Septum/Area septalis/septum nuclei

Die Septumkerne liegen im Bereich des Paleocortex, an der vorderen Spitze des Gyrus cinguli. Entsprechend sind sie mit Arealen der Riechrinde verbunden. Sie stehen auch über die Fornix mit dem limbischen System in Verbindung und sind in emotionale Prozesse involviert.

Teilbereiche des limbischen Systems

Heutzutage zählen die meisten Wissenschaftler zum limbischen System den Hippocampus, Gyrus cinguli, Gyrus parahippocampalis, die Amygdala und das Corpus mammillare. Manche Autoren nennen zusätzlich das Riechhirn – inklusive Septum – und Teile des Thalamus. Damit umfasst das limbische System Strukturen und Areale der Basalganglien sowie von Groß– und Zwischenhirn. Spätestens hier wird klar: Das limbische System definiert sich nicht topographisch über die lokale Nähe der Strukturen, sondern über ihre funktionalen Verbindungen.

Und tatsächlich sind die beteiligten Strukturen eng miteinander verknüpft. Zahlreiche Studien legen nahe, dass das limbische System unser affektives Verhalten zumindest teilweise kontrolliert und damit Gefühle und Sexualität beeinflusst. Zudem spielt es eine zentrale Rolle bei der Abspeicherung von Gedächtnisinhalten und ist so an Lernprozessen beteiligt. Besonders wichtig hierbei ist der Papez-​Kreis, benannt nach dem US-​amerikanischen Neurologen James Papez, der diesen Schaltkreis in den 1930er Jahren entdeckte.

Amygdala

Amygdala/Corpus amygdaloideum/amygdala

Ein wichtiges Kerngebiet im Temporallappen, welches mit Emotionen in Verbindung gebracht wird: es bewertet den emotionalen Gehalt einer Situation und reagiert besonders auf Bedrohung. In diesem Zusammenhang wird sie auch durch Schmerzreize aktiviert und spielt eine wichtige Rolle in der emotionalen Bewertung sensorischer Reize. Die Amygdala – zu Deutsch Mandelkern – wird zum limbischen System gezählt.

Septum

Septum/Area septalis/septum nuclei

Die Septumkerne liegen im Bereich des Paleocortex, an der vorderen Spitze des Gyrus cinguli. Entsprechend sind sie mit Arealen der Riechrinde verbunden. Sie stehen auch über die Fornix mit dem limbischen System in Verbindung und sind in emotionale Prozesse involviert.

Thalamus dorsalis

Thalamus dorsalis/Thalamus dorsalis/thalamus

Der Thalamus ist die größte Struktur des Zwischenhirns und ist oberhalb des Hypothalamus gelegen. Der Thalamus gilt als „Tor zum Bewusstsein“, da seine Kerne Durchgangstation für sämtliche Information an den Cortex (Großhirnrinde) sind. Gleichzeitig erhalten sie auch viele kortikale Eingänge. Die Kerne des Thalamus werden zu Gruppen zusammengefasst.

Basalganglien

Basalganglien/Nuclei basales/basal ganglia

Basalganglien sind eine Gruppe subcorticaler Kerne (unterhalb der Großhirnrinde gelegen) im Telencephalon. Zu den Basalganglien zählen der Globus pallidus und das Striatum, manche Autoren schließen weitere Strukturen mit ein, wie z. B. das Claustrum. Die Basalganglien werden primär mit der Willkürmotorik in Verbindung gebracht.

Diencephalon

Zwischenhirn/Diencephalon/diencephalon

Zum Diencephalon (Zwischenhirn) gehören unter anderem der Thalamus und der Hypothalamus. Gemeinsam mit dem Großhirn bildet es das Vorderhirn. Im Diencephalon finden sich Zentren für Sensorik, Emotion und zur Steuerung lebenswichtiger Funktionen wie Hunger und Durst.

