Duygusal Beyin: Limbik Sistem Nedir?

Limbik sistem, duyguların ve davranışların düzenlemesine yardımcı olan birbirine bağlı beyin yapıları grubudur. Özellikle beslenme, üreme, yavrulara bakma gibi davranışlarda, savaşma ve kaçma gibi tepkimelerde, yani hayatta kalmak için gerekli olan davranışlarda rol oynar. Limbik sistemin parçaları hafıza, düşünce ve motivasyonları işleyerek diğer beyin bölgeleriyle uyumlu bir şekilde çalışır ve ardından vücuda nasıl bir tepki vereceğini söyler.

Limbik Sistem Nedir?

Limbik sistem, başlangıçta ''koku beyni'' anlamına gelen Yunanca terimlerin birleşimiyle rhinencephalon olarak adlandırılmıştı. Çünkü limbik sistemin koku alma duyusuyla ilişkili olduğu düşünülüyordu. 1878 yılında cerrah Paul Broca, "le grand lobe limbique", yani "büyük limbik lob" olarak adlandırdığı yapıyı tanımladı. Latince "limbus", yani "sınır, kenar" kelimesinden türetilen limbik terimini, beyin korteksinin kıvrımlı kenarına uyguladı.

Zamanla limbik sistemin başka işlevleri de keşfedildi. Limbik sistemin duygularla olan ilişkisini inceleyen doktor James Papez ve nöroanotomi uzmanı Paul Yakovlev, sırasıyla 1937 ve 1948 yıllarında bulgularını yayımladılar. Paul D. MacLean ise 1952 yılında yayımladığı bir makalede "limbik sistem" terimini ortaya attı ve bu terimi Broca’nın limbik lobu ile korteksin altındaki ilgili yapıları kapsayacak şekilde kullandı.

Evrimsel açıdan limbik sistem insan beyninin en eski yapılarından biri olarak kabul edilir. Çünkü bu yapıya balıklar, amfibiler, sürüngenler ve erken memelilerde de rastlanmaktadır. Ayrıca limbik sistemin hücreleri, beyin korteksindeki hücrelere göre daha az karmaşıktır.

Duygusal Beyin Olarak Limbik Sistem

Limbik sistemin yapıları beynin derinliklerinde, temporal lobların hemen altında ve beyin sapının hemen üzerinde, serebral korteksin altında bulunur. Limbik sistem amigdala, hipokampus, hipotalamas, singulat girus gibi yapıları kapsar. Özellikle amigdala korku, öfke, sevinç gibi temel duyguların işlenmesinden sorumludur. Bu nedenle limbik sistem duyguların oluşturulduğu, anlamlandırıldığı, bedende ifade edildiği ve belleğe kaydedildiği bir merkez olarak kabul edilir ve sinir sistemimizin duygusal yönü olarak görülür. Duygusal beyin ya da duygusal sinir sistemi olarak da adlandırılabilir.

Örneğin yemek yemek istediğinizde limbik sisteminiz devreye girer. Belirli yiyecekleri yerken haz duyduğunuzda limbik sisteminiz çalışmaktadır. Limbik sistem ayrıca duygusal stres hissettiğinizde kan basıncınızın da artmasına neden olur. Limbik sistem sadece duyguları işlemekle kalmaz, vücut tepkileriyle duyguları birbirine bağlar. Duygularınız sonucunda kas kasılması, terleme, kalp atış hızında artış limbik sistem sayesinde gerçekleşir.

Limbik Sistemin Parçaları Nelerdir?

Limbik sistemin beynin farklı bölümleriyle karmaşık bağlantıları olduğu için hangi yapıların kesin olarak bu sistemin parçası olduğu konusunda fikir birliğine varılamamıştır. Ancak genel olarak limbik sistemin kabul edilen temel bileşenleri şunlardır:

• Talamus
• Hipotalamus
• Bazal gangliyonlar
• Singulat girus
• Hipokampüs
• Amigdala

Limbik sistemin beyinle olan etkileşimi; davranış gözlemleri, derin beyin uyarımı ve manyetik rezonans görüntüleme (MRI) gibi yöntemlerle araştırılmıştır.

