Гиппокамп

Гиппокамп и память

Связь гиппокампа с памятью была установлена в известном докладе. В нем приводились результаты разрушения гиппокампа хирургическим путем (попытка облегчить эпилептические припадки). Неожиданным результатом операции стала тяжелая антероградная и частичная ретроградная амнезия. Пациент не мог сформировать новые воспоминания о событиях после операции и не мог вспомнить ни одного события, произошедшего непосредственно перед операцией. Однако он помнил события, произошедшие много лет назад, вплоть до своего детства.

Этот случай вызвал широкий профессиональный интерес. Позже были изучены и другие пациенты с подобными повреждениями и амнезией (вызванной несчастным случаем или болезнью). Тысячи экспериментов изучали физиологию изменений синаптических связей в гиппокампе после активности. Гиппокамп действительно играет важную роль в памяти. Однако точная природа этой роли остается неясной.

В последних обзорах говорится о том, как гиппокамп собирает воедино наши воспоминания о прошлых событиях и помогает нам вспомнить аспекты сложных событий.

Гиппокамп и ориентация

Нейроны в гиппокампе крысы проявляют активность, связанную с положением крысы в окружающей среде. Как и в случае с теорией памяти, сейчас почти все согласны с тем, что пространственное кодирование играет важную роль в функционировании гиппокампа, но детали широко обсуждаются.

Исследования, проведенные на свободно передвигающихся крысах и мышах, показали, что многие нейроны гиппокампа имеют "поля места", то есть они запускают всплески потенциалов действия, когда крыса проходит через определенную часть окружающей среды. В исследовании, проведенном на людях, сообщалось о клетках со специфическими для места стрельбы паттернами. Пациентам с лекарственно-устойчивой эпилепсией в гиппокамп вставляли диагностические электроды. Затем с помощью компьютера они перемещались по городу виртуальной реальности.

Открытие клеток места в 1970-х годах привело к теории, что гиппокамп может действовать как когнитивная карта - нейронное представление схемы окружающей среды. Гипотеза "когнитивной карты" получила дальнейшее развитие благодаря недавним открытиям клеток направления в нескольких частях мозга грызунов, которые тесно связаны с гиппокампом.

Эволюция

Гиппокамп имеет в целом сходный вид у всех млекопитающих - от однопроходных, таких как ехидна, до приматов, таких как человек. Отношение размера гиппокампа к размеру тела увеличивается: у приматов он примерно в два раза больше, чем у ехидны. Однако оно не увеличивается со скоростью, близкой к скорости увеличения соотношения размера неокортекса к размеру тела. Поэтому гиппокамп занимает большую часть коры головного мозга у грызунов, чем у приматов.

У других позвоночных есть участки, которые могут быть гомологичны гиппокампу млекопитающих. Некоторые насекомые и головоногие моллюски, такие как осьминог, обладают сильными способностями к пространственному обучению и навигации. По-видимому, они работают иначе, чем пространственная система млекопитающих, и развивались независимо от нее.

Рисунок Камилло Гольджи гиппокампа, окрашенного по методу нитрата серебра