4795 подписчиков

Все о гиппокампе

16 июля 202116 июл 2021

14 мин

Что такое гиппокамп? Гиппокамп - это область мозга, обнаруженная у всех млекопитающих, включая человека. Название «гиппокамп» пришло с латыни и переводится как «морской конек, морской монстр». Это название было дано ему из-за его формы, очень похожей на морского конька. Где находится гиппокамп? Человеческий мозг делится на четыре разные доли, а именно: лобную долю спереди, затылочную долю, расположенную в задней части головы, теменную долю, которая является верхней частью мозга, и височную долю, расположенную по бокам головного мозга. Медиальная часть теменной доли внутри лимбической системы - это место, где находится гиппокамп у всех млекопитающих. Биохимия мозга, налаживание гармонии в организме, организация продуктивного дня, — всё самое полезное и интересное про биохимию мозга вы найдёте в моём телеграм-канале. Подписывайтесь! Буду рад видеть вас среди своих читателей. Каковы функции гиппокампа? Он играет большую роль в памяти и участвует в формировании новых воспоминаний. Он и

Оглавление

Что такое гиппокамп?
Где находится гиппокамп?
Каковы функции гиппокампа?

Гиппокамп в головном мозге. Компьютерное изображение головы человека, показывающее левое полушарие мозга внутри. Выделенная область показывает гиппокамп, часть лимбической системы мозга - примитивную часть мозга, участвующую в эмоциях, обучении и формировании воспоминаний. Гиппокамп расположен внутри медиальной височной доли и играет важную роль в долговременной памяти, пространственной памяти и навигации.

Что такое гиппокамп?

Гиппокамп - это область мозга, обнаруженная у всех млекопитающих, включая человека. Название «гиппокамп» пришло с латыни и переводится как «морской конек, морской монстр». Это название было дано ему из-за его формы, очень похожей на морского конька.

Где находится гиппокамп?

Человеческий мозг делится на четыре разные доли, а именно: лобную долю спереди, затылочную долю, расположенную в задней части головы, теменную долю, которая является верхней частью мозга, и височную долю, расположенную по бокам головного мозга. Медиальная часть теменной доли внутри лимбической системы - это место, где находится гиппокамп у всех млекопитающих.

Биохимия мозга, налаживание гармонии в организме, организация продуктивного дня, — всё самое полезное и интересное про биохимию мозга вы найдёте в моём телеграм-канале. Подписывайтесь! Буду рад видеть вас среди своих читателей.

Области памяти мозга. Изображение человеческого мозга, разделенное на области памяти. Вверху находится головной мозг (сагиттальный срез), место наиболее сознательной и разумной деятельности. Лимбическая система включает таламус в центре справа (синий), гиппокамп и миндалину (U-образную форму) над ним и мамиллярное тело (тонкое с выпуклым концом). Лимбическая система участвует в выражении эмоций и формировании памяти. Спинной мозг находится внизу кадра, над ним - мозжечок (полосатый). Цветные сферы (вверху слева) представляют собой химические нейротрансмиттеры, передающие нервные импульсы.

Каковы функции гиппокампа?

Он играет большую роль в памяти и участвует в формировании новых воспоминаний.

Он играет жизненно важную роль в преобразовании кратковременной памяти в долговременную, что является важным аспектом нейронной пластичности или способности мозга изменяться и реорганизовываться для размещения большего количества информации по мере роста и взросления человека.

Обработка воспоминаний о происходящих событиях, фактах и признании также происходит в этой части мозга.

Благодаря своему расположению в лимбической системе, он влияет на эмоции, обучение, а также играет жизненно важную роль в гибком познании, которое представляет собой способность сочетать прошлую и настоящую информацию, чтобы найти способы справиться с насущными потребностями.

Неврология гиппокампа

Неврология - это изучение работы нервной системы. Таким образом, изучение нейробиологии гиппокампа предполагает изучение его:

Строения
Развития
Функций
Нейрохимии (в т.ч. как на него влияют определенные лекарства)
Патологии (как на него влияют определенные заболевания)

Нейрон гиппокампа, компьютерная иллюстрация. Гиппокамп человека - это структура мозга, отвечающая за долговременную память.

Строение гиппокампа

Гиппокамп также известен как Cornu Ammonis, что переводится как рог Аммону, который был египетским богом. Он был придуман как рог Аммону из-за изогнутого внешнего вида гиппокампа, что является усовершенствованием из-за его положения на краю коры головного мозга.

