Los componentes de mayor tamaño del sistema límbico contienen un anillo de neuronas interconectadas, el circuito de Papez. Se le llamó así por Papez, quien en 1937 postuló que estas partes del cerebro «constituyen un mecanismo armónico que puede elaborar funciones emocionales básicas y participar además en la expresión emocional».
Actualmente se cree que estas funciones están más asociadas con la amígdala que con el hipocampo. La secuencia de componentes del circuito de Papez, con los nombres de los fascículos fibrosos en cursiva, es la siguiente: área entorrinal de la circunvolución parahipocámpica, vía perforante y vía del alveus, formación hipocámpica, fimbria y fórnix, cuerpo mamilar, fascículo mamilotalámico, núcleos anteriores del tálamo, cápsula interna, circunvolución del cíngulo, cíngulo, área entorrinal.
Los impulsos que llegan al circuito de Papez proceden del neocórtex, el tálamo, el área septal, los núcleos de rafe, el área tegmental ventral y los núcleos catecolaminérgicos de la formación reticular. Las fibras de salida no solo se dirigen en parte al neocórtex, también hacia regiones de la formación reticular que están extensamente conectadas con numerosas partes del sistema nervioso central. La vía descendente más grande es el fascículo mamilotegmental, que está formado por ramas colaterales de los axones del fascículo mamilotalámico. Estas fibras descendentes finalizan en los núcleos del rafe de la formación reticular del mesencéfalo. Cuando pensamos en el circuito de Papez, con sus salidas y entradas, es importante recordar que también existen circuitos nerviosos en forma de anillo dentro de la propia formación hipocámpica.
Conexiones de la formación hipocámpica y la amígdala en el prosencéfalo y el diencéfalo, incluido el circuito de Papez (rojo) y otras conexiones (azul).
Vías que entran (azul) y salen (rojo) de los componentes del encéfalo y el diencéfalo del sistema límbico.