Situé à l’intérieur du cerveau se trouve un ensemble de structures collectivement appelées système limbique. Jouant un rôle principal dans l’émotion et la motivation, les principaux organes comprennent l’hypothalamus, l’amygdale et l’hippocampe. Les parties sont disposées dans un réseau interconnecté en boucle, situé autour du sommet du tronc cérébral. Il communique avec le cortex préfrontal et est également appelé « cerveau émotionnel ».
La structure du système limbique se développe pendant la période de croissance embryonnaire à partir d’une forme précoce du cerveau antérieur appelée télencéphale. La maturation du tube neural établit le système nerveux central, composé du cerveau et de la moelle épinière. Le télencéphale devient le cerveau où sont logées les structures du système limbique.
L’hypothalamus assure l’équilibre homéostatique, nécessaire au maintien et à la régulation de la température corporelle, de la pression artérielle et du métabolisme. Alors que l’amygdale détermine la pertinence de la peur, cette structure du système limbique génère des réponses physiologiques telles qu’un cœur qui s’emballe, de la transpiration et une augmentation du rythme respiratoire. C’est une réaction protectrice à une menace perçue permettant des comportements salvateurs.
Associée à des troubles anxieux tels que le trouble panique et les phobies, l’amygdale est particulièrement impliquée dans la production de la peur. Des souvenirs de réactions à des événements effrayants y sont stockés, ce qui peut provoquer des troubles mentaux. Cette petite paire d’organes en forme d’amande située au bas de l’anse caudée est responsable de la réponse « combat ou fuite ».
Important dans le processus d’apprentissage, l’hippocampe est capable de consolidation – en attachant une image physique à la mémoire permettant sa récupération. Jusqu’à ce que cela se produise, le stockage des informations est bref. La structure hippocampique du système limbique est principalement impliquée dans l’apprentissage réel d’une compétence ou d’une tâche ; ce n’est pas le lieu de stockage permanent. D’autres zones du cerveau en sont responsables, comme le cortex.
Les troubles psychiatriques ont été liés à des dommages de la structure du système limbique. Chez les patients schizophrènes, par exemple, plusieurs zones dont l’hippocampe et l’amygdale sont significativement plus petites que la normale. La schizophrénie est un trouble mental causant des problèmes de pensée, de perception et de capacités cognitives.
L’hypertrophie ventriculaire indique une déficience du tissu cérébral qui est également liée à la démence, comme dans la maladie d’Alzheimer. Dans la maladie d’Alzheimer, la dégénérescence du tissu cérébral commence dans l’hippocampe, affectant la mémoire et la cognition. Les chercheurs pensent que les personnes atteintes de schizophrénie peuvent naître avec des anomalies ou qu’elles sont survenues à un moment donné pendant la petite enfance. Les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer ont progressivement développé des changements cérébraux anormaux au fil du temps, généralement beaucoup plus tard dans la vie.