Britannica

Talamus

Talamus, limbik sistemin merkezinde yer alan çift yapılı bir bölgedir. Beyin korteksiyle bağlantılı birçok sinir yolunun birleşim noktasıdır. Beyin sapı ve serebral korteks dahil olmak üzere merkezi sinir sisteminin hemen hemen her bölümüyle bağlantılı olduğundan talamus beyindeki birçok farklı süreci etkiler.

Talamus, neredeyse tüm duyu (görme, işitme vb.) ve motor sinyallerinin yollarının bir parçasıdır ve bu yollar üzerinde duyusal bilgilerin iletildiği "ana merkez" olarak görev yapar. Vücudun çeşitli yerlerinden bilgiler alır, bu bilgileri birleştirir, işler ve serebral kortekse iletir. Ayrıca kişinin uyanıklık halini sürdürür ve dikkatli duyu organlarına yönlendirir.

Vücutta çok önemli göreve sahip olan talamus hasarı motor bozukluklar, titreme, dikkat sorunları, uykusuzluk, hafıza kaybı, görme kaybı veya ışığa hassasiyet gibi sorunlara neden olabilir. Ciddi hasar ise komaya yol açabilir.

flintrehab

Hipotalamus

Hipotalamus; talamusun hemen altında, beyin sapının (özellikle orta beyin ve hipofiz bezi) üzerinde ara beyin (diensefalon) bölgesinde bulunur. Endokrin sistemle sinir sistemi arasındaki ana bağlantıyı sağlayan hipotalamus, vücudunuzu "homeostaz" adı verilen istikrarlı bir denge konumunda tutar.

Vücudun kontrol sistemi olarak düşünülebilecek olan hipotalamus; vücut ısısı, tansiyon, açlık, susuzluk, tokluk hissi, cinsel dürtü, uyku gibi temel fonksiyonların kontrolünü sağlar. Bu görevlerin çoğunu ya otonom sinir sistemini etkileyerek ya da hormonları yöneterek gerçekleştirir. Otonom sinir sisteminiz, kalp atış hızınız, soluk alıp verme hızınız gibi otomatik olarak çalışan vücut fonksiyonlarını kontrol eder.

Hormonlar endokrin bezlerle salgılanan, kan yoluyla vücudun bir başka bölgesine gönderilen kimyasal habercilerdir. Bu noktada, hormonların salgılanma sürecinde kritik rollerden birini üstlenen yapılardan biri de hipotalamustur. Hipotalamus, arka hipofiz bezinde depolanan bazı hormonların üretimini sağlarken vücudun belirli bölgelerini etkileyen hormonları salgılayan hipofiz bezini de uyararak hormon salgılanmasını sağlar.

Hipotalamus, vücudun homeostazisini sağlayan merkezdir. Bu yüzden hipotalamus bozuklukları veya hipotalamusun hasar görmesi çok ciddi etkiler yaratır. Hipotalamus bozuklukları vücut ısısında bozulma, susama mekanizmasında bozulma, uyku-uyanıklık bozuklukları, hormonal dengesizlikler gibi temel yaşamsal işlevlerin sağlıklı yürütülememesini sağlar.

flintrehab

Bazal Gangliyonlar

Basal gangliyonlar (ya da bazal ganglionlar) beynin derinlerinde, özellikle beyin yarımkürelerinin (serebrum) iç kısımlarında yer alan, gri cevherden oluşmuş çekirdek gruplarıdır. Başlıca yapıları putamen, kaudat çekirdek, globus pallidus ve bunlarla ilişkili olarak substantia nigra ve subthalamik çekirdek de bazal gangliyon ailesine dahil edilir.

Bazal gangliyonlar, vücudun yapacağı hareketlerle ilgili bilgileri değerlendirir. Beyindeki farklı bölgelerden gelen bu bilgileri düzenler ve hareketin nasıl yapılması gerektiğine dair ince ayarlamalarda bulunur. Böylece herhangi bir durumda birçok farklı hareket seçeneği arasından en uygun ve en kontrollü olanını seçmenize yardımcı olur.

