Гиппокамп головного мозга строение и функции кратко

Обновлено: 06.07.2024

А вы знаете, что кратеры на Луне обнаружили раньше, чем узнали, что человеческий мозг разделен на отдельные участки, каждый со своей специализацией? И в настоящее время этот уникальный инструмент управления нашим телом продолжает сохранять многие свои тайны. А ученые, исследующие его функции, до сих пор приходят в удивление, раскрывая все новые свойства и особенности деятельности мозга. Ярким примером таких неожиданных открытий являются функции гиппокампа – небольшого парного образования в височных долях полушарий головного мозга.

Один из древнейших отделов головного мозга

Гиппокамп еще древнее, но, несмотря на небольшой размер, это совсем не примитивное образование. И он только начал открывать свои тайны.

Многофункциональность гиппокампа

Управление памятью

Правда, как происходит процесс управления памятью, до сих пор остается тайной. Но само расположение гиппокампа таково, что он оказывается связан со всеми отделами головного мозга, куда и распределяет все, что нужно запомнить и сохранить.

В ведении этого отдела мозга находится эмоциональная память, то есть сохранение эмоций и чувств. Это, пожалуй, один из древнейших видов памяти, и он самый прочный. Мы можем забыть детали события, черты участвующих в нем людей, но вот память о пережитых чувствах сохраняется очень долго.

Как показали исследования, гиппокамп отвечает и за память на лица. Это тоже очень важный вид памяти, который в древности к тому же играл защитную функцию, ведь очень важно быстро отличить врага от друга.

Кроме этого, гиппокамп занимается своеобразной сортировкой информации, отсеивая незначимую или неважную, а нужную отправляя на длительное хранение в другие отделы мозга, которые отвечают за самые разные виды памяти. Эта сортировка происходит преимущественно во сне. Думаю, вы слышали, что во время подготовки к экзамену, когда требуется запомнить большой объем информации, полезно спать днем. Это как раз связано с режимом работы гиппокампа, который обрабатывает и сортирует поступившую в мозг информацию, пока человек спит. Во время бодрствования у этого отдела мозга есть много других важных обязанностей. Например, ориентация в пространстве.

Функция пространственной ориентации

Человек постоянно находится в многообразных отношениях с окружающим миром. Эти отношения, как правило, включают различные двигательные операции и сложные действия, связанные с ориентацией в пространстве. Без способности к такой ориентации мы даже ложку ко рту не сможем поднести или на стул сесть. Управляет всем этим тоже гиппокамп. Даже наше трехмерное восприятие и функционирование в 3D-мире – это его же заслуга.

Все впечатления и ощущения, связанные с восприятием окружающего пространства, гиппокамп сохраняет в памяти как важный опыт. Пространственная память позволяет нам ориентироваться даже в совершенно незнакомой обстановке, соотносить размеры объектов, их сущность и расстояние до них. Например, способность ориентации на местности позволяет нам понимать, что яма на дороге опасна и ее надо обойти, даже если мы в первый раз идем по этой дороге и никогда не видели эту яму. Кстати, то, что мы можем распознавать и идентифицировать разные объекты, несмотря на наше пространственное положение и скорость движения, тоже заслуга гиппокампа. Так, стул мы воспринимаем одинаково, вне зависимости от того, сидим мы на нем, стоим рядом, лежим на полу или проходим мимо него.

Последние исследования показали, что гиппокамп не только управляет нейронами, отвечающими за восприятие пространства, но и хранит своеобразные нейронные карты, тех мест, где мы были. И у людей, профессия которых связана с необходимостью хорошей пространственной памяти, например, у таксистов, гиппокамп часто больших размеров, чем у тех, кому сохранение информации о местности не так важно.

Фабрика нейронов

Последствия повреждений гиппокампа

Нарушения в деятельности человеческого мозга могут быть вызваны тремя группами причин:

травмами;
психическими заболеваниями;
нейродегенеративными процессами, вызванными приемом наркотических веществ и алкоголя или связанными со старением.

Почти все эти факторы так или иначе затрагивают и деятельность гиппокампа, что приводит к нарушению или утрате ряда важных психических функций.

