PGS.TS Cao Phi Phong

cập nhật - 2017

1.Mô tả được giải phẫu hệ viền

2.Phân tích vai trò đặc biệt của:

- hippocampus

- amygdala

- hypothalamus

4. Phân tích tổn thương ở những phần khác

nhau của hệ viền (triệu chứng hệ viền)

5. Kể các bệnh lý liên quan hệ viền

Broca’s Limbic Lobe

1870’s. Paul Broca

• mô tả “limbic” lobe

• (limbic = bờ, rìa)

• Cingulate gyrus

• hippocampus

• Broca nghĩ rằng thùy viền

liên hệ trong xử lý khứu giác

(olfaction)

MacLean’s Limbic System

1950’s. Paul MacLean

MacLean hệ viền là

Broca’s limbic lobe thêm:

• fornix

• hypothalamus

• anterior nucleus of the thalamus

• septal area

• parahippocampal g.

• amygdala

Trung tâm của hệ thống là vòng

papez (circuit of Papez) quy trình

cảm xúc (processing of emotion)

Papez circuit

1930s. James Papez

• Papez circuit quan sát trên cơ

sở neurological, histopathological

và neuroanatomical

• Papez đề nghị vòng biến đổi

cảm giác trải nghiệm(sensory

Experience) thành đáp ứng cảm

xúc(emotional Response):

• emotional expression

(behavioral, autonomic)

• emotional experience

( làm xúc động: affect)

Today’s Limbic System

Thêm vào MacLean’s limbic

system trong 60 năm qua :

• orbitofrontal cortex

• dorsomedial nucleus of the

thalamus

• accumbens nucleus( n. cận vách)

Tuy nhiên, Papez circuit không

được xác định thực nghiệm và khái

niệm MacLean hệ viền dần dần bị

bỏ rơi

Today’s Emotional Brain

• Papez circuit không được

xác định

• Hippocampus

liên hệ trí nhớ tường

thuật(declarative Memory),

không trực tiếp trong quá

trình cảm xúc

• Chỉ phần trước hồi đai

(anterior cingulate gyrus)

liên hệ cảm xúc

• Amygdala là người kiểm

soát điều khiển hệ thống

cảm xúc (master controller

of the emotion system)

. Hiện nay từ “limbic” liên quan quy trình cảm xúc,

hệ viền được tham khảo như hệ thống não cảm xúc

. Khái niện hệ viền là hệ thống cảm xúc được

thừa kế từ McLean(1950) ông đã cải tiến vòng cảm

xúc của Papez (1930) và giải phẩu viền được Broca

mô tả từ năm 1870

. Hệ thống viền đã rút ra một điểm là không còn liên

quan và chính xác về giải phẫu, nó đã bị bỏ rơi và

thay thế hệ thống não cảm xúc (“brain emotional

system” or “emotional brain”)

Càm xúc là gì ?

Cảm xúc hay xúc cảm là một hình thức trải nghiệm cơ bản của

con người về thái độ của chính mình đối với sự vật, hiện tượng của

hiện thực khách quan, với người khác và với bản thân

“Một đặc trưng của cảm xúc là có tính đối cực: yêu và ghét, ưa thích

và không ưa thích, xúc động và dửng dưng...

Cảm xúc như là sự rung động về một mặt nhất định của con người

đối với các hiện tượng nào đó của hiện thực.Cảm xúc có đặc điểm

là mang tính chất chủ quan”.

Cảm xúc hay thái độ tiêu cực:Chán Ghét, hậnTức giận, kích động, quá

khích Sợ hãi, nhút nhát

Cảm xúc hay thái độ tích cực:Thích, Yêu, Hưng phấn, phấn khích, Tự tin

cấu trúc giải phẫu rìa não, đáy não limbic = bờ, rìa, mép viền, viền

Hiện nay: Hệ viền: toàn bộ nơ-ron 1. Kiểm soát hành vi cảm xúc 2. Hành động có động cơ

Được tham khảo như vòng chất xám

ở phần trong Bán cầu não

Chưa có sự đồng ý chung

các tổ chức trong hệ viền

Hầu hết tác giả bao gồm vỏ

viền(hồi đai(cingulate) và cận

hải mã (parahippocampal),

hippocampal formation,

amygdala và septal area

Một số đề nghị: thalamic và

vỏ não mới (neocortical

regions)