Diyelim ki yolda yürürken önünüze küçük bir taş çıktı. Beynin farklı bölgeleri size birçok farklı seçenek sunar: taşı tekmele, üzerinden atla, etrafından dolaş ya da dur. İşte bazal gangliyonlar bu seçenekler arasından hangisinin en iyi seçenek olduğunu belirlemeye yardımcı olur. Eğer “etrafından dolaşmak” en güvenli ve en kolay seçenekse bazal gangliyonlar bu hareketin seçilmesine destek olur ve diğer gereksiz seçenekleri (tekmelemek, durmak gibi) baskılar. Yani bazal gangliyonlar kontrol merkezindeki bir hakem gibidir; seçenekleri değerlendirir, en iyi seçeneği tercih etmenizi ve diğer tüm seçeneklerin bastırılmasını sağlar.

Bazal gagliyonlar hareketlerin değerlendirilmesinde oldukça büyük bir öneme sahiptir. Bu yüzden bazal gagliyonlardaki bozukluklar hareket bozukluklarına ve davranış değişikliklerine yol açar. Bradikinezi (yavaş hareket ve vücudun komut üzerine hızla hareket etme yeteneğinin bozulması) rijidite (kaslarda sertlik, sıkılık ve direnç hissi) tremor (istemsiz ve kontrol edilemeyen sallanma veya titreme hareketleri) denge ve koordinasyon sorunları gibi nörolojik problemlerin yanında Parkinson, Huntington, Tourette Sendromu ve Distoni gibi hastalıkların ortaya çıkmasına da neden olur.

flintrehab

Hipokampüs

Hipokampüs adı, şekli bir denizatına benzediği için "at" anlamına gelen Yunanca "hippos" ve "deniz canavarı" olarak Türkçeye çevrilen "kampos" kelimelerinden türetilmiştir. Temporal lobun iç (medial) bölgesinde bulunan hipokampüs, özellikle duygusal tepkileri düzenlemede önemli olan limbik sistemin bir parçasını oluşturur. Hipokampüsün esas olarak uzun süreli anıları depolamak ve bu anıları unutmaya karşı dirençli hale getirmekle ilgili olduğu düşünülmektedir ancak bu, bir tartışma konusudur. Ayrıca mekansal işleme ve navigasyonda önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir.

Hipokampüsün iç yapısı; dentat girus cornu ammonis (CA bölgeleri), subikulum fimbria ve fornix gibi birkaç ana bölgeden oluşur. Hipokampüs, korteksin üç tabakalı bir bölümü olan arkikorteks’e ait olup beyin kabuğunun en eski evrimsel yapılarından biridir. Her iki beyin yarımküresinde de çift olarak bulunan hipokampüs, özellikle deklaratif hafıza, yani bilinçli hatırlama süreçlerinde ve mekânsal hafızada önemli bir rol üstlenir.

1971’de John O’Keefe ve Jonathan Dostrovsky’nin yaptığı çalışma, hipokampüste “yer hücresi (place cell)” fikrini doğuran ilk elektrofizyolojik kanıtı sundu. Hippokampus hasarı olan sıçanların yeni ortamlarda anormal davrandıkları ve mekânsal görevlerde zorlandıkları biliniyordu. Araştırmacılar; hipokampüsün çevrenin, “mekânsal bir haritası”nı kodlayıp kodlamadığını tek nöron kayıtlarıyla test etmek istedi. 1971 yılında gerçekleşen bu önemli keşif, hipokampüsteki “yer alanı (place field)” nöronlarının, yani “yer hücrelerinin (place cells)”, kemirgen bir sıçanın uzaydaki belirli bir bölgeden geçtiğinde sadece o bölgeye özgü aksiyon potansiyelleri (spike) çıkararak yanıt verdiğini göstermiştir. Bu çalışma, John O’Keefe ile Jonathan Dostrovsky tarafından yayımlanmıştır.^[6]