Нарушение памяти

Большинство проблем с памятью возникает именно при повреждении гиппокампа или нарушении его деятельности. Речь здесь идет не о банальной забывчивости и рассеянности, а о серьезных патологиях. К ним относятся два основных вида частичной потери памяти:

Ретроградная амнезия – утрата памяти о событиях, предшествующих травме или заболеванию.
Антероградная амнезия – забывание того, что случилось уже после несчастного случая или наступления болезни.

В обоих случаях утрачивается только декларативная память, основанная на обобщении нашего опыта, узнавании событий, лиц и т. д. Это сфера осознанных воспоминаний, которой и управляет гиппокамп. Как было уже сказано, этот отдел головного мозга связан с переводом информации из кратковременной памяти в долговременную, и повреждение гиппокампа приводит к нарушению этого процесса. В результате либо оказывается закрыт доступ к данным, хранящимся в долговременной памяти (ретроградная амнезия), либо становится невозможным долгосрочное хранение только что полученной информации – антероградная амнезия.

Психопатологии

Гиппокамп не только очень важная, но и уязвимая часть нашего мозга. При различных психических заболеваниях, вызванных генетическими патологиями, стрессами, употреблением психотропных средств или старением, он страдает в первую очередь.

Несмотря на недостаточную изученность функций гиппокампа, его связь с некоторыми психическими нарушениями установлена довольно точно:

Эпилепсия. Как показали исследования, патологии или деформации гиппокампа были выявлены у 75 % больных эпилепсией.
Болезнь Альцгеймера. Это заболевание, характерное для пожилых людей, связано с дисфункцией гиппокампа, который даже уменьшается в объемах. И симптомы болезни Альцгеймера указывают на ее связь с нарушением работы данного отдела мозга. Это ухудшение памяти и проблемы с ориентацией в пространстве, а при глубокой патологии – неспособность узнавать лица близких.
Синдром Корсакова, который может быть как алкогольным, так и безалкогольным, связанным, например, с опухолью мозга, травмой, сосудистыми нарушениями в старости и т. д. Для этого заболевания характерна неспособность сохранять в памяти события настоящего и дезориентация в пространстве, времени, происходящих событиях.

Одним из факторов нарушения функций гиппокампа является затяжной стресс, который приводит к быстрой и массовой гибели нейронов. Отвечающий за их воспроизводство гиппокамп просто не справляется с нагрузкой. К разрушению клеток этого отдела головного мозга также причастен гормон кортизол, который в больших количествах вырабатывается во время стресса для активизации деятельности организма, стимуляции мышечной и сосудистой системы и т. д. Главным побочным эффектом воздействия кортизола на головной мозг является нарушение работы гиппокампа, что приводит к ухудшению памяти, рассеянности, дезориентации в пространстве.

Поэтому так важно избегать длительных стрессовых состояний. Но если уйти в лес и жить в уединенной избушке на берегу озера – это не ваш вариант, то стоит научиться управлять своими эмоциями и сохранять спокойствие.

гиппокамп является структурой мозга, которая является частью лимбической системы и основными функциями которой являются формирование новых воспоминаний - памяти и пространственной ориентации.

Гиппокамп головного мозга расположен в височной доле (одна из верхних структур головного мозга), но также является частью лимбической системы и участвует в функциях нижних структур..

В настоящее время хорошо задокументировано, что основные функции, которые он выполняет, связаны с когнитивными процессами. На самом деле, гиппокамп во всем мире признан основной структурой памяти.

Тем не менее, было продемонстрировано, как этот регион выполняет два действия помимо процессов запоминания: торможение поведения и пространственная ориентация..

История гиппокампа

Гиппокамп, от латинского гиппокампа, был обнаружен в семнадцатом веке анатомом Джулио Чезаре Аранцио.

Своим названием он обязан появлению своей структуры, которая напоминает форму морского конька, гиппокампа.

В настоящее время это подразделение гиппокампа было отклонено, и оно классифицируется как уникальная структура.

С другой стороны, в своем открытии гиппокамп был связан с обонянием и защищал, что эта структура мозга была ответственна за обработку и запись обонятельных раздражителей..

Фактически, только в 1900 году, в руках Владимира Бейтерева, было продемонстрировано реальное функционирование структуры, и функции памяти, выполняемые гиппокампом, начали исследоваться..

