Гиппокамп
Гиппокамп — это парная структура в глубине височной доли головного мозга, которая отвечает за формирование новых воспоминаний о событиях и фактах и за ориентацию в пространстве. Он входит в лимбическую систему и тесно связан с эмоциями.
Название в переводе с греческого означает «морской конёк»: на срезе мозга изогнутый гиппокамп действительно напоминает это животное. Гиппокамп есть в каждом полушарии, он лежит на дне нижнего рога бокового желудочка. Это одна из наиболее изученных структур мозга, потому что её повреждение даёт яркие и характерные нарушения памяти.
🧠 Строение гиппокампа
Гиппокамп относится к древней коре и устроен проще, чем новая кора больших полушарий. В нём выделяют несколько частей, по которым информация передаётся последовательно, как по цепочке:
- Зубчатая извилина — входное звено, которое получает сигналы из энторинальной коры (соседнего участка височной доли).
- Аммонов рог с полями CA1–CA3 — основная часть гиппокампа, где расположены пирамидные нейроны.
- Субикулум (основание) — выходное звено, передающее обработанную информацию дальше.
Главный выходящий путь гиппокампа — свод, пучок волокон, направляющийся к гипоталамусу и таламусу. Через энторинальную кору гиппокамп связан практически со всеми ассоциативными областями коры, а также с миндалиной, отвечающей за эмоциональную окраску событий.
⚙️ Функции гиппокампа
📝 Память
Гиппокамп необходим для декларативной памяти — запоминания событий собственной жизни и фактов, которые можно пересказать словами. Он связывает разрозненные детали (место, время, лица, эмоции) в единое воспоминание и помогает переводить его из кратковременной памяти в долговременную. Этот процесс называют консолидацией; во многом он происходит во время сна.
Со временем воспоминания постепенно перестают зависеть от гиппокампа и хранятся в коре. Поэтому при его повреждении старые воспоминания обычно сохраняются лучше, чем недавние. Процедурная память (навыки вроде езды на велосипеде) от гиппокампа почти не зависит.
Нарушение запоминания новой информации после повреждения называют антероградной амнезией, а утрату воспоминаний о событиях, предшествовавших повреждению, — ретроградной. При поражении гиппокампа преобладает антероградная амнезия: человек может поддерживать разговор и решать задачи, но через несколько минут не помнит, о чём шла речь и кого он видел.
Классический пример — пациент Генри Молисон, известный в литературе как H. M. В середине XX века для лечения тяжёлой эпилепсии ему удалили медиальные отделы обеих височных долей вместе с гиппокампами. После операции он сохранил интеллект и старые воспоминания, но потерял способность запоминать новые события.
🧭 Пространственная навигация
В гиппокампе есть нейроны места: каждый из них активируется, когда животное или человек находится в определённой точке пространства. Вместе с нейронами решётки энторинальной коры они формируют внутреннюю «карту» окружающей среды. За открытие этой системы Джон О’Киф, Май-Бритт Мозер и Эдвард Мозер получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2014 году.
💭 Эмоции и стресс
В гиппокампе много рецепторов к кортизолу, поэтому он участвует в торможении стрессовой реакции. При длительном стрессе и избытке глюкокортикоидов нейроны гиппокампа страдают, что может ухудшать память и усиливать стрессовый ответ.
⚠️ Когда гиппокамп страдает
Заболевания, связанные с поражением гиппокампа
| Состояние | Что происходит с гиппокампом | Проявления |
|---|---|---|
| Болезнь Альцгеймера | Одна из первых зон гибели нейронов, уменьшение объёма на МРТ (магнитно-резонансной томографии) | Забывание недавних событий при сохранной памяти о прошлом |
| Височная эпилепсия | Гиппокампальный склероз — рубцовые изменения с потерей нейронов | Приступы с ощущением дежавю, замиранием, автоматизмами |
| Гипоксия, остановка сердца | Нейроны поля CA1 особенно чувствительны к нехватке кислорода | Стойкие нарушения памяти после реанимации |
| Транзиторная глобальная амнезия | Кратковременное нарушение работы гиппокампа | Внезапная потеря способности запоминать на несколько часов |
| Энцефалиты | Воспаление медиальных отделов височных долей | Нарушения памяти, судороги, изменения поведения |
Для оценки гиппокампа используют МРТ с прицельными срезами височных долей, а память проверяют нейропсихологическими тестами.
⚖️ Спорные вопросы
У грызунов в зубчатой извилине гиппокампа новые нейроны образуются всю жизнь. Сохраняется ли такой нейрогенез у взрослого человека, остаётся предметом спора: одни исследования находили признаки образования новых нейронов даже у пожилых людей, другие почти не обнаружили их после детского возраста. Расхождения во многом объясняют различиями в методах обработки ткани мозга.
Есть данные, что регулярные аэробные нагрузки связаны с большим объёмом гиппокампа и лучшей памятью у пожилых людей, однако величина этого эффекта у разных людей неодинакова.
Коротко о главном
Гиппокамп — парная структура височной доли, которая формирует новые воспоминания о событиях и фактах и строит внутреннюю карту пространства.
Он особенно уязвим при болезни Альцгеймера, нехватке кислорода, височной эпилепсии и хроническом стрессе. При его повреждении старые воспоминания обычно сохраняются, а запоминание нового нарушается.