Hipokampüs, özellikle hafıza ve mekânsal yön bulma işlevlerinde kritik olduğu için bu yapıda oluşan hasar veya bozukluklar ciddi bilişsel ve davranışsal sorunlara yol açabilir. Anterograd amnezi, deklaratif hafıza kaybı, mekânsal hafıza kaybı, yeni becerileri öğrenmede yavaşlama veya başarısızlık, kaygı ve duygu düzenleme sorunları bu problemlerden bazılarıdır. Hipokampüs hasarı tek başına motor işlevleri etkilemez ancak bilişsel ve mekânsal navigasyon görevlerinde belirgin etkiler görülür.

flintrehab

Singulat Girus

Girus, beyindeki bir kıvrım veya çıkıntıdır. Singulat girus, corpus callosum’u örten kavisli bir kıvrımdır. Limbik sistemin bir parçası olan bu yapı, duyguların işlenmesi ve davranışların düzenlenmesinde görev alır. Ayrıca otonom motor işlevlerin düzenlenmesine de yardımcı olur. Singulat girus konum olarak corpus callosumun üzerindedir. Singulat sulkus (yarık veya çukur) ile corpus callosum sulkusu arasında konumlanmıştır.

Araştırma ve tıbbi tanı amacıyla singulat girus, ön (anterior) ve arka (posterior) bölümler olarak ayrılır. Singulat girusta meydana gelen hasarlar; bilişsel, duygusal ve davranışsal bozukluklara yol açabilir.

Ön singulat girus; duygusal işleme, duyguların sesli ifadesi ve karar verme süreçlerinde önemli bir rol oynar. Frontal lobdaki konuşma ve seslendirme bölgeleri, özellikle Broca alanı ile olan bağlantıları sayesinde duyguların sözlü olarak ifade edilmesini sağlar. Ayrıca ön singulat girus, anne-bebek bağlanması gibi sosyal ilişkilerde de kritik bir yapıdır; sık yapılan sesli iletişim, bu bağlanmayı güçlendirir. Bu süreçte amigdala ile olan bağlantılar, duyguları belirli olaylarla ilişkilendirmeye ve bağlanmayı kolaylaştırmaya yardımcı olur.

Ön singulat girus, hipokampüs ile bağlantılı olarak hafıza oluşumu ve bilgilerin depolanmasında da görev alır. Hipotalamus ile iş birliğinde bulunarak duygusal durumlar sırasında kalp atış hızı, solunum ve kan basıncı gibi fizyolojik tepkilerin düzenlenmesini sağlar. Ayrıca hata tespiti ve olumsuz sonuçların izlenmesi yoluyla karar verme ve uygun eylemleri planlama süreçlerine katkıda bulunur.

Arka singulat girus ise mekânsal hafıza ve yön bulma ile ilişkilidir. Parietal ve temporal loblarla bağlantıları sayesinde hareket, mekânsal yönelim ve navigasyonu etkiler. Orta beyin ve omurilikle olan bağlantıları, omurilik ile beyin arasında sinir sinyallerinin iletimini sağla. Böylece duyusal ve motor bilgilerin koordinasyonuna katkıda bulunur.

iStockphoto

Amigdala

Amigdala, esas olarak duygusal süreçlerle ilişkilendirilen bir beyin bölgesidir. “Amigdala” ismi, yapının badem şeklinden ötürü "badem" anlamına gelen Yunanca “amygdale” kelimesinden gelir. Amigdala; medial temporal lobda, hipokampüsün hemen önünde (anteriorunda) yer alır. Amigdala da hipokampüs gibi çift yapılıdır, yani beynin her yarım küresinde birer tane bulunur.

Limbik sistemin bir parçası olan amigdala, duyguların ve hafızanın birçok yönünü düzenleyen bir sinir ağıdır. Tarihsel olarak özellikle korku ve olumsuz (hoş olmayan) uyaranlarla ilişkili duygularla ilişkilendirilmiş olsa da günümüzde ödüllendirici uyaranlar tarafından tetiklenen olumlu duygularla da ilgisi olduğu bilinmektedir.