Анатомия гиппокампа

Гиппокамп представляет собой область мозга, которая расположена в конце коры.

В частности, он имеет дело с областью, где кора сужается в один слой плотно упакованных нейронов.

Таким образом, гиппокамп представляет собой небольшую S-образную область, которая находится на нижнем краю коры головного мозга и включает в себя вентральную и дорсальную части..

Благодаря своему расположению, он является частью лимбической системы, то есть группы регионов, которые находятся в области, которая граничит с корой головного мозга, и обменивается информацией с различными областями мозга..

С одной стороны, основным источником афферентов гиппокампа является энторинальная кора, и он прочно связан с большим количеством областей коры головного мозга..

В частности, представляется, что гиппокамп тесно связан с префронтальной корой и областью латеральной перегородки..

Связь гиппокампа с этими областями коры объясняет большую часть когнитивных процессов и функций памяти, которые выполняет структура.

С другой стороны, гиппокамп также связан с нижними областями мозга.

В этом смысле было продемонстрировано, как этот регион получает модулирующие входы серотонинергической, дофаминергической и норэпинефриновой систем и тесно связан с таламусом..

Физиология гиппокампа

Гиппокамп работает через два вида активности, каждый из которых имеет разный характер функционирования и при участии определенной группы нейронов..

Этими двумя видами активности являются тета-волны и более высокие паттерны нерегулярной активности (LIA)..

Тета-волны появляются во время состояний тревоги и активности, а также во время фазы быстрого сна.

В течение этого времени, то есть когда мы бодрствуем или в фазе быстрого сна, гиппокамп работает с помощью длинных и нерегулярных волн, создаваемых пирамидными нейронами и зернистыми клетками..

С другой стороны, LIA появляется во время сна (кроме фазы REM) и в моменты неподвижности (когда мы едим и отдыхаем).

Аналогичным образом, похоже, что именно медленные угловые волны имеют наибольшую связь с процессами памяти.

Таким образом, моменты отдыха были бы ключевыми для гиппокампа для хранения и сохранения информации в их структурах мозга..

Функции гиппокампа

Как мы уже говорили, первоначальная гипотеза о том, что гиппокамп выполнял функции, связанные с обонянием, была заменена.

Фактически, была продемонстрирована ложность этой возможной функции гиппокампа, и было продемонстрировано, что, хотя эта область получает прямые афференты от обонятельной луковицы, она не участвует в чувствительном функционировании.

На протяжении многих лет было связано функционирование гиппокампа с выполнением когнитивных функций..

В настоящее время функциональность этого региона фокусируется на трех основных аспектах: торможение, память и пространство.

Первый появился в 60-х годах благодаря теории подавления поведения О'кифа и Наделя..

В этом смысле гиперактивность и трудность торможения, наблюдаемые у животных с поражениями в гиппокампе, развили эту теоретическую линию и связали функционирование гиппокампа с поведенческим торможением..

Что касается памяти, это стало связано со знаменитой статьей Сковилла и Бренды Милнер, в которой описывалось, как хирургическое разрушение гиппокампа у пациента с эпилепсией вызывает антероградную амнезию и очень серьезную ретроградную амнезию..

Гиппокамп и торможение

Открытие роли гиппокампа в поведенческом торможении совсем недавно. На самом деле, эта функция все еще расследуется.

В этом смысле недавние исследования были сосредоточены на изучении определенной области гиппокампа, называемой вентральным гиппокампом..

При исследовании этого небольшого региона было высказано предположение, что гиппокамп может играть важную роль как в поведенческом подавлении, так и в развитии тревоги..

Наиболее важное исследование этих функций было проведено несколько лет назад Джошуа А. Гордоном.

Автор записал электрическую активность вентрального гиппокампа и медиальной префронтальной коры у мышей при изучении различных сред, некоторые из которых вызывали у животных тревожные реакции..

Исследование было сосредоточено на поиске синхронизации мозговой активности между областями мозга, так как этот фактор представляет собой единую передачу информации.

Поскольку гиппокамп и префронтальная кора соединены, синхронизация стала очевидной во всех средах, где она подверглась воздействию мышей.

Однако в ситуациях, которые вызывали беспокойство у животных, было отмечено, что синхронизация между обоими отделами головного мозга была увеличена.