(Vùng dưới mũi)

(Thùy đảo)

Phần đầu (mỏ) hệ viền:

+ amydala

+ septum

+ orbitalfrontal cortex

+ anterior insular

+ anterior cingulate

Hệ thống đuôi:

+ hippocampus

+ posterior parahippocampal cortex

+ posterior cingulate

Trí nhớ và thị giác không gian

Quan trọng cảm xúc

. Cấu trúc dưới vỏ của hệ viền:

- vách (septum)

- vùng cạnh khứu giác

- vùng quanh đồi(epithalamus)

- nhân trước đồi thị

- những phần của hạch nền

- hải mã

- hạnh nhân

Septal

area

(dải xám)

(Tua viền)

(vòm)

Xung quanh phần dưới

vỏ của hệ viền (vỏ não

viền):

+ hồi hốc mắt trán thuộc

thùy trán

+ hồi đai (cingulate)

+ hồi cận hải mã và uncus

Entorhinal cortex (EC) (ento = interior, rhino = nose, entorhinal = interior to the rhinal sulcus)

+ Vòng vỏ não viền (mặt trong và bụng mỗi bán cầu):

- chủ yếu vỏ não củ (paleocortex)

- liên quan hành vi và cảm xúc

+ Nhiều cấu trúc viền hoạt động thông qua nhân lưới thân não

+ Kích thích phần hoạt hóa cấu trúc lưới tạo hưng phấn vỏ não

Hệ viền não trước

(Major Limbic Forebrain Structures) (Habenula:bộ phận hãm cuống tuyến tùng)

vân

(mép trước)

ở trung tâm của hệ viền

chia 3 vùng:

- supraoptic region (trên thị)

- tuberal region (thân củ)

- mammillary region (vú)

ngăn ra trong và ngoài bởi fornix (vòm)

Vùng dưới đồi nằm giữa hệ viền: vai trò chủ yếu toàn bộ

hệ viền

(trước thị)

(củ)

( vú)

( n. cung)

Nhân của medial hypothalamus

liên lạc với mọi tầng hệ viền

gởi tín hiệu

- xuống thân não (vùng lưới não giữa, cầu, hành)

- gian não và đại não, phần trước đồi thị và vỏ não viền

- đến phễu kiểm soát bài tiết tuyến yên

đường ra, vận động quan trọng hệ viền

- điều khiển chức năng nội tiết và thực vật

- hành vi và cảm xúc

kiểm soát hành vi

kiểm soát nội mô:

- thân nhiệt

- nồng độ thẩm thấu của dịch

- kiểm soát thể trọng

chức năng nội tiết (releasing factor) liên hệ nội tiết

tiền yên

Tùy thuộc vị trí kích thích hay tổn

thương đáp ứng hành vi khác nhau

kích thích phần bên: gây khát, đói, tăng hoạt động (cơn

giận dữ và cắn xé)

kích thích vùng nhân bụng giữa và xung quanh: cảm

giác no, không thèm ăn, nằm yên

kích thích vùng mỏng sát dưới não thất 3 hoặc vùng

xám não giữa: gây sợ hải và phản ứng cơ thể bị trừng phạt

kích thích các phần ở phía sau và trước: giao cấu ở

động vật

tác dụng ngược lại với kích thích

tổn thương 2 bên của phần bên: bỏ ăn uống, chết do

nhịn ăn, thụ động không cử động

tổn thương 2 bên bụng giữa: ăn nhiều, uống nhiều,

tăng kích động, phản ứng cuồng dại

Kích thích hoặc tổn thương vùng khác của hệ viền

gây tác dụng như trên với vùng dưới đồi

Cấu trúc hệ viền bao gồm vùng dưới

đồi liên hệ:

Xúc động(affective): cảm giác dể chịu ưa thích

hay khó chịu muốn tránh

Khả năng tạo xúc động gọi là thưởng hay phạt

Cấu trúc viền cho cảm giác dể chịu, ưa thích

hay khó chịu muốn tránh, khả năng tạo xúc

động đó gọi là thưởng hay phạt

Thí nghiệm trên con vật đặt điện

cực vào vùng thưởng hay phạt

bó giữa của não trước

nhân bên và bụng giữa của vùng dưới đồi

vùng dưới đồi: trung tâm thưởng chủ yếu

vùng vách, hạnh nhân, một số vùng đồi thị, hạch nền:

trung tâm thưởng yếu

nhiều vùng:

