El hipocampo es una de las partes clave de nuestro cerebro. Es una estructura en forma de herradura. Es responsable del proceso de transferencia de los datos de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo. Además, está relacionado con las emociones.
Esta estructura cerebral forma parte del sistema límbico. El sistema límbico es la parte superior de las estructuras subcorticales responsables de las emociones, la motivación, los instintos, las funciones vegetativas, el aprendizaje y la memoria.
A excepción del hipocampo, el sistema límbico está formado por el hipotálamo, la región septal, la corteza límbica, los núcleos límbicos, incluida la amígdala, el cerebro anterior basal, los núcleos septales, los núcleos talámicos anteriores y los núcleos de la habénula, así como las partes del tronco cerebral y las vías límbicas.
Además, el papel del hipocampo en el sistema límbico y en el propio sistema nervioso es de suma importancia. En primer lugar, el hipocampo es responsable de la formación, organización y almacenamiento de los recuerdos (1).
En segundo lugar, interviene en el proceso de vinculación de las sensaciones con los recuerdos. También se relaciona con la consolidación de la memoria durante el sueño.
Posición y anatomía del hipocampo
Los dos lados del cerebro son simétricos, y el hipocampo se encuentra en ambos hemisferios (1). Su anatomía es extremadamente importante para su función. En concreto, esta parte de nuestro cerebro recibe entradas y envía salidas a través de la corteza entorrinal. Es una estructura situada debajo de la región frontal del hipocampo.
Esta parte del cerebro está formada por el segmento CA1-4 o cornu ammonis, el subículo y el giro dentado.
Lo más importante es que las subregiones del hipocampo están vinculadas a través de dos circuitos neuronales. Son el circuito monosináptico y el trisináptico.
El circuito monosináptico transmite
información de la corteza entorrinal a la CA1 y pasa por alto la CA3 y
el giro dentado.
Por otro lado, el circuito trisináptico envía la información a la circunvolución dentada a través de la vía que perfora el subículo. A continuación, la información viaja a CA3 a través de la vía de las fibras musgosas.
Funciones del hipocampo
Varias teorías pretenden demostrar el alcance de las funciones del hipocampo. Dos de ellas son las más destacadas y las que tienen más probabilidades de ser correctas. Son las teorías relacionadas con la memoria y el espacio (1).
En 1971, un descubrimiento de las células del hipocampo que estallan potencial de acción llevó a reforzar la hipótesis de la teoría espacial.
En concreto, estas células reaccionaban cuando se alcanzaban ciertas localizaciones en el espacio. Son los llamados «campos de lugar». Este descubrimiento nos llevó a la conclusión de que el hipocampo escanea el espacio y mapea el entorno.
Como resultado, el hipocampo es el centro de navegación espacial clave en nuestro cerebro.
Estos son los llamados «campos de lugar». Este descubrimiento nos llevó a la conclusión de que el hipocampo escanea el espacio y mapea el entorno. Como resultado, el hipocampo es el centro de navegación espacial clave en nuestro cerebro.
Por otro lado, la hipótesis de la teoría de la memoria es algo más antigua. Concretamente, se remonta a 1957. Después de que experimentos minuciosos de extirpación del hipocampo demostraran que éste es un centro del cerebro responsable de la formación de nuevos recuerdos, tanto de eventos como de hechos, esta teoría se hizo más influyente.
Hoy en día, los científicos están de acuerdo en que el hipocampo es el centro cerebral clave para la memoria. Sin embargo, todavía no sabemos con una certeza del 100% cómo se producen los procesos de la memoria. Algunos científicos creen que vincula los recuerdos a las experiencias y que éste es el modo de almacenarlos.
Otros piensan que el proceso se asemeja a un recuerdo consciente de las memorias. Algunas teorías dicen que el hipocampo controla los recuerdos mediante la reducción de la interferencia de experiencias similares y la superposición, lo que ayuda a los procesos de aprendizaje rápido.
Según otra teoría, el hipocampo es un índice de nuestro cerebro y experiencias. Se podría pensar en él como un índice de libros que nos ayuda a encontrar la información que buscamos en segundos.
Interesantemente, esta teoría dice que el hipocampo almacena los elementos, no la experiencia completa. Esta teoría es contraria a la que la observa como memoria más experiencia reforzada por las sensaciones.
Además, los científicos no se ponen de acuerdo sobre la siguiente cuestión. ¿Los recuerdos a largo plazo se independizan de esta parte del cerebro o no? Es el propio córtex capaz de realizar el recuerdo de la memoria?
Esta es la conocida cuestión de la consolidación de los sistemas. La teoría principal hoy en día dice que el hipocampo es necesario para el recuerdo a largo plazo de las memorias ricas en contexto. Al mismo tiempo, no es necesario para los recuerdos semánticos.
Cuando se trata de otras funciones del
hipocampo, podemos decir que su corteza orbitofrontal está relacionada con la
regulación del estrés y las emociones. Además, las cortezas parietales posteriores
son responsables del procesamiento espacial, así como de los procesos cognitivos.
El hipocampo y nuestra memoria
Como ya se ha mencionado, el hipocampo desempeña un papel clave en la creación, organización y almacenamiento de nuevos recuerdos, así como en la conexión de algunos de los sentimientos y sensaciones con dichos recuerdos (1).
Simplemente, un olor o una imagen, así como una melodía, pueden desencadenar a menudo un recuerdo. Es el hipocampo el que desempeña un papel en esta situación.