Кроме того, было также продемонстрировано, как префронтальная кора головного мозга испытывала увеличение активности тета-ритма, когда мыши находились в условиях, которые вызывали реакции страха или тревоги..

Это увеличение тета-активности было связано с заметным снижением сканирующего поведения мышей, поэтому был сделан вывод о том, что гиппокамп является областью, ответственной за передачу необходимой информации для подавления определенного поведения.

Гиппокамп и память

В отличие от роли, которую играет гиппокамп в торможении, сегодня существует высокий научный консенсус в утверждении, что этот регион представляет собой жизненно важную структуру для функционирования и развития памяти.

Главным образом защищается, что гиппокамп является структурой мозга, которая позволяет формировать новые воспоминания о пережитых событиях, как эпизодических, так и автобиографических..

Таким образом, делается вывод, что гиппокамп - это область мозга, которая позволяет изучать и удерживать информацию..

Эти гипотезы были наглядно продемонстрированы как многочисленными нейробиологическими исследованиями, так и, прежде всего, симптоматикой, вызывающей поражения в гиппокампе..

В этом смысле было показано, как серьезные травмы в этом регионе вызывают глубокие трудности в формировании новых воспоминаний и часто также влияют на воспоминания, сформированные до травмы..

Однако основная роль гиппокампа в памяти заключается в обучении, а не в извлечении ранее сохраненной информации..

Фактически утверждается, что когда люди формируют память, она сначала сохраняется в гиппокампе, но с течением времени информация получает доступ к другим областям височной коры..

Аналогично, гиппокамп, по-видимому, не является важной структурой в обучении моторным или когнитивным навыкам (как играть на инструменте или решать логические головоломки)..

Этот факт свидетельствует о наличии разных типов памяти, которые управляются различными областями мозга, поэтому гиппокамп не полностью охватывает все мнемонические процессы, но составляет значительную их часть..

Гиппокамп и пространственная ориентация

Это означает, что группа нейронов гиппокампа запускает потенциалы действия (передают информацию), когда животное проходит через определенное место в его среде.

Аналогично, Эдмунд Роллс описал, как некоторые нейроны гиппокампа активируются, когда животное фокусирует свой взгляд на определенных аспектах своего окружения..

Таким образом, исследования с грызунами показали, что гиппокамп может быть жизненно важной областью в развитии способности к ориентации и пространственной памяти..

У людей данные гораздо более ограничены из-за трудностей, которые ставит этот тип исследований.

В исследовании электроды были размещены в гиппокампе людей, а затем им было предложено использовать компьютер для перемещения в виртуальной среде, представляющей город.

Гиппокамп и сопутствующие заболевания

Как мы уже видели, поражения в гиппокампе вызывают ряд симптомов, большинство из которых связаны с потерей памяти и, прежде всего, снижением способности к обучению.

Однако проблемы с памятью, вызванные тяжелыми травмами, - не единственные заболевания, связанные с гиппокампом..

На самом деле, 4 основных заболевания, похоже, имеют какую-то связь с функционированием этой области мозга. Это:

Дегенерация мозга

Как нормальное, так и патологическое старение мозга, похоже, тесно связано с гиппокампом.

Таким образом, проблемы с памятью, связанные с возрастом или снижением когнитивных способностей, возникающим в пожилом возрасте, связаны с уменьшением популяции нейронов гиппокампа..

Эта связь становится намного более заметной при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, при которой наблюдается массивная гибель нейронов этой области мозга.

стресс

Гиппокамп содержит высокий уровень минералокортикоидных рецепторов, что делает этот регион очень уязвимым для стресса.

Стресс может влиять на гиппокамп, уменьшая возбудимость, подавляя генез и вызывая атрофию некоторых его нейронов.

Эти факторы объясняют когнитивные проблемы или нарушения памяти, которые мы можем испытывать при стрессе, и они становятся особенно заметными среди людей, страдающих от посттравматического стрессового расстройства.

эпилепсия

Гиппокамп часто является очагом эпилептических припадков. Склероз гиппокампа является наиболее часто видимым типом повреждения тканей при эпилепсии височной доли..

Тем не менее, не ясно, возникает ли эпилепсия из-за нарушений в работе гиппокампа или эпилептические припадки вызывают нарушения в гиппокампе..

