Hipokamp to niezwykle ważna struktura mózgu, zlokalizowana w wewnętrznych zakamarkach dolnej części płatka skroniowego. Jego odkrycie datuje się na ponad cztery stulecia temu, co czyni go jednym z najlepiej zbadanych obszarów w neurologii.
Nazwa «hipokamp» pochodzi z greki – «hippo» oznacza konia, a «kampo» potwora, co nawiązuje do kształtu przypominającego konika morskiego.
Hipokamp odgrywa kluczową rolę w procesach uczenia się i pamięci, a badania nad nim umożliwiły naukowcom zrozumienie mechanizmów działania pamięci.
Funkcjonowanie hipokampa
Hipokamp jest częścią układu limbicznego, który odpowiada za emocje i reakcje. Układ limbiczny, zlokalizowany na krawędzi kory mózgowej, obejmuje również podwzgórze i ciało migdałowate, co wpływa na regulację funkcji organizmu, takich jak układ hormonalny oraz reakcje «walcz lub uciekaj».
Struktury te współpracują, aby kontrolować różnorodne funkcje, co czyni je kluczowymi w codziennym życiu.
Hipokamp a pamięć
Hipokamp jest nieoceniony w przetwarzaniu i przywoływaniu dwóch typów pamięci: deklaratywnej i przestrzennej. Pamięć deklaratywna dotyczy faktów i wydarzeń, na przykład zapamiętywania mów lub kwestii w teatrze. Z kolei pamięć przestrzenna wiąże się z orientacją w przestrzeni, jak w przypadku taksówkarzy uczących się tras w mieście.
Hipokamp przekształca krótkotrwałe wspomnienia w długotrwałe, które są następnie przechowywane w innych obszarach mózgu. Badania potwierdzają, że komórki nerwowe w hipokampie mogą rozwijać się przez całe życie, co czyni go jednym z niewielu miejsc w mózgu, gdzie nowe neurony są generowane.
Co może pójść źle?
Uszkodzenie hipokampa, spowodowane chorobami takimi jak Alzheimer, może prowadzić do poważnych problemów z pamięcią i zdolnością do tworzenia nowych wspomnień. Osoby z uszkodzeniami hipokampa mogą nie pamiętać wydarzeń, które miały miejsce tuż przed uszkodzeniem, ale wciąż mogą odtwarzać wspomnienia sprzed lat. Długoterminowe wspomnienia są przechowywane w innych częściach mózgu.
Przejściowa globalna amnezja to kolejny problem, który może wystąpić nagle i zniknąć samoistnie. Choć większość osób z tą formą amnezji odzyskuje wspomnienia, przyczyny tego zjawiska pozostają niejasne, co może być związane z uszkodzeniem hipokampa.
Osoby z uszkodzeniem hipokampa mogą mieć trudności w zapamiętywaniu tras. Mogą umieć narysować mapę z dzieciństwa, ale odnalezienie się w nowym otoczeniu może być dla nich wyzwaniem. Zjawisko to jest również związane z chorobami takimi jak schizofrenia i zespół stresu pourazowego (PTSD).
Choroby wpływające na hipokamp
Hipokamp jest strukturą szczególnie wrażliwą na różne czynniki. Długotrwały stres może negatywnie wpływać na jego funkcjonowanie. Istnieje wiele chorób, które zakłócają zdolności hipokampa do prawidłowego działania.
Choroba Alzheimera
Choroba Alzheimera atakuje hipokamp jako jeden z pierwszych obszarów mózgu. Pacjenci często doświadczają utraty pamięci krótkotrwałej oraz trudności w wykonywaniu poleceń. W miarę postępu choroby hipokamp kurczy się, co jeszcze bardziej utrudnia codzienne funkcjonowanie.
Padaczka
Badania autopsyjne wskazują, że od 50 do 75 procent osób cierpiących na padaczkę wykazuje uszkodzenia hipokampa. Nie jest jednak do końca jasne, czy padaczka jest przyczyną, czy skutkiem tych uszkodzeń.
Depresja i stres
U osób z ciężką depresją hipokamp często traci objętość. Naukowcy wciąż debatują, czy zmniejszenie objętości hipokampa jest wynikiem depresji, czy też przyczynia się do jej rozwoju. Istnieją dowody na to, że chroniczny stres może mieć negatywny wpływ na hipokamp, prowadząc do jego degeneracji.
Co się stanie, jeśli hipokamp będzie mały?
Związek między zmniejszonym hipokampem a chorobami, takimi jak Alzheimer i depresja, jest dobrze udokumentowany. W przypadku Alzheimera rozmiar hipokampa może być użyty jako wskaźnik postępu choroby. U pacjentów z depresją hipokamp może skurczyć się nawet o 20 procent, a badania sugerują, że jego objętość jest średnio o 10 procent mniejsza w porównaniu do osób bez depresji.
Choroba Cushinga, charakteryzująca się wysokim poziomem kortyzolu, również wpływa na wielkość hipokampa. Badania na małpach wskazują na dziedziczne uwarunkowania wielkości hipokampa, jednak z powodu jego zdolności do generowania nowych neuronów przez całe życie, związek ten pozostaje niejasny.
Nie jest także do końca jasne, czy mały hipokamp jest przyczyną problemów psychicznych, czy ich skutkiem.
Nowe badania
W 2016 roku naukowcy opublikowali przegląd badań dotyczących wpływu aktywności fizycznej na spadek zdolności poznawczych związany z wiekiem. Wyniki sugerują, że regularne ćwiczenia mogą wspierać zdolność hipokampa do generowania nowych komórek nerwowych, co może pomóc w zachowaniu i poprawie pamięci.
W sierpniu 2017 roku badacze z Hongkongu ogłosili wyniki, które sugerują, że aktywność w hipokampie może wpływać na łączność funkcjonalną w innych częściach mózgu. Aktywność ta może mieć wpływ nie tylko na pamięć, ale także na funkcje zmysłowe, takie jak wzrok, słuch i dotyk.
W tym kontekście hipokamp można określić jako «serce mózgu», które z pewnością zasługuje na dalsze badania i odkrycia w najbliższych latach.