+ kích thích nhe: thưởng,

+ kích thích mạnh: phạt

chất xám trung tâm quanh cống sylvius ở não giữa

khu vực quanh não thất vùng dưới đồi và đồi thị

vùng phạt yếu hơn: hạnh nhân và hải mã

kích thích trung tâm phạt nhiều khi ức chế trung tâm thưởng

mối quan hệ thưởng và phạt

+ thưởng: ngồi chổ mát, ăn quả ngon (ngồi mát ăn bát

vàng): tiếp tục làm tiếp

+ phạt: ngồi trên lửa, dẫm vào gai: tránh xa

kiểm soát động cơ hoạt động: ưa hay ghét

thuốc an thần ức chế cả thưởng và phạt: loại bỏ nhiều

vùng hành vi của vùng dưới đồi và cấu trúc liên quan.

kích thích cảm giác mới: gây kích thích vỏ não mạnh

(trên EEG)

kích thích không thưởng hay phạt nhiều lần: mất đáp

ứng vỏ não (quen với cảm giác kích thích và không biết đến kích thích nữa)

kích thích có thưởng hay phạt: đáp ứng tăng cường (càng cố quên càng nhớ hơn…)

Thưởng và phạt đối với học và nhớ

Không thưởng không phạt thì không nhớ cảm giác đã qua

4. Chức năng các thành phần của hệ viền

nhóm nhân

nằm ở thùy thái dương trong ngay trước thể hải mã

(hippocampal formation)

tạo thành nhiều cụm riêng biệt

nằm dưới vỏ não thùy thái dương

liên lạc 2 chiều vùng dưới đồi

phát triển tách khỏi khứu giác: vai trò hành vi không

liên quan kích thích khứu giác (ở con người)

nhận tín hiệu vỏ não viền, thùy vỏ não, vùng liên hợp

nghe và nhìn

gởi tín hiệu lại vùng vỏ não, hải mã, vách, đồi thị đặc

biệt dưới đồi

Vị trí Amygdala

+ nằm dưới vỏ não thùy thái dương

+ nhiều cụm riêng biệt

Đầu vào:Somatosensory và

visceral sensory

Cảm giác đến amygdala từ:

• Thalamus

• Primary somatosensory

cortex

• Insula

• Anterior Cingulate g

• Orbitofrontal cortex

• Hypothalamus

Cảm giác trải nghiệm

Đầu vào (inputs)

Visual và auditory

Đến amygdala từ

• Thalamus

• visual cortex

• Ant Cingulate

• Orbitofrontal cortex

• tương tự cho auditory

information (temporal

lobe thay vì occipital)

Olfactory stimulus

Đến amygdala từ:

• Olfactory bulb

• Primary olfactory

cortex

• Orbitofrontal cortex

Others

• Hippocampus và

parahippocampal g.

Amygdala. Đầu ra (Outputs) Đường đi xuống (Descending

output):

• Hypothalamus

• Brainstem

Đáp ứng cho:

Cảm xúc diễn đạt

(Emotional expression)

Đường đi ra phản hồi

(Feedback output):

• Orbitofrontal cortex

• Ant Cingulate cortex

• Insular cortex

• Visual cortex

• Auditory cortex

• Primary olfactory cortex

• Thalamus

Phản hồi với xúc động cho:

cảm xúc trải nghiệm

(Emotional experience?) • Hippocampus

Vòng hạch nền

(Basal ganglia loop)

• accumbens nucleus,

dorsomedial thalamus và

orbitofrontal cortex.

• Accumbens nucleus

nhận dopamine đi vào từ VTA.