Следовательно, именно благодаря названию Cornu Ammonis подразделения гиппокампа, называемые полями, обозначаются CA1, CA2, CA3 и CA4, хотя поле CA4 обычно больше связано с зубчатой извилиной. Споры о поле CA4 происходят из-за того, что оно состоит больше из гранулярных клеток, которых много в зубчатой извилине, а не из пирамидальных клеток, которых много в гиппокампе.

Нейроны гиппокампа головного мозга, микрофотография флюоресцентного света. Гиппокамп у человека - это структура мозга, отвечающая за долговременную память. Здесь клетки были окрашены, чтобы показать белок-маркер (зеленый) и ядра клеток (синий)

Пирамидальные клетки являются наиболее многочисленными клетками гиппокампа и имеют c-образную форму. Как и у большинства клеток, у них есть дендриты, которые передают информацию из других областей мозга в гиппокамп (афферентная связь). Клетки также имеют аксоны, которые выполняют эфферентные процессы, отправляя информацию из гиппокампа в другие части мозга.

Развитие гиппокампа

Исследования, проведенные путем наблюдения гиппокампа плода с помощью изображений, показали, что в течение четырнадцати недель гиппокамп у людей уже сформирован. Между 18-20 неделями его форма становится как у взрослых, а области от CA1 до CA3 видны в виде дуг. Однако область CA4 более заметна в своде зубчатой извилины.

Исследования, проведенные путем наблюдения за мозгом детей с раннего детства с помощью магнитно-резонансной томографии, показывают, что в первые два года младенчества наблюдается значительный и быстрый рост гиппокампа, что способствует большему количеству информации, которую младенец должен усвоить и сохранить. Через два года рост замедляется, и в большинстве случаев в исследовании правая сторона гиппокампа у младенцев была больше левой.

Пирамидная нервная клетка. Компьютерная иллюстрация пирамидных нервных клеток коры головного мозга. Пирамидные клетки названы так из-за их треугольных клеточных тел (пурпурных, с красным ядром). В теле каждой клетки есть многочисленные отростки (дендриты), которые собирают и передают информацию от других нервных клеток и сенсорных клеток. Каждое тело клетки также имеет ведущий от него аксон (верхний каркас), через который он передает информацию другим клеткам. Кора головного мозга, также известная как серое вещество, представляет собой внешний слой полушарий головного мозга. Он отвечает за высшие функции мозга, такие как память, язык и сознание, а также за обработку сенсорной информации.

Наблюдательные исследования, проведенные среди взрослых Малайзии с использованием магнитно-резонансной томографии, показали значительное уменьшение размера гиппокампа, вызванное факторами старения. Уменьшение размера могло быть причиной постепенной потери памяти с возрастом. Исследования показали, что правая сторона гиппокампа у пожилых людей все еще была значительно больше, чем левая.

Функции гиппокампа

Как указывалось ранее, гиппокамп выполняет множество функций в человеческом мозге, включая роль, которую он играет в памяти, обучении, гибком познании, эмоциях и гормональной регуляции. Исследования по изучению роли, которую играет гиппокамп, включают использование электрофизиологических записей и нейровизуализационных исследований у пациентов с травмами головного мозга, а также исследования на животных.

Два вида памяти

Гиппокамп играет важную роль в формировании новых воспоминаний о пережитых событиях. Это называется эпизодической памятью и представляет собой воспоминание о событиях и о том, как они происходили.

Это также связано с пространственной памятью, конкретным типом которой является память распознавания. Воспоминания о распознавании могут быть вызваны из-за знакомства или из-за воспоминания конкретной контекстной информации, такой как воспоминания о партнерах, когда воспоминание о чем-то приводит к воспоминанию о другом событии, которое произошло в аналогичном контексте. Доказательства его роли в пространственной памяти очевидны у пациентов, страдающих дегенерацией гиппокампа из-за менингита, поскольку они не могут вспоминать что-либо знакомое им ранее.

Исследования показывают, что гиппокамп также работает во время запоминания декларативной памяти, которая представляет собой память, связанную с запоминанием информации с четкими деталями, например, вербализацию фактов.

Гиппокамп также играет роль в долговременной потенциации, которая делает кратковременную память долговременной и реорганизует мозг, чтобы приспособиться к новой информации по мере роста человека. Этот жизненно важный для нейропластичности феномен был впервые обнаружен в гиппокампе.

