Гиппокампо-гипоталамо-лимбическая система - патологическая анатомия и патогенез психических заболеваний
Объединение гиппокампа, гипоталамуса и лимбической области в одну систему позволяет еще раз рассмотреть вопрос о важном значении этих образований для функции нормального мозга и составить более точное представление о глубоком нарушении функции и структуры этих образований и значении роли этих нарушений в изменении поведения больных шизофренией.
На представленной здесь схеме показаны основные связи гиппокампо- гипоталамо-лимбической системы (фиг. 5). В медиальных отделах покрышки нижних областей среднего мозга возникает массивная система волокон. Эта система кзади от brachium conjunctivum идет вдоль вентральной поверхности среднего мозга. Часть волокон оканчивается в верхнем центральном ядре покрышки — ядре Бехтерева. Другие волокна возникают, по-видимому, в дорсальном ядре покрышки — ядре Гуддена. Наиболее вентральные волокна образуют компактную ножку мамиллярного тела, которая входит в латеральную область гипоталамуса и оканчивается в мамиллярном теле. Более ростральные проекции медиального отдела покрышки образуются другой, более рассеянной системой волокон, расположенной дорсально от мамиллярного тела. Они следуют по ходу медиального пучка переднего мозга, рассеиваясь в латеральном отделе гипоталамуса и преоптическом ядре. Самые длинные пучки волокон можно проследить до ядер диагонального пучка Брока и медиального ядра перегородки. Через дорсальный продольный пучок и систему ножки мамиллярного тела область среднего мозга проецируется к гипоталамусу, преоптической области и медиальному ядру перегородки. Как известно, медиальное ядро перегородки образует проекцию к гиппокампу.
Фаг. 5.
1 — медиальный центр, 2 — мамиллярное тело, 3 — переднее ядро зрительного бугра, 4 — супраоттическое ядро. 5 — преоптическое ядро, 6 — переднее ядро гипоталамуса, 7 — дорсо-медиальное ядро гипоталамуса, 8 — вентро-медиальное ядро гипоталамуса, 9 — задняя область гипоталамуса, 10 — центральная серая субстанция вблизи сильвиева водопровода, 11 — ядро Гуддена, 12 — ретикулярная деформация, МПМ — медиальный пучок переднего мозга.
Предполагается, что преоптическая область тормозит, облегчает и потенцирует парасимпатические и гуморальные функции гипоталамуса.
С другой стороны от подмозолистой извилины, где оканчивается обонятельный тракт, и нижнего отдела перегородки начинается медиальный пучок переднего мозга. Он проходит через преоптическую область к клеткам латеральной области, располагающейся в наружном отделе гипоталамуса от преоптического ядра до мамиллярного тела. Здесь осуществляются различные висцеральные реакции. Другая часть волокон медиального пучка переднего мозга оканчивается в мамиллярном теле, и третья часть волокон (МПМ) вместе с нисходящими волокнами мамиллярного тела направляется к покрышке. В этом же направлении от обширной латеральной области идут волокна, которые оканчиваются в автономных и пара-симпатических клетках покрышки среднего мозга. Эта система может активировать проявления пищевой реакции и защитной реакции гнева, борьбы, избегания (Papez). Раздражение вентро-медиального ядра вызывает адинамию, отказ от пищи и смерть от голода. Разрушение вентро-медиального ядра ведет к резкому ожирению.
Поскольку подмозолистая извилина и медиальный отдел лобной коры тесно связаны с поясной извилиной (лимбическая область, цингулюм), можно сказать, что в рецепторных системах медиального пучка переднего мозга и восходящих системах мамиллярного тела и ретикулярной формации осуществляются механизмы гомеостатического контроля над эндокринными и автономными функциями (Nauta). Мамиллярное тело является важным узловым пунктом, через который проходят связи септальной системы и среднего мозга и передаются импульсации в лимбическую кору через мамилло-таламический пучок. Нарушение структуры всех описанных отделов гиппокампо-гипоталамо-лимбической системы могут быть весьма демонстративно представлены при электронно микроскопическом изучении экспериментального кататоноподобного процесса (рис. 121, 122, 123, 124).
