Lobul limbic, numit și sistemul limbic sau creierul paleomamier, este un set complex de structuri din creier. Găsit la toate mamiferele, acest sistem este evolutiv mai vechi decât cortexul cerebral, dar mult mai tânăr decât trunchiul cerebral. La oameni, memoria, învățarea, emoția și percepția senzorială sunt toate susținute de structurile din această secțiune a creierului.
Sistemul limbic este important pentru supraviețuirea tuturor mamiferelor. Capacitatea mamiferelor de comportament afectiv își are originea în aceste sisteme. Acest lucru determină mamiferele să repete acțiuni care produc un rezultat plăcut și să înceteze acțiunile care produc unul neplăcut. Cu o înțelegere sporită a cauzei și efectului, mamiferele pot învăța rapid. Afecțiunea, care îi determină pe părinții mamiferelor să aibă grijă de puii lor, își are originea și în lobul limbic.
La om, lobul limbic este situat în exteriorul trunchiului cerebral și sub cortexul cerebral. Plasarea sa între aceste două secțiuni este reprezentativă pentru istoria sa evolutivă, așa cum s-a dezvoltat după trunchiul cerebral primitiv, reptilian și înainte de creierul mai modern de primate. Tăierea unui creier în jumătate medial va dezvălui o secțiune transversală a lobului limbic care este mult mai subțire și mai simplistă decât cortexul cerebral și include mult mai multe pliuri decât trunchiul cerebral.
Lobul limbic este alcătuit dintr-un număr de sisteme care susțin memoria, învățarea, emoția și percepția. În timp ce aceste sisteme implică o gândire mai conștientă decât reflexele automate controlate de trunchiul cerebral, ele sunt mai puțin controlabile decât abilitățile de gândire superioare susținute de cortexul cerebral. Lobul limbic este alcătuit din multe structuri mici, inclusiv talamusul, hipotalamusul, amigdala și hipocampul.
Talamusul, care este situat în creierul anterior, este locul în care aproape toate datele senzoriale intră în creier. Acest sistem este cunoscut sub numele de stația releu, deoarece odată ce colectează informații de la ochi, nas, urechi și limbă, neuronii din acest sistem trimit informațiile către alte părți ale creierului unde pot fi asimilate și utilizate. Hipotalamusul, situat sub talamus, este implicat în procesarea emoțiilor, a foametei, a setei și a controlului sistemului nervos autonom.
Aflati langa talamus, neuronii amigdalei sustin memoria, frica si emotia. Este o secțiune relativ mare a creierului. Hipocampul, situat în spatele amigdalei, susține memoria și învățarea. Acest sistem este implicat în special în reamintirea relațiilor spațiale și în transformarea memoriei pe termen scurt în memorie pe termen lung.