Микрофотография в светлом свете пирамидных нейронов (пирамидных нервных клеток) в гиппокампе млекопитающих. Эти пирамидные нейроны из области CA1 гиппокампа были окрашены электронно-плотным маркером пероксидазой хрена (HRP). Пирамидная нервная клетка гиппокампа имеет треугольное тело с большим первичным дендритом (апикальным дендритом), отходящим от вершины тела клетки. Он также имеет несколько дендритов, идущих от нижнего (базального) края клетки. Один длинный аксон обычно выходит из этой базальной области. Дендриты собирают информацию для обработки телом клетки. После обработки информация передается через аксон клетки. Гиппокамп играет важную роль в консолидации информации от кратковременной памяти до долговременной памяти и пространственной навигации. Нейроны - это клетки нервной системы, которые специализируются на передаче сообщений посредством электрохимических процессов. Увеличение: x80 при печати по самой короткой оси 25 миллиметров

Обучение

Процессы гиппокампа позволяют быстро отображать сопутствующую информацию, что означает, что они помогают в запоминании аналогичной информации, делая возможной эпизодическую память через воспоминание повседневных событий. Следовательно, это позволяет людям «вернуться во времени» и вспомнить события, которые произошли в определенное время и в определенном месте.

В области полосатого тела происходит обучение, основанное на вознаграждении, и оно помогает установить связи между двумя независимыми функциями в обучении: стимулом и реакцией.

Гиппокамп не может независимо работать, чтобы установить связь между стимулом, таким как звук колокольчика, и наградой, поскольку это роль полосатого тела. Однако связь гиппокампа с полосатым телом позволяет обмениваться информацией, обеспечивая полосатое тело информацией, которую гиппокамп использует для эпизодической памяти, чтобы обработать, как одновременные события приводят к стимулам, связанным с вознаграждением.

Следовательно, соединение полосатого тела гиппокампа играет очень важную роль в обучении.

Эмоции

Гиппокамп и миндалевидное тело имеют синаптические связи, что означает, что гиппокамп влияет на «центр эмоций».

Гиппокамп играет роль, когда определенные воспоминания вызывают определенные эмоции, и это особенно важно в сохранении воспоминаний.

Гибкое познание

Гибкое познание - это способность использовать новую и старую полученную информацию для изменения и принятия новых когнитивных стратегий в соответствии с окружающей средой.

Адаптация требует исполнительных функций, которые в первую очередь не связаны с кратковременной памятью, которая в основном обрабатывается в префронтальной коре, но требует реляционной и контекстной памяти, которая больше связана с гиппокампом.

Патология

Атрофия гиппокампа связана с определенными условиями, такими как возраст, шизофрения, эпилепсия и стресс.

Возраст

Заболевания, вызванные старостью, такие как болезнь Альцгеймера, поражают гиппокамп, что приводит к ухудшению памяти. Потеря памяти у пациентов с болезнью Альцгеймера является одним из ранних признаков болезни, поскольку она вызывает атрофию гиппокампа и потерю нейронов.

Исследования также показали, что старение приводит к потере нейронов и уменьшению размера гиппокампа, что влияет на кратковременную память и эпизодическую память по мере того, как человек продолжает стареть. Случаи сжатия гиппокампа из-за возраста действительно приводят к снижению резкости памяти.

Шизофрения

Распространенной находкой у пациентов с шизофренией является уменьшение объема гиппокампа, причем в большинстве случаев наблюдается большее уменьшение левой стороны по сравнению с правой. Снижение объема, однако, не такое сложное, как у пациентов с болезнью Альцгеймера, что заставляет некоторых ученых сомневаться в том, связано ли уменьшение с болезнью или лекарствами.

Хотя нет никаких доказательств того, что активность гиппокампа приводит к психотическим симптомам у пациентов с шизофренией, из наблюдаемых биохимических нарушений очевидно, что гиппокамп действительно играет роль в патофизиологии шизофрении.

Эпилепсия

Вскрытие людей, перенесших эпилептические эпизоды, в большинстве случаев выявляет склероз гиппокампа, который представляет собой потерю нейронов в областях CA1 и CA2 гиппокампа, а также может распространяться на зубчатую извилину. Пока не ясно, является ли потеря нейрональных клеток результатом многократных повторяющихся эпилептических припадков или же они вызывают склероз гиппокампа.