Знания о функции этой системы накапливались сравнительно медленно. Систематические исследования начались с экспериментального анализа Kluver и Вису коры палеокортекса в отношении поведения животного. Углубление методов исследования аффективного поведения, связанного с раздражением определенных областей этой системы, дало много интересных фактов, расширивших знания о физиологии этой области мозга, которой раньше не придавали какого-либо значения. Эти анатомические и физиологические корреляты важны для ясного представления о причинах глубоких аффективных нарушений, наблюдаемых в клинической картине шизофрении как в сторону глубокого безразличии к окружающему, так и тяжелых аффективных взрывов и стремления к самоубийству.
Палеокортекс включает гиппокамп (аммонов рог, зубчатая извилина, грушевидная доля). Висцеральные функции, относящиеся к архипаллидум, несомненно, оказывают свое влияние на неокортикальную кору человека и в своих патологических проявлениях могут играть важную роль в направлении высшей условной рефлекторной деятельности и в образовании бредовой и галлюцинаторной симптоматики. Висцеральные сенсорные восходящие пути, идущие от системы блуждающего нерва, поднимаются в дорсо-латеральном отделе ретикулярной формации (Papez). Через висцерально-таламический тракт висцеральные аффективные волокна направляются к интраламинарным ядрам. Волокна от вентрального медиального ядра таламуса оканчиваются в орбитальной коре.
Гиппокамп связан не только со сводом, по и с областью перегородки и мамиллярными телами. По данным Nauta, волокна, отходящие из аммонова рога и от зубчатой извилины, идут к ядру диагонального пучка, преоптической области, дорсальному участку гипоталамуса, переднему ядру и области средней линии таламуса, супрамамиллярной области и ростральному краю центрального серого вещества среднего мозга. Каудальная треть гиппокампа направляет волокна в перивентральную зону гипоталамуса и дугообразное (тубероинфундибулярное) ядро. Поскольку гиппокампу приписывают важное значение в мотивационно-эмоциональном поведении, то вполне понятно, насколько велика возможность его влияния через обширные связи на многие ядерные комплексы.
Поясная извилина (цингулюм) получает волокна от передних ядер таламуса и неспецифических интраламинарных клеточных групп таламуса (Nauta). 
Рис. 121. Экспериментальная кататония (на рис. 122—124 представлено это же состояние у лабораторных животных). Задняя область гипоталамуса. На снимке видно не менее 5—6 митохондрий с сильно нарушенной структурой, выражающейся в деформации, неправильном расположении и распаде крист. Увеличение X30 000,
Рис. 122. Мамиллярное тело. Полисомы в цитоплазме представлены в достаточном количестве с небольшим частичным разрушением. Среди тканей лежат три лизосомы с зернистым строением. Особенно выделяются три митохондрии, имеющие двойную мембрану и остатки крист. Большая часть крист разрушена. Каналы эндоплазматической сети расширены, мембраны, их образующие, часто в состоянии набухания, Увеличение X 30 000.
Рис. 123. Латеральная область гипоталамуса. Вверху слева находится миелиновое волокно. На небольшом участке его структура нарушена. Выступают большие расширения каналов эндоплазматической сети. Вся цитоплазма находится в состоянии набухания, нечетко вырисовываются мембраны органелл. Кристы в митохондриях расположены неравномерно, количество их недостаточное, контуры образующих их мембран при достаточном разрежении имеют неясные очертания. Увеличение Х28 000.
Рис. 124. Востро-медиальное ядро гипоталамуса. Глубокие нарушения структуры митохондрий и расширение каналов эндоплазматического ретикулума. Увеличение X 28 000.
Многочисленные прямые проекционные пути установлены от поясной извилины к пресубикулуму, передним, дорсо-медиальным и латеральным ядрам таламуса, неспецифическим ядрам таламуса и верхним бугоркам четверохолмия. Эти связи поясной извилины согласуются с ее центральным положением в корреляции эмоционального поведения.
Интраламинарные ядра таламуса получают афферентные волокна из гиппокампа и области перегородки (Nauta, О. Vogt), поясной извилины (Nauta), моторной области неокортекса и ретикулярных ядер покрышки. Медиальная петля ж brachium conjunctivum дают волокна к этим ядрам. Проекционные пути от интраламинарных ядер идут ко всем ядрам таламуса. за исключением коленчатого тела (Morison, Dempsey).