шизофрения

Шизофрения является заболеванием нервного развития, которое включает в себя наличие многочисленных нарушений в структуре мозга.

Область, наиболее связанная с заболеванием, - это кора головного мозга, однако гиппокамп также может быть важным, поскольку было показано, что у многих пациентов с шизофренией наблюдается значительное уменьшение размера этой области..

Пояснительное видео

Гиппокамп имеет трехслойное строение, присущее аллокортексу в отличие от шестислойного изокортекса. Это филогенетически более старая структура, чем изокортекс. В середине аллокортекса имеется скопление нейронов, образующих нейронный слой гиппокампа (синоним - аммонов рог). Это преимущественно пирамидные клетки.

а) Архикортекс. Филогенетически старые структуры коры больших полушарий; не имеет шестислойной цитоархитектоники.

б) Гиппокамп (ретрокоммиссуральный). Аммонов рог (собственно гиппокамп), зубчатая извилина (зубчатая фасция), субикулюм (некоторые авторы считают его частью гиппокампальной формации, нежели собственно гиппокампа).

в) Гиппокампальная формация. Гиппокамп вместе с энторинальной зоной парагиппокампальной извилины.

г) Периархикортекс. Широкая переходная зона вокруг гиппокампа, состоящая из поясной извилины, перешейка поясной извилины и парагиппокампальной извилины.

Гиппокамп, связанный с лимбической системой и другими мозговыми структурами, многофункционален. Нейроны гиппокампа способны реагировать на различные виды раздражений (звуковые, световые, тактильные, болевые и др.). Гиппокамп участвует в осуществлении эмоциональных реакций, ориентировочных рефлексов, в обучении и обработке новой информации. Повреждение гиппокампа приводит к снижению эмоциональных реакций, уменьшению инициативности, нарушению памяти и внимания.

Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 13.8.2020

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Гиппокамп (от др.-греч. ἱππόκαμπος — морской конёк) — часть лимбической системы головного мозга (обонятельного мозга). Участвует в механизмах формирования эмоций, консолидации памяти (то есть перехода кратковременной памяти в долговременную).

Содержание

Анатомия

Расположение гиппокампа (вид с нижней стороны мозга), передняя часть мозга соответствует верхней части рисунка. Красные пятна показывают примерное положение гиппокампа в височной доле мозга.

Гиппокамп — парная структура, расположенная в медиальных височных отделах полушарий. Правый и левый гиппокампы связаны комиссуральными нервными волокнами, проходящими в спайке свода (commissura fornicis) головного мозга.

Гиппокампы образуют медиальные стенки нижних рогов боковых желудочков (лат. ventriculus lateralis ), расположенных в толще полушарий большого мозга, простираются до самых передних отделов нижних рогов бокового желудочка и заканчиваются утолщениями, разделёнными мелкими бороздками на отдельные бугорки — пальцы ног морского конька (лат. digitationes hippocampi ). С медиальной стороны с гиппокампом сращена бахромка гиппокампа (лат. fimbria hippocampi ), являющаяся продолжением ножки свода конечного мозга. К бахромкам гиппокампа прилегают сосудистые сплетения боковых желудочков.

Функции

При поражении гиппокампа возникает синдром Корсакова — заболевание, при котором больной при сравнительной сохранности следов долговременной памяти утрачивает память на текущие события. В связи с чем он активируется всякий раз, когда необходимо удержать в фокусе внимания внешние ориентиры, определяющие вектор поведения.

Уменьшение объёма гиппокампа является одним из ранних диагностических признаков при болезни Альцгеймера.

Роль в пространственной памяти и при ориентации

Имеющиеся факты свидетельствуют, что гиппокамп используется для хранения и обработки пространственной информации. Исследования на крысах показали, что нейроны гиппокампа имеют области, чувствительные к положению в пространстве. Эти нейроны называются пространственные клетки (place cells). Некоторые из этих клеток возбуждаются, когда животное обнаруживает себя в определенном месте, вне зависимости от направления движения, большинство же — по меньшей мере частично чувствительны к направлению движения и положению головы.