Однако исследования показывают, что гиппокамп младенцев, которые все еще развиваются, подвержен более высокому риску, чем гиппокамп взрослых. Это влияет на развитие гиппокампа, потому что нейрогенез, который представляет собой создание новых нейронов, происходит, среди прочего, в гиппокампе, а припадки, вызванные эпилепсией, нарушают процесс нейрогенеза.

Стресс

Гиппокамп содержит высокую концентрацию рецепторов глюкокортикоидов, что делает его более восприимчивым к длительным периодам стресса по сравнению с другими частями мозга. Исследования с участием людей с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) показывают более выраженную дегенерацию гиппокампа по сравнению с другими областями мозга (Karl et al., 2006).

Нейрохимия гиппокампа

Тета-ритм гиппокампа относится к низкочастотным волнам, исходящим из гиппокампа. Ученые подозревают, что они происходят из определенной группы пирамидных клеток, которые являются наиболее многочисленными нейронами в гиппокампе и связаны с памятью и обучением.

Волны могут возникать, потому что это область мозга, в которой больше всего нейронов плотно прилегают друг к другу. Из-за плотности нейронных слоев гиппокамп дает одно из самых высоких значений сигнала электроэнцефалограммы (ЭЭГ) по сравнению с другими областями мозга.

Предполагается, что это источник тета-ритма, хотя это еще не доказано.

Существуют биохимические вещества, называемые нейротрансмиттерами, которые способствуют передаче информации в синапсах между нейронами.

Основным тормозным нейромедиатором в центральной нервной системе является гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). То, что нейротрансмиттер является тормозящим, означает, что повышенное насыщение нейротрансмиттера в его рецепторах препятствует возбуждению нейронов. Рецепторы ГАМК отвечают на нейротрансмиттер ГАМК и в изобилии присутствуют в пирамидных клетках. ГАМК также играет роль в памяти и обучении.

Ацетилхолин - еще один нейромедиатор, который в изобилии присутствует в центральной нервной системе и играет очень важную роль в передаче информации о памяти в пирамидных клетках гиппокампа.

Глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером в центральной нервной системе и, в отличие от ГАМК, увеличивает способность нейрона запускать потенциал действия. Рецепторы N-метил-d-аспартата (NMDA) являются одним из подтипов рецепторов глутамата.

Рецепторы NMDA играют важную роль в пространственной навигации, обучении и памяти. Они также играют жизненно важную роль в долгосрочном потенцировании и нейропластичности, особенно в гиппокампе.

Почему вам важно знать о гиппокампе?

Из-за его роли в памяти люди должны заботиться об этой области мозга. Он играет жизненно важную роль в формировании новых воспоминаний и других аспектов памяти, без которых люди сочли бы невозможными повседневные действия, такие как запоминание.

Дополнительные исследования должны быть сосредоточены на гиппокампе, чтобы лучше понять последствия таких заболеваний, как деменция и болезнь Альцгеймера, и предложить эффективные методы лечения. Например, определение того, какие нейротрансмиттеры вышли из строя у людей с болезнью Альцгеймера, может помочь нам в поиске новых лекарств и ноотропов, которые могут помочь людям, затронутым этой болезнью.

Исследования показали, что стресс влияет на гиппокамп больше, чем на другие области мозга. Поэтому нам следует больше изучить влияние стресса на деятельность гиппокампа, чтобы найти эффективные способы лечения людей с посттравматическим стрессовым расстройством.

На основании некоторых клинических исследований также можно предположить, что хронический стресс отрицательно влияет на развитие гиппокампа.

В заключении

Гиппокамп может быть небольшой областью мозга, но он играет важную роль в выполнении ряда важных когнитивных действий, таких как память, обучение и навигация. Следовательно, необходимо заботиться об этой области мозга. Улучшив наше понимание деятельности гиппокампа, мы сможем найти способы улучшить деятельность, осуществляемую в этом регионе. Например, улучшение памяти и обучения, улучшение гибкости познания и управление эмоциями, которые могут привести к стрессу и депрессии.

Некоторые из способов улучшить эту активность не только у людей с такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера, но и у здоровых людей, - это понимание биохимического состава гиппокампа и поиск способов воздействия на рецепторы и нейротрансмиттеры гиппокампа.

Влиять на них можно с помощью ноотропов, которые нацелены на соответствующие рецепторы и нейротрансмиттеры, следовательно, улучшая умственную деятельность, зависящую от гиппокампа.