Все отделы гипоталамуса имеют связи со структурами палеокортекса и парааллокортекса. Гипоталамус имеет большое отношение к регулированию внутренней среды организма и эмоциональным реакциям гиппокампа, Эффекторные проекционные волокла из гиппокампа к области перегородки оканчиваются в мамиллярных телах. Из покрышки среднего мозга волокна проходят к мамиллярному телу (Papoz). Из мамиллярных тел через пучок Вик д&rsquo-Азира проекционный путь направляется к переднему ядру таламуса. Мамиллярно-сегментарный тракт имеет связи с покрышкой.
Широко представленные в литературе экспериментальные исследования отдельных звеньев гиппокампо-гипоталамо-лимбической системы имеют исключительный интерес.
Lindsley (1951) предложил «теорию активации эмоций». Наиболее важную роль в этом отношении играет ретикулярная формация, причем неспецифические ядра, по его мнению, тесло связаны с основными аспектами сознания. Реакцию «ложного гнева» можно вызвать v животных при декортикации (Dusser de Ваггепе и Kemion, 1920, 1925). Такая реакция не развивается после перерезки ствола Мозга ниже каудального отдела гипоталамуса. Вновь поставленные опыты подтвердили важную роль гипоталамических отделов лимбической системы для осуществления мотивации поведения. Прямое раздражение гипоталамуса у кошек и обезьян в опытах Ran son вызывало оглушающее действие с реакцией «страха и гнева» с симпатическими эффектами. При повреждении заднего отдела гипоталамуса и мамиллярных тел отмечались полная потеря эмоциональных реакций, заторможенность и сон. Wytly установил, что разрушение вентро-медиальных ядер гипоталамуса вызывает резкое нарушение поведения кошек. Примитивно организованные типы мотиваций и эмоций могут формироваться на ретикулярном и гипоталамическом уровне лимбической системы. Stellar предложил физиологическую теорию мотивированного поведения, придавая особенное значение гипоталамическому возбуждению. Совершенно ясно, что воздействия, поступающие из переднего мозга, имеют исключительное значение для выработки сложных и дифференцированных мотивационных эмоциональных реакций. Классические опыты Kliiver и Вису (1937—1939) с повреждением височной области неокортекса и палеокортекса, лобно-височной коры, грушевидной доли, миндалевидного комплекса, пресубикулума и гиппокампа показали глубокие изменения в поведении обезьян. Большие нарушения мотивационного поведения связаны с разрушением лимбических структур. Многочисленные исследования выявили значение компонентов лимбической системы в мотивации поведения. Как известно Papez высказал предположение о существовании «эмоционального кольпа» гиппокамп — свод — мамиллярное тело — переднее ядро таламуса — поясная извилина — гиппокамп.
Spiegel, Miller и Oppenheimer установили, что ростральные отделы лимбической системы, включая обонятельный бугорок и область перегородки, активно участвуют в сложных мотивационно-эмоциональных формах поведения. Реакции ложного гнева наблюдались при двустороннем повреждении у кошек и собак более ростральных областей лимбической системы, а также при повреждении передних ядер миндалевидного комплекса, части гиппокампа и свода. Еще раньше Fulton и Ingram описали у кошек реакции гнева после двусторонних разрушений прехиазмальной области. Эти изменения были подтверждены Bradley и Nauta, Garrison и King. В то же время Heat (1954) при разрушении в области перегородки, хвостатого ядра и обонятельного бугорка отмечает апатичность и эмоциональную ареактивность. Возможно, это связано с более широким повреждением систем.
Лимбическая система оказывает сдерживающее влияние на механизмы низших отделов ствола мозга, важная роль которых в осуществлении общей аффективной экспрессии уже доказана. Миндалевидный комплекс и поясная извилина принимают специфическое участие в сдерживающем влиянии при отсутствии неокортекса. Разрушение этих структур с предварительным удалением неокортекса ведет к усилению эмоциональной реактивности. При перерезке свода, в котором волокна идут от гиппокампа к области перегородки, промежуточному мозгу и ростральному отделу среднего мозга, у животных с удаленным неокортексом порог реакции гнева относительно понижается.
В опытах Bard после двустороннего удаления гиппокампа и пресубикулума возникало едва заметное изменение в аффективной экспрессии, двустороннее удаление грушевидной доли и миндалевидного комплекса вызывало резкие, несколько задержанные изменения в поведении, наблюдался значительно более низкий порог реакции гнева. Согласно опытам Bard, после разрушения поясной извилины понижается порог реакции гнева. Передние ядра таламуса, имеющие тесную связь с поясной извилиной, играют важную роль. Повреждение этих ядер вызывает понижение эмоциональной реактивности на вредное раздражение. Повышение раздражимости и пониженный порог реакции гнева наблюдались после разрушения дорсо-медиального ядра (Schreiner). При повреждении интраламинарных ядер таламуса был установлен такой же результат, как при повреждении ретикулярной формации среднего мозга (сонливость, понижение реактивности).