У крыс некоторые клетки, называемые контекстно-зависимые клетки, могут возбуждаться в зависимости от прошлого животного (ретроспективы) или ожидаемого будущего (перспективы). Разные клетки возбуждаются от разного местоположения животного, так что наблюдая за потенциалом отдельных клеток, можно сказать, где животное находится (или думает, что находится там). Как оказалось, те же пространственные клетки у человека задействованы в поиске пути во время навигации по виртуальным городам. Такие результаты были получены посредством исследования людей с имплантированными в мозг электродами, использованными в диагностических целях для хирургического лечения серьёзных приступов эпилепсии.

Открытие пространственных клеток привело к возникновению идеи, что гиппокамп может играть роль карты — нейронного представления окружающей обстановки и местоположения в ней животного. Исследования показали, что гиппокамп необходим для решения даже простейших задач, требующих пространственной памяти (например, поиск пути к спрятанной цели). Без полностью функционирующего гиппокампа, люди могут не вспомнить, где они были и как добраться до места назначения; потеря ориентации в местности — это один из самых распространенных симптомов амнезии. Томография мозга показывает, что гиппокамп наиболее активен у людей во время успешного перемещения в пространстве, как в примере с виртуальной реальностью.

Также имеются доказательства, что гиппокамп играет роль в поиске кратчайших путей между уже хорошо известными местами. К примеру, таксистам из Лондона необходимо знать большое количество мест и наиболее коротких путей между ними. Исследования одного из университетов Лондона в 2003 году показало, что гиппокамп у таксистов больше, чем у большинства людей, и что наиболее опытные таксисты имеют больший гиппокамп. Помогает ли изначально больший гиппокамп стать таксистом, либо постоянный поиск кратчайшего пути приводит к его росту — ещё не выяснено. Как бы то ни было, во время исследования корреляции между размером серого вещества и временем работы таксистом обнаружилось, что чем больше человек работает таксистом, тем больше у него объём правой части гиппокампа. Было установлено, что общий объём гиппокампа остается неизменным и у контрольной группы, и таксистов. Короче говоря, задняя часть гиппокампа таксистов действительно увеличилась, но за счет передней части. Эти исследования наводят на мысль, что гиппокамп со временем увеличивается в размерах по мере роста его использования.

Искусственный гиппокамп

Начиная с 2003 года, в Университете Калифорнии в Лос-Анджелесе (США) группой ученых под руководством Теодора Бергера (Theodor Berger) разрабатывается искусственный гиппокамп крысы [1] [2] . При моделировании предполагается, что основная функция гиппокампа — это кодирование информации для сохранения в других отделах мозга, играющих роль долговременной памяти. Предполагается также, что ввиду очень большой схожести этого отдела мозга у млекопитающих адаптация к функции гиппокампа человека будет произведена достаточно быстро. Так как ученым были неизвестны методы кодирования, то он был смоделирован как совокупность нейронных сетей, функционирующих параллельно. Выдвинута гипотеза, что такое возможное строение уже настоящего гиппокампа дает возможность при травме обойти поврежденную область целиком. Конструктивно аналог гиппокампа выполнен в виде компьютерного чипа с двумя пучками электродов: входным — для регистрации электрической активности других отделов мозга и выходным — для направления электрических сигналов в мозг.

В августе 2006 года начато создание математической модели гиппокампа крысы. К декабрю 2010 года исследователи из Института Южной Калифонии совместно с коллегами из Университета Уэйк Форест разработали и протестировали схему [3] [4] , заменяющую гиппокамп крысы. Исследователи смогли заставить крысу запоминать те или иные действия. Более того, протез гиппокампа смог улучшить способности мозга крысы при одновременной работе с естественным гиппокампом. Профессор Теодор Бергер предвкушает создание искусственного гиппокампа человека к 2025 году. Но сначала необходимо создать и испытать соответствующий протез на мозге обезьяны.

Примечания

Ссылки

Гипоталамус, Гиппокамп, Миндалевидное тело, Парагиппокампальная извилина, Поясная извилина, Сосцевидные тела

Гиппокамп. Вы когда-нибудь чувствовали себя глупо, забыв в последний момент то, что хотели сказать? Наша голова переполнена различной информацией, которую мы накапливаем годами. Иногда информации столько, что наш мозг вынужден забывать или игнорировать какую-то её часть.

