James Papez, un neurolog American care a fost pionier în studiul neuroanatomiei comparative, s-a născut în 1883 și a murit în 1958. El a identificat un circuit în creierul mamiferelor care subservește experiența emoțională, iar eponimul, circuitul Papez, este ferm stabilit în vocabularul medical.

Papez a lucrat în laboratorul retras al Universității Cornell și a fost practic scufundat în practica examinării diapozitivelor creierului sub microscop într-o splendidă izolare, în conformitate cu personalitatea sa placidă, neinterferentă și retrasă, total lipsită de orice truc, viclenie sau vanitate. El a lucrat la faptele stabilite despre hipotalamus deja avansate de Walter Canon (1871-1945), Philip Bard și Wilder Penfield (1891-1976), CJ Herrick și alți neurologi eminenți înaintea lui și a identificat circuitul după injectarea virusului rabiei în hipocampul unei pisici și monitorizarea șederii sale prin creier. Circuitul Papez pornește de la formarea hipocampului, cunoscută sub numele de subiculum, și traversează fornixul, corpurile mamilare și apoi prin tractul mammillotalamic, adesea cunoscut sub numele de tractul Vicq d’ Azir, sinapse în nucleul talamic anterior. De acolo, și ajunge la cingulum, se învârte în jurul cortexului entorhinal și se întoarce la formarea hipocampului și are o lungime de aproximativ 350 de milimetri. El și-a publicat observațiile în 1937 într-o lucrare de referință intitulată „Un mecanism propus de emoție” în revista Archives of Neurology and Psychiatry. El a scris,

• „procesul emotiv central de origine corticală poate fi conceput ca fiind construit în formarea hipocampală și ca fiind transmis corpului mamilar și apoi la tractul Vicq d’ Azir (tractul mammillothalamic) și de acolo prin nucleele talamice anterioare până la cortexul gyrus cinguli… radiația procesului emotiv de la gyrus cinguli la alte regiuni din cortexul cerebral ar adăuga colorarea emoțională proceselor psihice care au loc în altă parte… este evident că mecanismul propus de emoție va trebui să stați testul experimentului și al experienței clinice dacă doriți să fie util în știință… hipotalamusul, nucleul talamic anterior, girusul cingulat, hipocampul și interconexiunile lor, constituie un mecanism armonios care poate elabora funcțiile emoției centrale, precum și participa la expresia emoțională.”

trebuie remarcat faptul că conceptul de substrat anatomic pentru emoție nu a început cu lucrările lui James Papez. În 1907, neuropatologul bavarez Christfried Jakob (1866-1956) a făcut aluzie la creierul visceral și a conceput prezența unui creier intern care subservește mecanismele viscere-emotive și și-a bazat ipoteza pe experimentele pe creierul degenerativ al maimuțelor și câinilor, precum și pe materialele autopsiate din creierul uman.

aspectul inferomedial al creierului atunci când este disecat, arată ca un limbus și de aceea Paul D. MacLean (1913-2007), influentul fiziolog și psihiatru American, a preferat să numească circuitul sistemul limbic după unele modificări, iar unii cercetători l-au numit circuitul Papez-MacLean. Important, McLean a propus modelul creierului Triune în evoluția creierului vertebrat și a comportamentului. Se compune din complexul reptilian sau complexul R, complexul paleomammalian sau sistemul limbic și complexul neomammalian sau neocortexul. Complexul reptilian este alcătuit din ganglionii bazali și este preocupat de modele comportamentale instinctive, cum ar fi agresivitatea, dominanța, controlul teritorial și tiparele ritualice. Complexul paleomammalian este format din sept, amigdala, hipotalamus, complex hipocampal și cortex cingulat și în 1952, MacLean a introdus termenul sistem limbic pentru a se referi la această parte a creierului. Acesta a fost un concept de import important și se crede că sistemul limbic se dezvoltă devreme în cursul evoluției creierului mamiferelor. Se crede că acest lucru este responsabil pentru motivație sau conație și emoție legate de sexualitate și comportament reproductiv, hrănire și practică parentală. Componenta Supremă a creierului mamiferelor, neocortexul, funcționează în sfera limbajului, abstractizării, planificării și percepției. Cu toate acestea, în ultima vreme, ideea lui MacLean despre creierul triune a întâmpinat critici serioase și mulți neuroanatomiști comparativi contemporani pun la îndoială simplificarea excesivă în evoluția filogenetică a tiparelor comportamentale, oferite într-o structură atât de complicată precum creierul uman.

pentru a demonstra că ideea lui MacLean despre creierul Triunitar este invalidă, fiziologii se referă la lucrările lui Paul Broca (1824-1880), din Franța, care a descris aspectul medial al creierului, cu mai bine de o sută de ani în urmă, ca le grand lob limbique sau lobul limbic în 1878, adică limbus sau o margine curbată. În 1948, Paul Ivan Yakovlev (1894-1983), un neurolog rus care a migrat în Statele Unite ale Americii, a propus un circuit pentru emoție diferit de cel descris de Papez și MacLean și a implicat cortexurile lobului temporal orbitofrontal, insular și anterior, nucleul amigdala și dorsomedial al talamusului. Cu toate acestea, în 1952, McLean l-a întâlnit pe Papez la Universitatea Cornell, a discutat temeinic anatomia emoției cu el și a inclus creierul anterior, hipotalamusul, amigdala și septul în sfera sistemului limbic și, în timp, conceptul de expresie emoțională a fost extins pentru a include și cortexul prefrontal. Heimer și Nauta (1916-1994), care lucrează în Statele Unite ale Americii și mai târziu, Heimer și Van Hoesen au extins orizontul anatomiei funcționale a sistemului limbic, așa cum înțelegem astăzi. Lucrările recente sugerează că cerebelul este, de asemenea, operativ în exprimarea emoției și, eventual, circuitul începe, nu cu hipocampul, ci cu numeroasele fibre cerebeloase de legătură. Acest lucru este dovedit de faptul că leziunile cerebeloase par să aibă un efect inhibitor asupra circuitului și stimularea electrică a cerebelului anterior provoacă excitare, agresiune și răspunsuri pozitive la hrănire.