Вслед за работой Kluver и Вису в отношении анализа явлений хорошо известного «височного синдрома» было поставлено много опытов для выяснения значения компонентов лимбической системы. Fulton сообщил, что двустороннее удаление лобно-височной коры у обезьян вызывает изменения в мотивации поведения. Schreiner и Kling сообщили об изменениях в поведении животных после повреждения миндалевидного комплекса и грушевидной доли (большая послушность и устойчивость против раздражений). Двусторонние повреждения миндалевидного тела и грушевидной доли делают животных совершенно послушными (Gastaut). Schreiner и Kling установили, что кошку, ставшую спокойной после удаления миндалевидного комплекса, можно превратить в злобное, яростное животное при добавочном повреждении вентро-медиального ядра гипоталамуса. По данным Anand и Brobeck, крысу, ставшую агрессивной после повреждения вентро-медиального отдела гипоталамуса, можно снова превратить в послушное животное при разрушении миндалевидного ядра.
McLean (1949), развивая теорию эмоций Papez (1937), высказал предположение, что лимбическая система («висцеральный мозг») имеет важное значение для эмоционального поведения и коррелирования оральных (запах, вкус, жевание) и висцеральных ощущений, а также «восприятий от половых органов, поверхности тела, глаза и уха». Pribram (1954) высказал предположение, что обонятельно-вкусовые, метаболические и поведенчески-эмоциональные функции осуществляются тремя различными группами компонентов лимбической системы.
Еще в 1934 г. Kleist говорил о важной роли структур лимбической системы («внутренний мозг») в эмоциональном поведении, влечениях и коррелировании «висцеральных восприятий» от ротовой полости, ануса, гениталий и желудочно-кишечного тракта. Griinthal полагал, что гиппокамп представляет «каталитический активатор», который может служить основой для нормальной аффективной и неокортикальной активности. У животных наблюдаются спонтанные голосовые реакции и отсутствие эмоциональной реактивности на неприятные раздражения. Smit установил, что повреждения у обезьян, ограниченные грушевидной долей, миндалевидным комплексом и гиппокампом, вызывают признаки синдрома Kliiver и Вису (исчезновение реакций «страха и гнева», послушание, спонтанные голосовые реакции) без особых нарушений моторных или сенсорных реакций. Tompson и Waker при двустороннем повреждении медиальной поверхности височной доли получили явления «укрощения» при разрушениях только миндалевидного комплекса гиппокампа. Fuller и Pribram при двустороннем повреждении миндалевидного комплекса, грушевидной доли и гиппокампа у собак обнаружили изменение поведения. Животные становились более послушными, у них отсутствовала инициатива, повышался порог на раздражители и наблюдались усиленные голосовые реакции. Однако при сильном раздражении они проявляли сильный гнев и ярость. Pribram пришел к выводу, что разрушение ростральной части височной доли, включая миндалевидное ядро, грушевидную долю и ростральный отдел гиппокампа, вызывает у животных нарушение в моторном поведении. Bard было отмечено, что деятельность, связанная с эмоциями, локализуется в заднем гипоталамусе. Раздражение этой области электрическим током (Gellhorn, 1957) приводит к диффузному возбуждению всей коры мозга. Опытами Lindsley и Magoun (1949, 1959) установлено, что разрушение заднего гипоталамуса вызывает сноподобное состояние и синхронизированные ритмы в коре, а при раздражении наблюдается десинхронизация и электроэнцефалограммы коры. Это позволяет относить задний гипоталамус к активирующей системе. Hess (1956) производил опыты с раздражением электрическим током многих участков гипоталамуса и получил различные реакции — боль, агрессию, рвоту, ярость, пожирание пищи, сон, атонию и т. п. В опытах Fantini, Fabiani и Cagnoni (1959) было установлено, что введение в желудок водно-солевого раствора или понижение окружающей температуры вызывало повышение активности (морфологически) в супраоптическом ядро и понижение активности в паравентрикулярном ядре гипоталамуса.
