Wat zijn de functies van het limbisch systeem?

In 1878 bedacht Paul Broca, de Franse neuroloog bekend om de zogenaamde afasie van Broca, de term 'le grand lobe lymbique'. De term 'limbus' verwijst naar een marge of rand. Dr. Broca verwees naar de structuren die het binnenste deel van de hersenen omgeven, aan de rand van het centrum van de hersenen.
De betekenis van de term "limbisch systeem" is sinds Broca's tijd veranderd. Het is nog steeds de bedoeling om structuren tussen de cortex en de hypothalamus en hersenstam te omvatten, maar verschillende specialisten hebben verschillende structuren opgenomen als onderdeel van het limbische systeem. De amygdala en de hippocampus worden op grote schaal opgenomen, net als de olfactorische cortex. Van daaruit verschillen meningen echter van mening over wat wordt beschouwd als onderdeel van het limbisch systeem, en wat is paralimbisch, wat betekent dat een structuur nauw samenwerkt met het limbisch systeem maar er niet echt deel van uitmaakt.  
Het limbisch systeem dient verschillende fundamentele cognitieve en emotionele functies. De hippocampi, die aan de binnenrand van de slaaplobben ligt, is essentieel voor de geheugenvorming. De amygdalae zitten bovenop het voorste gedeelte van elke hippocampus. Van elke amygdala wordt gedacht dat deze belangrijk is bij het verwerken van emoties. De amygdala communiceert nauw met de hippocampus, wat helpt verklaren waarom we dingen onthouden die emotioneler van belang zijn. De amygdala communiceert ook nauw met de hypothalamus, het gebied van de hersenen dat verantwoordelijk is voor het reguleren van de temperatuur, eetlust en verschillende andere basisprocessen die nodig zijn voor het leven. De hypothalamus zelf wordt soms, maar niet altijd, opgenomen als onderdeel van het limbisch systeem. Door de hypothalamus, evenals enkele belangrijke gebieden in de hersenstam, communiceert het limbisch systeem met ons autonome zenuwstelsel (dat zaken als hartslag en bloeddruk reguleert), het endocriene systeem en de viscera (of "darm"). 
Zenuwcellen in de hersenen zijn op verschillende manieren georganiseerd, afhankelijk van de locatie. De hersenschors is overwegend neocortisch, wat betekent dat cellen in 6 lagen bestaan. Dit verschilt van het limbische systeem, waarbij cellen ofwel in minder lagen zijn gerangschikt (bijvoorbeeld paleocorticoïde) of meer verward (corticoïde). Deze minder complexe organisatie van het limbische systeem, evenals de controle van het limbische systeem op fundamentele processen van het leven, heeft artsen ertoe gebracht te geloven dat de limbische structuur evolutionair ouder is dan de hersenschors.. 
De paralimbische structuren vormen een complex netwerk met het limbisch systeem. Voorbeelden van paralimbische structuren zijn de cingulate gyrus, orbitofrontale cortex, temporale pool en een deel van de insula. De basale voorhersenen, nucleus accumbens, mammillaire lichaampjes en delen van de thalamus (de voorste en mediodorsale kernen) worden ook vaak beschouwd als paralimbische structuren vanwege hun nauwe interactie met het limbisch systeem. 
Elk van deze paralimbische structuren is verbonden met emotie of fundamentele cognitieve processen. De voorste cingulate gyrus, bijvoorbeeld, is gekoppeld aan motivatie en drive. De insula is verbonden met ons vermogen om onze eigen interne gewaarwordingen (of 'onderbuikgevoelens') te voelen. De orbitofrontale cortex, nucleus accumbens en basale voorhersenen zijn betrokken bij gevoelens van plezier of beloning. De mammillaire lichamen en sommige thalamische kernen zijn belangrijk voor de vorming van nieuwe herinneringen.   
Al deze paden zijn nauw met elkaar verbonden. De amygdala communiceert bijvoorbeeld met het orbitofrontale pad door een witte-stofbundel die de uncinate fasciculus wordt genoemd, net als de insula. De amygdala communiceert met delen van de hypothalamus en cinguleert via de stria-terminale en naar de hersenstam en verschillende andere structuren via de ventrale amygdalofaag. De hippocampus communiceert grotendeels via een grote weg langs witte stof, de fornix genaamd, die rond de hersenkamers naar de organen van de mamma buigt, takken naar de baarmoederlichamen, thalamus en cingulate langs de weg stuurt. 
Het limbisch systeem is een heterogene groep van structuren en dient vele verschillende functies. Deze functies zijn van fundamenteel belang voor hoe we denken, voelen en reageren op de wereld om ons heen.