Diferentes subregiones del hipocampo desempeñan un papel importante en determinados tipos de memoria. Por ejemplo, la parte posterior del hipocampo está implicada en el procesamiento de los recuerdos espaciales.
Interesantemente, el manejo de los complejos laberintos de una gran ciudad, sus calles en particular, así como otros patrones complejos similares a los laberintos, está relacionado con el crecimiento de la región posterior del hipocampo.
El hipocampo también desempeña un papel en la consolidación de la memoria durante el sueño. Los estudios demuestran que un movimiento más activo del hipocampo durante el sueño después de algún tipo de entrenamiento o experiencia de aprendizaje conduce a una mejor memoria al día siguiente.
Esto no significa que los propios recuerdos se almacenen en el hipocampo a largo plazo. En cambio, se cree que el hipocampo actúa como una forma de centro de entrega.
En pocas palabras, recibe la información, la registra y la almacena temporalmente antes de entregarla a la memoria a largo plazo.
Daños en el hipocampo
Si un lado del hipocampo se daña y se destruye, la función de la memoria permanecerá casi normal mientras el otro lado esté intacto. Curiosamente, los daños en ambos lados del hipocampo pueden interferir con la capacidad de formar nuevos recuerdos, lo que se conoce como amnesia anterógrada.
Como el hipocampo desempeña un papel tan importante en la formación de nuevos recuerdos, los daños en esta parte del cerebro pueden tener un grave efecto a largo plazo en ciertos tipos de memoria (2).
Se han observado daños en el hipocampo tras el análisis cerebral post mortem de pacientes que sufrían amnesia. Dicho daño está relacionado con problemas en la formación de recuerdos como fechas, eventos o nombres.
El efecto exacto del daño en el hipocampo puede variar dependiendo de la parte del hipocampo que esté afectada. Las investigaciones muestran que los daños en el hipocampo izquierdo afectan al recuerdo de la información verbal, mientras que los daños en el hipocampo derecho provocan problemas con la información visual.
Además, la función del hipocampo puede disminuir con la edad. A los 80 años, las personas pueden perder casi el 20 por ciento de las conexiones nerviosas del hipocampo. No todas las personas mayores muestran esta pérdida, pero las que lo hacen, tienen un peor resultado en las pruebas de memoria.
Los escáneres de resonancia magnética del cerebro humano revelaron que el hipocampo humano se redujo aproximadamente un 13 por ciento entre los 30 y los 80 años. La degeneración celular en el hipocampo también se ha relacionado con la aparición de la enfermedad de Alzheimer (2).
Por último, es interesante abordar un caso que se remonta a 1953. Concretamente, este es el año de uno de los primeros estudios de disfunción del hipocampo que se realizaron en un paciente que padecía epilepsia.
Este paciente fue sometido a la extirpación quirúrgica del hipocampo, así como de las estructuras circundantes. El resultado de la cirugía fue sorprendente en su momento. A saber, el paciente conservó todas sus funciones cognitivas.
Estaban casi intactas. Por desgracia, no era capaz de crear nuevos recuerdos. Este estado se llama amnesia anterógrada. Ahora sabemos que este tipo de amnesia se produce como resultado de una disfunción del hipocampo.
Veamos lo que ocurre en el caso de la enfermedad de Alzheimer. Se produce una importante pérdida de células en el hipocampo. Como consecuencia, el paciente sufre déficits de memoria.
Estos problemas se producen en las primeras fases de la enfermedad. Además, el paciente pierde la capacidad de producir nuevas células en el hipocampo, lo que está relacionado con la depresión. Además, aumenta el estrés en el paciente y esta condición está relacionada con la esquizofrenia también.
En consecuencia, estos hallazgos ponen en relación el hipocampo y la enfermedad neuropsiquiátrica. Refuerza la vulnerabilidad y sensibilidad de las estructuras de esta región de nuestro cerebro. Además, subraya los peligros de las lesiones, los traumatismos y las heridas del hipocampo y sus segmentos.
Por último, los pacientes que sufrieron privación de oxígeno en el cerebro suelen sufrir también daños en el hipocampo. Esto suele provocar amnesia anterógrada. Además, el traumatismo del hipocampo suele estar relacionado con los ataques epilépticos, y es esta parte del cerebro la que los alberga.
Como resultado, puede producirse una condición llamada esclerosis del hipocampo (2). Se trata de un estado de pérdida de las células del hipocampo.
Conclusión
El hipocampo es una parte de nuestro cerebro que se asemeja a una herradura. Tiene muchas funciones importantes. Sin embargo, la más importante es la memoria. Más concretamente, transfiere los datos del corto plazo a la memoria a largo plazo.
Como resultado, los daños en el hipocampo suelen provocar la pérdida de memoria, la incapacidad de formar nuevos recuerdos y la enfermedad de Alzheimer.
- Anand KS, Dhikav V. Hippocampus in health and disease: Una visión general. Ann Indian Acad Neurol. 2012 Oct;15(4):239-46. doi: 10.4103/0972-2327.104323. PMID: 23349586; PMCID: PMC3548359. Encontrado en línea en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3548359/
- Wible CG. Fisiología, estructura y función del hipocampo y la neurociencia de la esquizofrenia: un relato unificado de los déficits de la memoria declarativa, los déficits de la memoria de trabajo y los síntomas esquizofrénicos. Behav Sci (Basel). 2013 Jun 21;3(2):298-315. doi: 10.3390/bs3020298. PMID: 25379240; PMCID: PMC4217628. Encontrado en línea en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4217628/