Hipocampul este una dintre părțile cheie ale creierului nostru. Este o structură în formă de potcoavă. Este responsabilă de procesul de transfer al datelor din memoria pe termen scurt în memoria pe termen lung. În plus, este legat de emoții.
Această structură cerebrală este o parte a sistemului limbic. Sistemul limbic este cea mai înaltă parte a structurilor subcorticale responsabile de emoții, motivație, instincte, funcții vegetative, învățare și memorie.
Cu excepția hipocampusului, sistemul limbic este format din hipotalamus, regiunea septală, scoarța limbică, nucleii limbici, inclusiv amigdala, creierul anterior bazal, nucleii septali, nucleii talamici anteriori și nucleii habenulei, precum și părțile trunchiului cerebral și căile limbice.
Mai mult, rolul hipocampusului în sistemul limbic și în sistemul nervos în sine este de cea mai mare importanță. În primul rând, hipocampul este responsabil pentru formarea, organizarea și stocarea amintirilor (1).
În al doilea rând, el joacă un rol în procesul de legare a senzațiilor de amintiri. Este, de asemenea, legat de consolidarea memoriei în timpul somnului.
Posibilitatea și anatomia hipocampusului
Ambele părți ale creierului sunt simetrice, iar hipocampul este situat în ambele emisfere (1). Anatomia sa este extrem de importantă pentru funcția sa. Și anume, această parte a creierului nostru primește intrări și trimite ieșiri prin cortexul entorhinal. Este o structură poziționată sub regiunea frontală a hipocampusului.
Această parte a creierului este formată din
segmentul CA1-4 sau segmentul cornu ammonis, subiculum și girusul dentat.
Cel mai important, subregiunile hipocampusului sunt legate prin intermediul a două circuite neuronale
. Aceștia sunt circuitul monosinaptic și circuitul trisinaptic.
Circuitul monosinaptic transmite
informații de la cortexul entorinal la CA1 și ocolește CA3 și
girusul dentat.
Pe de altă parte, circuitul trisinaptic trimite informația către girusul dentat prin calea care perforează subiculul. Apoi, informația călătorește spre CA3 prin calea fibrelor musculoase.
Funcțiile hipocampusului
Diverse teorii urmăresc să demonstreze gama de funcții ale hipocampusului. Două dintre ele sunt cele mai proeminente și cele mai susceptibile de a fi corecte. Acestea sunt teoriile legate de memorie și spațiu (1).
În 1971, o descoperire a celulelor hipocampusului care explodează potențialul de acțiune a dus la întărirea ipotezei teoriei spațiale.
Numai exact, aceste celule reacționau atunci când erau atinse anumite locații din spațiu. Acestea sunt așa-numitele „câmpuri de loc”. Această descoperire ne-a condus la concluzia că hipocampul scanează spațiul și cartografiază mediul înconjurător.
Ca urmare, hipocampul este centrul cheie de navigare spațială din creierul nostru.
Acestea sunt așa-numitele „câmpuri de loc”. Această descoperire ne-a condus la concluzia că hipocampul scanează spațiul și cartografiază mediul înconjurător. Ca urmare, hipocampul este centrul cheie de navigare spațială din creierul nostru.
Pe de altă parte, ipoteza teoriei memoriei este ceva mai veche. Și anume, ea datează din 1957. După ce experimente minuțioase de îndepărtare a hipocampusului au arătat că hipocampul este un centru din creier responsabil pentru formarea de noi amintiri, atât cele legate de evenimente, cât și cele legate de fapte, această teorie a devenit mai influentă.
Astăzi, oamenii de știință sunt de acord că hipocampul este centrul cerebral cheie pentru memorie. Cu toate acestea, încă nu știm cu exactitate, cu o certitudine de 100%, cum se petrec procesele de memorare. Unii oameni de știință cred că acesta leagă amintirile de experiențe și că acesta este modul de stocare a acestora.
Alții cred că procesul seamănă cu o rememorare conștientă a amintirilor. Unele teorii spun că hipocampul controlează amintirile prin reducerea interferențelor și suprapunerilor experiențelor similare, ceea ce ajută la procesele rapide de învățare.
Potrivit unei alte teorii, hipocampul este un index al creierului nostru și al experiențelor. V-ați putea gândi la el ca la un index de carte care ne ajută să găsim informațiile pe care le căutăm în câteva secunde.
Interesant este că această teorie spune că hipocampul stochează elementele, nu întreaga experiență. Această teorie este contrară teoriei care îl observă ca memorie plus experiență întărită de senzații.
În plus, oamenii de știință nu sunt de acord cu privire la următoarea problemă. Amintirile pe termen lung devin sau nu independente de această parte a creierului? Este cortexul însuși capabil să realizeze rechemarea memoriei?
Aceasta este binecunoscuta problemă a consolidării sistemelor. Teoria principală de astăzi spune că hipocampul este necesar pentru reamintirea pe termen lung a amintirilor bogate în context. În același timp, el nu este necesar pentru amintirile semantice.
Când vine vorba de alte funcții ale
hipocampusului, putem spune că cortexul său orbitofrontal este legat de
reglarea stresului și a emoțiilor. Mai mult, cortexul parietal posterior
este responsabil de procesarea spațială, precum și de procesele cognitive.
Hipocampul și memoria noastră
După cum am menționat deja, hipocampul joacă un rol cheie în crearea, organizarea și stocarea de noi amintiri, precum și în conectarea unor sentimente și senzații la aceste amintiri (1).
Simplu spus, un miros sau o imagine, precum și o melodie, pot declanșa adesea o amintire. Hipocampul este cel care joacă un rol în această situație.