Amigdala, duygusal öğrenme ve davranışın birçok yönünün düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. İnsanlarda neşe, üzüntü, tiksinti, heyecan, pişmanlık ve tatmin gibi çok çeşitli duygular vardır. Çoğu duygunun bir valansı (pozitif veya negatif) ve bir yoğunluğu (düşükten yükseğe) bulunur; bu yoğunluk, duygusal uyarılmayı yansıtır. Amigdala üzerinde yapılan hayvan modeli çalışmaları gibi duyguların sinirsel temeli araştırmalarında genellikle fizyolojik (örneğin otonom tepkiler) veya davranışsal (örneğin yaklaşma veya savunma tepkileri) ölçümler kullanılır, bunlar muhtemelen bir duygusal deneyimin valansını ve yoğunluğunu yansıtır.

20. yüzyılın başlarında, psikolog Heinrich Klüver ve beyin cerrahı Paul C. Bucy, amigdala dahil olmak üzere temporal lob lezyonları olan maymunları incelemiş ve bu hayvanlarda duygusal, beslenme ve cinsel davranışlarda değişiklikler gözlemlemişlerdir. Sonraki çalışmalar, amigdalanın bu etkileri düzenleyen kritik bir yapı olduğunu ortaya koymuştur.

Amigdala; duygular, dikkat, hafıza ve karar verme gibi bilişsel süreçleri doğrudan etkiler ve sosyal davranışlarımızda önemli bir rol oynar. Araştırmalar, amigdalanın bu işlevlerde merkezi bir görev üstlendiğini gösteriyor. Bunun nedeni, amigdalanın prefrontal ve duyusal korteksler, hipokampüs, rhinal korteksler ve subkortikal nöromodülatör sistemler gibi birçok beyin bölgesine bağlantılar kurmasıdır.

Örneğin, nadir görülen Urbach-Wiethe hastalığı nedeniyle amigdala hasarı olan kişiler, korku ifadelerini tanımakta zorlanabilir. Bu durum, başkalarının gözlerine yeterince dikkat verememelerinden kaynaklanır çünkü gözler, korku duygusunu anlamada kritik ipuçlarına sahiptir. Araştırmalar, amigdalanın nöronal aktivitelerinin, görsel uyaranların hem duygusal önemini hem de konumunu yansıtabileceğini gösteriyor.

Bunun yanı sıra bazolateral amigdala, duygusal olaylarla ilişkili hafızaların oluşumunu güçlendirmede önemli bir rol oynar. İnsanlarda yapılan nörogörüntüleme çalışmaları ise amigdalanın ekonomik kararlar sırasında görülen “çerçeveleme etkisi”ni (framing effect) düzenlediğini gösteriyor; yani pozitif veya negatif duyguların kararlarımızı nasıl etkilediğini amigdala aracılığıyla yönlendirdiğini.

Neuroscientifically Challenged

Sonuç

Limbik sistem beynin duygular, motivasyon, hafıza ve davranışların düzenlenmesinde önemli rol oynayan bölümlerinin oluşturduğu bir ağdır. Korku, sevinç, öfke, kaygı gibi temel duygular burada işlenir. Bu sayede çevremizdeki uyarılara hızlı tepkiler verebilir, sosyal ilişkilerde doğru duygusal tepkilerda bulunabiliriz. Ayrıca bu durum evrimsel süreçte güçlü sosyal yapıları ve birbirleriyle dayanışma içerisinde olarak hayatta kalma şansını arttıran atalarımız için de hayati bir önem taşımaktaydı.

Yemek yemek, su içmek ve cinsellik gibi zevkler de limbik sistemde işlenir. Bu davranışlar canlının hayatta kalmasıyla ve neslini devam ettirebilmesiyle doğrudan ilişkilidir. Hafıza, öğrenme ve mekansal yön bulma gibi olaylar da burada işlenir. Hipokampus, kısa süreli bilgileri uzun süreli hafızaya dönüştürür. Öğrenme süreçlerinin temelinde limbik sistem vardır.

Evrimsel açıdan baktığımızda limbik sistem memelilerde gelişmiştir ve türlerin sosyal davranışlarında, yavru bakımında ve grup yaşamında büyük rol oynamıştır. Bu da onun evrimsel olarak hayatta kalma avantajı sağladığını gösterir. Kısacası limbik sistem; duygu, hafıza ve motivasyonu birleştirerek hem bireyin hayatta kalmasına hem de sosyal ilişkiler kurmasına olanak tanır.