Sự thưởng và góp phần đến mức

độ xúc động của cảm xúc

(Codes for rewards and contributes

to affective dimension of emotions)

(cầu nhạt)

Amygdala: não cảm xúc (emotional brain)

Amygdala:

• phát động cảm xúc diễn đạt

(expression of Emotions) thông

qua phóng chiếu xuống

• góp phần cảm xúc trải nghiệm

thông qua các kết nối hổ tương

vớ nhiều vùng phối hợp và

ventral striatum/pallidum loop

• đáp ứng học tập cảm xúc

(phối hợp giữa kích thích nổi bật

và kích thích khó chịu/làm thèm

ăn (salient stimuli and aversive

/appetitive stimuli)

Kích thích hạnh nhân

tác dụng như kích thích dưới đồi:

+ tăng hoặc giảm huyết áp

+ thay đổi nhịp tim

+ biến đổi vận động

+ bài tiết dạ dày, ruột, thải phân, nước tiểu

+ giãn đồng tử, dựng lông

+ tiết hormon thùy trước tuyến yên

tác dụng khác (không qua vùng dưới đồi)

cử động máy móc không tùy ý

vùng hạnh nhân khác:

+ phản ứng thưởng hay phạt

+ gây hành vi sinh dục: cương cứng, giao cấu, xuất tinh, rụng

trứng, co tử cung..

Cắt bỏ hạnh nhân

cắt bỏ 2 bên: hành vi kỳ dị (hội chứng Kluver Bucy)

+ tò mò, chăm chú xem xét một vật

+ không biết sợ

+ ăn vật rắn

+ hành vi sinh dục quá mức (cả với con vật không thích hợp)

+ loài ăn cỏ chuyển qua ăn thịt

+ ở người ít gặp (triệu chứng tương tự trên thực nghiệm)

Chức năng hạnh nhân:

duy trì mức độ thức tỉnh của hành vi ở mức nửa ý thức

(semiconscious)

đáp ứng hành vi phù hợp hoàn cảnh

ở đáy sừng thái dương não thất bên

ba vùng riêng biệt:

- hồi răng(dentate gyrus)

- hải mã (hippocampus)

- phức hợp subicular

Cắt ngang hippocampal formation

và fornix

(viền hải mã)

Cắt ngang hippocampal formation

Hình ảnh 3 chiều bán cầu não cho thấy sự liên hệ hippocampus, fornix

và cingulum

Phần vỏ não thái dương, tạo thành mặt bụng của sừng

dưới não thất bên

Hải mã liên lạc với vỏ não, các cấu trúc hệ viền, chủ

yếu liên hệ gián tiếp

Bất cứ cảm giác vỏ não, gây hưng phấn hải mã và đáp

ứng lại, gởi tín hiệu đến đồi thị, dưới đồi và các phần khác

hệ viền

Cảm giác đi vào: đáp ứng hành vi thích hợp

+ kích thích hải mã: đáp ứng hành vi như cơn giận dữ,

thụ động hay hành vi sinh dục quá mức (kích thích các vùng

khác nhau)

+ kích thích điện nhẹ: gây cơn động kinh (tâm thần vận

động, ảo giác mặc dù đang tỉnh táo nhưng không bỏ được

ảo giác

Vai trò học tập

+ cắt bỏ 2 bên: mất khả năng học tập

+ quên thuận chiều: anterograde amnesia

+ đôi khi quên ngược chiều: retrograde amnesia

lưu giử tín hiệu vào bộ nhớ

vai trò quan trọng thưởng phạt để lưu vào bộ nhớ

chuyển trí nhớ tức thời thành trí nhớ gần

vai trò củng cố trí nhớ xa

+ nguồn gốc từ vỏ khứu giác

+ động vật thấp: khứu giác liên hệ chọn thức ăn, bạn

tình, tránh xa kẻ địch (quyết định cảm giác đi tới có ý nghĩa gì ?)

vỏ não viền: hồi đai và hồi cận hải mã

hồi đai (cingulate gyrus) ở lưng thể chai (corpus callosum)

bao gồm nhiều vùng vỏ nối liền với vùng phối hợp của vỏ

não

Chức năng

vùng liên hợp trung gian liên lạc giữa vỏ não và cấu trúc

viền dưới vỏ: kiểm soát hành vi

+ phần trước vỏ não thái dương: liên hợp vị giác và ngửi

+ hồi cạnh hải mã: liên hợp nghe và tư duy phức tạp

+ liên hợp cảm giác vận động

cắt bỏ vỏ não thái dương phần trước 2 bên (mất hạnh

nhân): hội chứng Kluver Bucy

cắt bỏ vỏ não trán hốc mắt phần sau hai bên: mất ngủ,

kích động, không ngồi yên

cắt bỏ hồi cingulate trước và hồi dưới chai hai bên: giải

phóng trung tâm giận dữ ở vách và dưới đồi khỏi ức chế vỏ

não trước trán: phát cơn giận dữ (rage)