Diferite subregiuni ale hipocampusului joacă un rol important în anumite tipuri de memorie. De exemplu, partea din spate a hipocampusului este implicată în procesarea amintirilor spațiale.
În mod interesant, gestionarea labirinturilor complexe ale unui oraș mare, în special a străzilor sale, precum și a altor modele complexe similare, asemănătoare labirintului, este legată de creșterea regiunii posterioare a hipocampusului.
Hipocampul joacă, de asemenea, un rol în consolidarea memoriei în timpul somnului. Studiile arată că o mișcare mai activă a hipocampului în timpul somnului după un anumit tip de antrenament sau experiență de învățare duce la o memorie mai bună a doua zi.
Aceasta nu înseamnă că amintirile în sine sunt stocate în hipocampus pe termen lung. În schimb, se crede că hipocampul acționează ca o formă de centru de livrare.
Simplu spus, acesta primește informația, o înregistrează și o stochează temporar înainte de a o livra memoriei pe termen lung.
Deteriorarea hipocampusului
Dacă o parte a hipocampusului este deteriorată și distrusă, funcția de memorare va rămâne aproape normală atâta timp cât cealaltă parte este intactă. Interesant este faptul că afectarea ambelor părți ale hipocampusului poate interfera cu capacitatea de a forma noi amintiri, ceea ce este cunoscut sub numele de amnezie anterogradă.
Pentru că hipocampul joacă un rol atât de important în formarea de noi amintiri, afectarea acestei părți a creierului poate avea un efect grav pe termen lung asupra anumitor tipuri de memorie (2).
Leziunile hipocampului au fost observate după analiza post-mortem a creierului pacienților care au suferit de amnezie. Astfel de leziuni sunt legate de probleme cu formarea de amintiri precum date, evenimente sau nume.
Efectul exact al afectării hipocampusului poate varia în funcție de partea hipocampusului care este afectată. Cercetările arată că afectarea hipocampusului stâng afectează reamintirea informațiilor verbale, în timp ce afectarea hipocampusului drept duce la probleme cu informațiile vizuale.
De asemenea, funcția hipocampusului poate scădea odată cu vârsta. Până la vârsta de 80 de ani, oamenii pot pierde aproape 20 la sută din conexiunile nervoase din hipocampus. Nu toți vârstnicii prezintă această pierdere, dar cei care o fac, au un rezultat mai slab la testele de memorie.
Scanările RMN ale creierului uman au arătat că hipocampul uman a fost redus cu aproximativ 13 la sută între 30 și 80 de ani. Degenerarea celulelor din hipocampus a fost, de asemenea, legată de apariția bolii Alzheimer (2).
În cele din urmă, este interesant să abordăm un caz care datează din 1953. Și anume, acesta este anul unuia dintre primele studii de disfuncție hipocampală care au fost efectuate pe un pacient care suferea de epilepsie.
Acest pacient a fost supus unei extirpări chirurgicale a hipocampusului, precum și a structurilor înconjurătoare. Rezultatul operației a fost surprinzător la vremea respectivă. Și anume, pacientul și-a păstrat toate funcțiile cognitive.
Ele erau aproape intacte. Din nefericire, el nu a fost capabil să creeze noi amintiri. Această stare se numește amnezie anterogradă. Știm acum că acest tip de amnezie apare ca urmare a disfuncției hipocampului.
Să ne uităm la ce se întâmplă în cazul bolii Alzheimer. Are loc o pierdere semnificativă de celule în hipocampus. Ca urmare, pacientul suferă de deficite de memorie.
Aceste probleme apar chiar în primele stadii ale bolii. În plus, pacientul își pierde capacitatea de a produce celule noi în hipocampus, ceea ce este legat de depresie. Mai mult, crește stresul la pacient, iar această afecțiune este legată și de schizofrenie.
În consecință, aceste descoperiri pun în relație hipocampul și bolile neuropsihiatrice. Ea întărește vulnerabilitatea și sensibilitatea structurilor din această regiune a creierului nostru. Mai mult, subliniază pericolele pe care le prezintă leziunile, traumatismele și leziunile hipocampusului și ale segmentelor sale.
În cele din urmă, pacienții care au suferit lipsă de oxigen în creier suferă adesea și ei de leziuni ale hipocampusului. Acest lucru duce, de obicei, la amnezie anterogradă. În plus, traumatismul hipocampusului este adesea legat de crizele de epilepsie, iar această parte a creierului este cea care le găzduiește.
Ca urmare, poate apărea o afecțiune numită scleroză hipocampală (2). Este o stare de pierdere a celulelor din hipocampus.
Concluzie
Hipocampul este o parte a creierului nostru care seamănă cu o potcoavă. Are multe funcții importante. Cu toate acestea, cea mai importantă este memoria. Mai exact, acesta transferă datele din memoria pe termen scurt în memoria pe termen lung.
Ca urmare, deteriorarea hipocampusului duce adesea la pierderea memoriei, incapacitatea de a forma noi amintiri și boala Alzheimer.
- Anand KS, Dhikav V. Hipocampus in health and disease: O prezentare generală. Ann Indian Acad Neurol. 2012 Oct;15(4):239-46. doi: 10.4103/0972-2327.104323. PMID: 23349586; PMCID: PMC3548359. Găsit online la: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3548359/
- Wible CG. Fiziologia, structura și funcția hipocampului și neuroștiința schizofreniei: o explicație unificată a deficitelor de memorie declarativă, a deficitelor de memorie de lucru și a simptomelor schizofrenice. Behav Sci (Basel). 2013 Jun 21;3(2):298-315. doi: 10.3390/bs302020298. PMID: 25379240; PMCID: PMC4217628. Găsit online la: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4217628/