Den limbiska loben, även kallad det limbiska systemet eller Paleomammalian hjärnan, är en komplex uppsättning strukturer i hjärnan. Finns i alla däggdjur, detta system är evolutionärt äldre än hjärnbarken, men mycket yngre än hjärnstammen. Hos människor stöds minne, inlärning, känslor och sensorisk perception av strukturer i denna del av hjärnan.
Det limbiska systemet är viktigt för alla däggdjurs överlevnad. Däggdjurens förmåga till affektiva beteenden har sitt ursprung i dessa system. Detta driver däggdjur att upprepa handlingar som ger ett angenämt resultat och att upphöra med handlingar som ger ett obehagligt. Med en ökad förståelse för orsak och verkan kan däggdjur lära sig snabbt. Tillgivenhet, som driver däggdjursföräldrar att ta hand om sina ungar, har sitt ursprung i den limbiska loben.
Hos människor är den limbiska loben belägen på utsidan av hjärnstammen och under hjärnbarken. Dess placering mellan dessa två sektioner är representativ för dess evolutionära historia, eftersom den utvecklades efter den primitiva, reptiliska hjärnstammen och före den mer moderna primathjärnan. Att skära en hjärna på mitten medialt kommer att avslöja ett tvärsnitt av den limbiska loben som är mycket tunnare och mer förenklat än hjärnbarken och inkluderar många fler veck än hjärnstammen.
Den limbiska loben består av ett antal system som stödjer minne, inlärning, känslor och perception. Även om dessa system involverar mer medvetna tankar än de automatiska reflexerna som styrs av hjärnstammen, är de mindre kontrollerbara än de högre tankeförmågan som stöds av hjärnbarken. Den limbiska loben består av många små strukturer, inklusive thalamus, hypotalamus, amygdala och hippocampus.
Talamus, som ligger i framhjärnan, är där nästan all sensorisk data kommer in i hjärnan. Detta system är känt som relästationen, eftersom när det väl samlar in information från ögon, näsa, öron och tunga, skickar neuronerna i detta system informationen till andra delar av hjärnan där den kan assimileras och användas. Hypothalamus, som ligger under talamus, är involverad i bearbetning av känslor, hunger, törst och kontroll av det autonoma nervsystemet.
Beläget bredvid thalamus, stödjer amygdala-neuronerna minne, rädsla och känslor. Det är en relativt stor del av hjärnan. Hippocampus, som ligger bakom amygdala, stödjer minne och inlärning. Detta system är särskilt involverat i att återkalla rumsliga relationer och omvandla korttidsminne till långtidsminne.