figura circuitului Papez. Sursa: www.quora.com

James Papez. Sursa: www.pintrest.com

pe baza experimentelor lui Papez, s-a crezut inițial că circuitul pe care l-a descris în 1937 a fost implicat cu emoție. Persistența sentimentelor emoționale plăcute sau torturate, mult timp după ce un eveniment a trecut, a fost interpretată în termeni de fiziologie a hipocampului după descărcare și a activității electrice hipocampale în curs de desfășurare. Circuitul conectează hipotalamusul și cortexul și acționează ca sistemul emoțional al creierului. El a scris: „cortexul cingulat se proiectează către hipocampus, iar hipocampul se proiectează către hipotalamus prin intermediul mănunchiului de axoni numit fornix. Efectele hipotalamice ajung la cortex printr-un releu în nucleele talamice anterioare.”Opiniile sale nu au fost acceptate cu ușurință și odată s-a plâns unui prieten în 1942 că nimeni nu părea să-i fi luat în serios punctul de vedere, deoarece foarte puțini au cerut reeditările. Cu toate acestea, în 1939, interesul pentru circuit a fost aprins de opera lui Heinrich Klecktivver (1897-1979) și Paul Bucy (1904-1992), din Statele Unite ale Americii, psihiatru și, respectiv, neurochirurg, care au raportat în fața Asociației Americane de Neurologie că distrugerea bilaterală a majorității hipocampului și a lobilor temporali la maimuțele rhesus a dus la un fel de orbire psihică, manifestată prin agnozie vizuală, explorarea orală a obiectelor, hipermetamorfoză sau atenție vizuală excesivă, placiditate și pierderea fricii naturale sau furie, în măsura în care acestea nu au fost speriat în prezența șerpilor. Alte caracteristici notabile au inclus hipersexualitatea și schimbarea comportamentului alimentar și, prin urmare, punctul de vedere al lui Papez a fost justificat într-o mare măsură. Primul raport de caz al sindromului uman KL Inktivver-Bucy a venit de la Terzian și Dalle-Ore în 1955, care au descris un bărbat adult cu lobectomie temporală bilaterală care dezvoltă aproape toate caracteristicile sindromului. Marlowe și colab. a descris primul caz complet în 1975 la un subiect de sex masculin de 20 de ani cu encefalită herpes simplex.

în afară de rolul Papez circuit în domeniul emoției, unii lucrători au găsit dovezi că și memoria își are rădăcinile acolo. Există unele dovezi experimentale că există o sincronizare puternică a undelor theta în hipocamp și talamusul ventral anterior. Deoarece undele theta sunt preocupate de probleme precum memoria și învățarea, un număr de lucrători au sugerat că circuitul Papez poate fi implicat în funcții mnemonice, iar unii oameni de știință l-au redus până la tărâmul memoriei spațiale și episodice. Corpurile mamilare se proiectează masiv către talamusul anterior prin Vicq d ‘ Azir și deteriorarea acestui tract, nucleul anterior ventral și nucleul lateral ventral pot duce la afectarea memoriei și a limbajului, iar amnezia este complicația rezultată. Fornixul, un pachet de fibre nervoase, este la fel de central pentru funcțiile cognitive și deteriorarea acestui tract poate duce la amnezie, în cele din urmă, modificările structurii circuitului Papez au fost documentate în condiții precum boala Alzheimer, Boala Parkinson, demența semantică, sindromul Korsakoff și amnezia globală tranzitorie, unde amnezia este o caracteristică recunoscută.

totul a fost spus, în ciuda defectelor evidente din lucrările lui James Papez pe un circuit necunoscut până acum pentru controlul emoției, așa cum arată cercetătorii de mai târziu, ideile sale continuă să merite un studiu serios. Comentând lucrările sale, Mark Bear, Barry Connors și Michael au comentat în cartea „Neuroscience: Exploring the Brain” publicată în 2007,

• „Reflectând asupra lucrărilor anterioare ale lui Cannon, Bard și ale altora, neurologul american James Papez a propus că există un „sistem de emoții”, întins pe peretele medial al creierului, care leagă cortexul de hipotalamus… Papez credea că experiența emoției a fost determinată de activitatea cortexul cingulat și, mai puțin Direct, alte zone corticale. Expresia emoțională a fost considerată a fi guvernată de hipotalamus. Cortexul cingulat se proiectează către hipocampus, iar hipocampul se proiectează către hipotalamus prin intermediul mănunchiului de axoni numit fornix. Efectele hipotalamice ajung la cortex printr-un releu în nucleele talamice anterioare.”