Отдел мозга, отвечающий за такие важнейшие функции, как память, эмоции и обучение, называется гиппокамп. Без него мы потеряли бы возможность вспоминать и испытывать эмоции, связанные с этими воспоминаниями. Хотите узнать больше? Нейропсихолог Майрена Васкес расскажет вам о том, что такое гиппокамп и почему такая крохотная мозговая структура имеет такое большое значение.

Гиппокамп

Что такое гиппокамп?

Сделав научное открытие этой мозговой структуры, Арантиус связал её с обонянием, выдвинув идею о том, что основной функцией гиппокампа является обработка обонятельных стимулов (запахов). Эта теория поддерживалась вплоть до 1890 года — до тех пор, пока академик Владимир Бехтерев не доказал, что в действительности гиппокамп отвечает за память и когнитивные процессы.

Вы хотите знать, как работает ваш мозг? Присутствуют ли симптомы, указывающие на возможное наличие какого либо расстройства? Проверьте основные способности и функции вашего мозга с помощью Общего когнитивного теста CogniFit прямо сейчас!

Гиппокамп — один из важнейших отделов человеческого мозга, тесно связанный с памятью и эмоциями. Он расположен в височной доле (за каждым виском) и сообщается с различными отделами коры головного мозга.

Гиппокамп считается основной структурой памяти.

Это небольшой парный орган удлинённой и извилистой формы, расположенный в обоих полушариях головного мозга (т.е. по одному гиппокампу в правом и левом полушарии).

Где находится гиппокамп?

Гиппокамп находится в медиальной височной доле и соединён с различными областями головного мозга.

Зачем нужен гиппокамп?

Каковы функции гиппокампа? Какую роль он играет? За что отвечает? Среди основных функций гиппокампа — умственные процессы, связанные с консолидацией памяти и процессом обучения, а также процессы возникновения и регулирования эмоциональных состояний и обеспечение ориентации в пространстве. Как учится мозг?

Ряд исследователей также обнаружили связь гиппокампа с ингибицией или ингибиторным контролем поведения, но это достаточно новая информация, которая пока ещё изучается.

Гиппокамп и память

Гиппокамп отвечает, в первую очередь, за эмоциональную и декларативную память. С его помощью мы можем узнавать лица, описывать предметы и события, а также связывать позитивные или негативные переживания и ощущения с воспоминаниями о прожитых событиях.

Гиппокамп участвует в формировании как эпизодических, так и автобиографических воспоминаний, основываясь на нашем пройденном опыте. Мозгу необходимо место, чтобы хранить весь этот объём информации долгие годы, поэтому гиппокамп передаёт эти временные воспоминания в другие области мозга, где они сохраняются в долговременной памяти.

Именно поэтому самые старые воспоминания лучше хранятся. При повреждении гиппокампа мы потеряли бы способность к обучению и удержанию информации в памяти. Кроме способности превращать воспоминания в долговременную память, гиппокамп связывает их содержимое с позитивными или негативными эмоциями в зависимости от того, связаны ли эти воспоминания с положительным или отрицательным опытом.

Существует множество видов памяти: семантическая память, эпизодическая память, процедурная память, имплицитная или скрытая память, декларативная память и т.д. Гиппокамп отвечает за декларативную память (включает наш личный опыт и знания об окружающем мире), управляя её содержимым, которое можно выразить в вербальной форме (словами). Различные виды памяти не регулируются исключительно гиппокампом, задействованы и другие отделы мозга. Гиппокамп ответственен за большую часть процессов, связанных с потерей памяти, однако не за все.

Гиппокамп и обучение

Гиппокамп является одной из немногих областей мозга, способных к нейрогенезу на протяжении всей жизни, в связи с чем он отвечает за обучаемость и удержание информации. Другими словами, гиппокамп способен создавать новые нейроны и связи между ними в течение всего жизненного цикла.

Знания приобретаются постепенно после многих усилий, и это напрямую связано с гиппокампом. Для сохранения в нашем мозге новой информации жизненно важно формирование новых нейронных связей. Поэтому гиппокамп играет основную роль в обучении.