Der Papez-​Kreis

Der Papez-​Kreis läuft vom Hippcampus über den Fornix zu den Corpora mamillaria und weiter über den Thalamus zum Gyrus cinguli, der seinerseits wieder zurück zum Hippocampus projiziert. Damit schließt sich ein Kreis, der essentiell für das Gedächtnis ist: Wird er durch Operationen oder Läsionen unterbrochen, verlieren die Patienten die Fähigkeit zum Abspeichern von neuen Gedächtnisinhalten. Zwar erinnern sie ihre Vergangenheit – je älter die Erinnerung, umso besser –, doch der Weg vom Kurzzeit– ins Langzeitgedächtnis ist zerstört.

Aufgrund der emotionalen Regulation werden Störungen im limbischen System auch immer wieder mit ungewöhnlichen Emotionen oder Stimmungen in Zusammenhang gebracht, so etwa mit Schizophrenie oder Bipolaren Störungen, Angst– oder Aggressionsstörungen, aber auch mit Depressionen.

Fornix

Fornix/-/fornix

Der Fornix ist eine Nervenbahn aus ca. 12 Mio. Fasern, die Hippocampus (eine der evolutionär ältesten Strukturen im Gehirn) und Subiculum mit dem Septum und den Mammillarkörpern verbindet.

Corpora mamillaria

Brustkörperchen/corpus mamillare /mammilary bodies

Zwei Strukturen des hinteren Thalamus (größter Teil des Zwischenhirns). Auf Grund ihrer Ähnlichkeit zur weiblichen Brust auch Brustkörperchen genannt. Sie liegen am Vorderende der Fornix (Hirngewölbe) und werden dem limbischen System zugeschrieben.

Thalamus dorsalis

Thalamus dorsalis/Thalamus dorsalis/thalamus

Der Thalamus ist die größte Struktur des Zwischenhirns und ist oberhalb des Hypothalamus gelegen. Der Thalamus gilt als „Tor zum Bewusstsein“, da seine Kerne Durchgangstation für sämtliche Information an den Cortex (Großhirnrinde) sind. Gleichzeitig erhalten sie auch viele kortikale Eingänge. Die Kerne des Thalamus werden zu Gruppen zusammengefasst.

Hippocampus

Hippocampus/Hippocampus/hippocampual formatio

Der Hippocampus ist der größte Teil des Archicortex und ein Areal im Temporallappen. Er ist zudem ein wichtiger Teil des limbischen Systems. Funktional ist er an Gedächtnisprozessen, aber auch an räumlicher Orientierung beteiligt. Er umfasst das Subiculum, den Gyrus dentatus und das Ammonshorn mit seinen vier Feldern CA1-​CA4.

Veränderungen in der Struktur des Hippocampus durch Stress werden mit Schmerzchronifizierung in Zusammenhang gebracht. Der Hippocampus spielt auch eine wichtige Rolle bei der Verstärkung von Schmerz durch Angst.

Gedächtnis

Gedächtnis/-/memory

Gedächtnis ist ein Oberbegriff für alle Arten von Informationsspeicherung im Organismus. Dazu gehören neben dem reinen Behalten auch die Aufnahme der Information, deren Ordnung und der Abruf.

Läsion

Läsion/-/lesion

Eine Läsion ist eine Schädigung organischen Gewebes durch Verletzung.

Langzeitgedächtnis

Langzeitgedächtnis/-/long-term memory

Ein relativ stabiles Gedächtnis über Ereignisse, die in der etwas entfernteren Vergangenheit passiert sind. Im Langzeitgedächtnis werden Inhalte zeitlich nahezu unbegrenzt gespeichert. Unterschiedliche Gedächtnisinhalte liegen in unterschiedlichen Gehirn-​Arealen. Die zelluläre Grundlage für diese Lernprozesse beruht auf einer verbesserten Kommunikation zwischen zwei Zellen und wird Langzeitpotentierung genannt.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Depression

Depression/-/depression

Phasenhaft auftretende psychische Erkrankung, deren Hauptsymptome die traurige Verstimmung sowie der Verlust von Freude, Antrieb und Interesse sind.

Umstritten, aber bedeutsam

Das limbische System besteht aus einer eng vernetzten Gruppe von Hirnarealen, die in verschiedene Bereiche des Großhirns, aber auch des Hirnstamms aussenden. Wichtige Bestandteile sind Hippocampus, Gyrus cinguli, Gyrus parahippocampalis, Amygdala und Corpus mamillare. Die Definition des limbischen Systems ist umstritten, da es ein historisch geprägter Begriff ist, dessen Funktionen sich nicht so eindeutig abgrenzen lassen, wie man dies früher vermutet hat. Dies gilt vor allem für die Verarbeitung von Emotionen, die man vereinzelt auch heute noch allein dem limbischen System zuschreibt. Doch inzwischen wissen wir, dass seine Strukturen für die Verarbeitung von Emotionen, für Lernen und Erinnerung eine zwar große Rolle spielen – aber eben keine ausschließliche.

Amygdala

Amygdala/Corpus amygdaloideum/amygdala

Ein wichtiges Kerngebiet im Temporallappen, welches mit Emotionen in Verbindung gebracht wird: es bewertet den emotionalen Gehalt einer Situation und reagiert besonders auf Bedrohung. In diesem Zusammenhang wird sie auch durch Schmerzreize aktiviert und spielt eine wichtige Rolle in der emotionalen Bewertung sensorischer Reize. Die Amygdala – zu Deutsch Mandelkern – wird zum limbischen System gezählt.

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4 Kommentare

Robert Urban 20.01.2017
Sehr geehrte Frau Krämer,

es überrascht mich wie Sie durch das "Nichts davon trifft zu." am Ende des zweiten Absatzes den gesamten Ansatz von McLean vom Tisch zu wischen scheinen.

Auf welchen Quellen beruht Ihre Aussage ?

Arvid Leyh 20.01.2017
Hallo Herr Urban!

Stellvertretend für Frau Krämer hier eine Antwort von mir: McLeans evolutionäre Darstellung der Hirnentwicklung gilt tatsächlich als überholt. Ich glaube, bei Roth und Wullimann (Brain Evolution and Cognition) schon so etwas gelesen zu haben, eine ausführlichere Darstellung finden Sie jedenfalls bei der englischen Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Triune_brain

Aber es stimmt, Jaak Panksepp führt McLean trotzdem gern an.

Stefan Pschera 20.01.2017
Wie definiert sich das limbische System?

1. Über die Struktur, also die Anatomie? Dann gibt es keine Probleme. Es ist die anatomische ca. Struktur unterhalb der Rinde und oberhalb vom Hirnstamm.

2. Funktionell dies einzugrenzen wird es schwieriger. Viel wird dort zwischen Hirnstamm und Hirnrinde emotional bewertet. Aber eben nicht nur dort.

Also. das limbische System wird nicht lokal (Anatomie= Struktur), sonder über deren Funktion definiert.

Und hat die Autorin, Tanja Krämer, Schwierigkeiten, eiert herum. Es fällt schwer, Emotion dem lymbischen System zuzuordnen. Emotion wird eben quer durch generiert, auch in der Rinde.

Stefan Pschera 20.01.2017
Wann endlich ist es vorbei mit dem Lokaldenken? Die Lokalisationstheorien sind „Schnee von gestern“.

Immer wieder wird erwähnt, Funktion ist lokal nicht eingrenzbar und dann dieser Artikel. Die Funktion des lymbischen Systems wird erklärt und dann zögerlich festgestellt, es geht nicht. Nicht umsonst wird die Konnektom-Forschung mit Milliarden gefördert. Dies zeigt die Skepsis gegenüber den Lokalisationstheorien. Das Konnektom gliedert eben anders. Die Lokalisation konnte und kann das Gehirn nicht erklären. Endlich umdenken! Die Fasern des Konnektoms erfüllen selbst Funktion!

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