. Hồi đai (cingulate gyrus)

Chức năng tự động, điều hòa nhịp tim và huyết áp củng như quy

trình nhận thức, tập trung và cảm xúc

. Hồi cận hải mã (parahippocampus gyrus)

Trí nhớ không gian (spatial memory)

. Hải mã (hippocampus)

Trí nhớ xa

. Hạnh nhân (amygdala)

Hồi hộp, gây hấn(aggression), lo sợ, trí nhớ cảm xúc và nhận thức

xã hội

. Hypothalamus

Điều hòa hệ thần kinh tự động thông qua sản xuất và phóng thích

hormone. Điều hòa huyết áp, nhịp tim, đói, khát, sexual arousal và

circadian rhythm sleep/wake cycle

. Thể vú(mammilary body)

Trí nhớ

. Nhân cận vách (accumbens)

Thưởng(reward), nghiện (addiction)

cấu trúc viền liên hệ mật thiết vò khứu giác

amygdala: đáp ứng cảm xúc với ngửi

entorhinal cortex (vùng vỏ dưới mũi) liên quan trí

nhớ ngửi

(Trung tâm chán ăn)

Hạnh nhân: chọn thức ăn, điều khiển cảm xúc thức ăn đưa vào

Nhân dưới đồi trung tâm kiểm soát ăn uống

Nhân bụng bên trung tâm chán ăn

Xen lẫn chủ yếu cảm xúc không ý thức quan trong nhất với ý nghĩ

nhận thức có ý thức và khả năng nhận biết

Và bằng cách ấy cột chặt với nhau cảm xúc và trí nhớ trong suốt

GiẤC NGỦ REM tạo nên nội dung giấc mơ

Hệ viền là vùng hoạt động nhất trong giấc mơ

Amygdala liên hệ học tập sợ hải

Hủy amygdala mất sợ hải và đáp ứng tự đông, nội tiết

Đáp ứng sợ hải tạo ra bởi kích thích dưới đồi và hạnh nhân

Phá hủy nhân bụng trong dưới đồi và nhân vách ở động

vật gây cơn giận dữ,

Phá hủy 2 bên amygdala kết quả yên lặng

Kích thích viền gây thay đổi hô hấp và huyết áp

Kích thích hồi đai và dưới đồi có thể gây đáp ứng tk tự động

Đáp ứng tự động dưới đồi qua trung gian phát động và cảm

xúc vỏ và cấu trúc viền

Đáp ứng giận dữ hay hoảng sợ do hệ viền kích thích

dưới đồi gây giao cảm lan tỏa

Sự phóng thích giao cảm trong stress gọi là( đáp ứng: bỏ

chạy hay sợ hải)

Stress thông qua vỏ và đường nối kết viền gây phóng

thích CRH

Nhân cận não thất của hạ đồi phóng thích CRH

ĐÁP ỨNG miễn dịch và nội tiết

Hệ viền và đáp ứng tk tự động và nội tiết

Sự nhận thức

cảm xúc

Vùng trước thị dưới đồi trung tâm kiểm soát hành vi sinh dục

nam

(gợi lại gây tái phát)

Vòng thưởng cơ sở hành vi nghiện bao gồm hạnh nhân và

nhân accumbens

(Gợi lại, stress…)

Đường hoạt hóa hành vi liên hệ vỏ trước trán, vùng

bụng chỏm não, hạnh nhân, trung tâm và nhận cận

vách

.. Liên hệ sự lạm dụng ma túy(drug-seeking)

Cảm xúc ảnh hưởng mạnh học tập và trí nhớ

(Củng cố và lập lại)

Thùy thái dương giữa tồn trử trí nhớ mới

Hệ thống trí nhớ gian não: tồn trử trí nhớ gần

Nhận thức xã hội

Quy trình ý nghĩ liên hệ sự hiểu biết và đối xử với

người khác

Thay đổi nơ-ron vỏ não

Tổn thương thiếu cân đối nhận thức xã hội

Xơ thái dương giữa