Любопытный факт: правда ли то, что у лондонских таксистов гиппокамп больше и развит лучше? Почему? Чтобы получить лицензию, таксисты Лондона должны сдать сложный экзамен, для которого необходимо выучить наизусть огромное количество улиц и мест. В 2000 году Элеонор Магир провела исследование лондонских таксистов, которое показало, что задняя часть их гиппокампа больше. Также она обнаружила, что размер гиппокампа прямо пропорционален рабочему стажу водителя. Таким образом, тренировка, обучение и опыт меняют и моделируют мозг.

Ориентация в пространстве и гиппокамп

Одной из важных функций, в которой гиппокамп играет значимую роль, является пространственная ориентация.

Пространственная ориентация или навигация позволяет нам удерживать разум и тело в трёхмерном пространстве, двигаться и взаимодействовать с окружающим миром.

Были проведены различные исследования на грызунах, которые показали, что важнейшей функцией гиппокампа является способность к ориентированию и пространственная память. Благодаря гиппокампу мы можем ориентироваться в незнакомых городах и местности и т.д. Однако эти данные пока ещё мало изучены на людях и требуют дополнительного исследования.

Что происходит при повреждении гиппокампа?

Повреждение гиппокампа приводит к невозможности запоминать новые события. Т.е. возникает антероградная амнезия, при которой человек не может вспомнить события, произошедшие после нарушения памяти. При этом знания и память о том, что происходило до начала заболевания, сохраняются.

Поражения гиппокампа могут спровоцировать возникновение антероградной или ретроградной амнезии в зависимости от теряемых воспоминаний, связанных с декларативной памятью. При этом недекларативная память не затрагивается и остаётся неповреждённой. Например, человек с поражением гиппокампа может научиться кататься на велосипеде после начала заболевания, однако не будет помнить, что когда-либо в своей жизни видел велосипед ранее. Т.е. человек с повреждённым гиппокампом способен приобретать навыки, но не может вспомнить сам процесс.

Антероградная амнезия — это потеря памяти на события, произошедшие после начала заболевания или травмы. Ретроградная амнезия, наоборот, приводит к забыванию событий и воспоминаний, предшествующих заболеванию или травме.

Возникает вопрос: почему при амнезии повреждается гиппокамп? Объясняя простыми словами, эта часть мозга представляет собой подобие двери для нейронных паттернов, которые спорадически удерживают информацию до того, как она попадает в лобную долю. Можно сказать, что гиппокамп является ключом к консолидации памяти, превращая Кратковременную память в Долговременную. Если эта дверь повреждена и не позволяет сохранять информацию, будет невозможно создавать долговременные воспоминания.

Кроме того, при повреждении гиппокампа теряется не только способность к воспоминаниям, но способность испытывать связанные с этими воспоминаниями эмоции, поскольку человек не может связать события и чувства, которые они вызвали.

Из-за чего повреждается гиппокамп?

В основном поражения гиппокампа происходят вследствие старения и нейродегенеративных заболеваний, стресса, цереброваскулярных болезней, эпилепсии, аневризмы, энцефалита, шизофрении и т.д.

Старение и деменции

При старении в целом и деменциях в частности, гиппокамп является одной из наиболее уязвимых частей мозга. Нарушается способность формировать новые воспоминания или воссоздавать в памяти свежие факты автобиографии. В данном случае причиной проблем с памятью является гибель нейронов гиппокампа. Как предотвратить деменцию?

Большинство из нас сталкивались с людьми, страдающими каким-либо видом деменции или потерявшими память. Любопытно, но у таких людей дольше всего сохраняются детские воспоминания или память об очень давних событиях. Почему так происходит если повреждён гиппокамп?

Гиппокамп и стресс

Этот отдел мозга очень страдает при стрессе, поскольку стресс ингибирует и атрофирует нейроны.

Вы обратили внимание на то, что в состоянии стресса, когда вам нужно сделать множество самых разных дел, иногда начинаются проблемы с памятью?

Стресс, и, в частности, кортизол (вид гормона, который высвобождается в ответ на стресс), повреждает наши мозговые структуры, зачастую вызывая гибель нейронов. Поэтому очень важно научиться сохранять спокойствие и управлять своими эмоциями для того, чтобы сохранить здоровье гиппокампа и помочь ему оптимально выполнять свои функции.

Узнать больше…

Читайте также: