هیپوکامپ و عملکردهای هیپوکامپ

هیپوکامپ یک ساختار مغزی است که در اعماق لوب گیجگاهی هرلوب مغز قرار دارد. این یک قسمت مهم از سیستم لیمبیک است ، یک منطقه قشر مغز که انگیزه ، احساسات ، یادگیری و حافظه را تنظیم می کند.تصویر 3D از پزشکی از هیپوکامپ ارائه شده است. منبع تصویر: سباستین کائولیتسکی / شاتر استوک

هیپوکامپ چیست؟

هیپوکامپ یک ساختار S شکل در قسمت داخلی لوب گیجگاهی است که می تواند به عنوان یک لایه از سلولهای عصبی متراکم شناسایی شود. ورودی های آوران را از شکنج cinglate ، gyrus dentate ، hipocampus طرف مقابل ، gyrus parahippocampal ، ناحیه سپتوم ، griseum indusium و diencephalon دریافت می کند. در مورد مسیرهای وابران ، رشته های عصبی از هیپوکامپ مستقیماً از زیرشاخه به قشر انتورینال و آمیگدالا و همچنین از طریق فورنیکس به ساختارهای مختلف قدامی مغز منتقل می شوند.

عملکرد هیپوکامپ چیست؟

هیپوکامپ به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از سیستم لیمبیک ، نقشی حیاتی در یادگیری ، رمزگذاری حافظه ، تلفیق حافظه و درک فضایی دارد.

هیپوکامپ و حافظه

هیپوکامپ به سه منطقه CA1 ، CA2 و CA3 تقسیم می شود. این مناطق حلقه سه لایه را تشکیل می دهند که مرکز پردازش حافظه طولانی مدت است. تقویت طولانی مدت (LTP) که نوعی انعطاف پذیری عصبی است که در هیپوکامپ رخ می دهد و LPT مکانیسم حیاتی مغز است که در ذخیره سازی حافظه نقش دارد. فرایندهای پیچیده رمزگذاری حافظه در هیپوکامپ و بازیابی تجربیات از لوب فرونتال شامل دو مسیر برجسته است: مسیرهای چند سیناپسی و مستقیم. در مسیر چند سیناپسی ، هیپوکامپ ورودی های آوران را از طریق آکسون های قشر انتورینال دریافت می کند که در شکنج دندانه دار ختم می شود. نورونهای شکنج دندانه دار الیاف خزه ای را به سلولهای عصبی سلولهای هرمی واقع در CA3 می فرستند. این سلولهای عصبی سلولهای هرمی بیشتر به دو شاخه تقسیم می شوند: یک شاخه از طریق جسم پینه ای به هیپوکامپ طرف مقابل می رسد. شاخه دیگر از طریق مسیرهای شفر به CA1 متصل می شود. از آنجا ، مسیر ها از هیپوکامپ خارج می شوند تا به قشر گیجگاهی تحتانی ، قطب گیجگاهی و قشر پیشانی برگردند. مسیر چند سیناپسی برای حافظه معنایی (واقعیت ها و مفاهیم) مهم است ، و مسیر مستقیم برای حافظه اپیزودیک (یادآوری رویدادها) و حافظه فضایی (شناخت) مهم است.

هیپوکامپ و یادگیری

سلولهای هرمی هیپوکامپ در تهویه چشمک زدن کلاسیک چشم نقشی اساسی دارند ، که یک مدل استاندارد برای مطالعه یادگیری مشارکتی است. مطالعات مربوط به تأخیر در حالت پلک زدن نشان داده است که سلولهای هرمی یک الگوی پیش بینی کننده توالی زمان-دامنه پاسخ رفتاری آموخته شده را تشکیل می دهند. میزان دستیابی به دستکاری های هیپوکامپ می تواند مختل یا افزایش یابد. در این شکل از فرایند یادگیری ، هیپوکامپ نقش مهمی در ردیابی ایفا می کند که در آن یک فاصله کوتاه بین شرایط و محرک های بدون شرط تحمیل می شود. پس از پلک زدن، یک پلاستیسیتی عصبی طولانی مدت در هیپوکامپ ایجاد می شود ، که برای فرایند یادگیری در پروسه پلک زدن چشم مورد نیاز است.

هیپوکامپ و درک فضایی

یکی از عملکردهای اصلی هیپوکامپ تشکیل نقشه شناختی است ، که نوعی نمایش ذهنی مربوط به کسب ، کدگذاری ، ذخیره سازی ، فراخوانی و رمزگشایی اطلاعات مربوط به مکان های نسبی در یک محیط خاص است. سلولهای مکانی ، نوعی سلول هرمی ، عمدتا در درک فضایی با واسطه هیپوکامپ نقش دارند. این سلولها با ورود حیوان به مکان خاصی در محیط خود (فیلد مکان) فعال می شوند. با این حال ، هنگامی که یک حیوان به خارج از میدان محل در حال حرکت است ، این سلول ها ساکت می مانند. علاوه بر میدان مکانی ، سرعت شلیک سلولهای مکانی به جهت حرکت ، جهت مقصد یا سایر عوامل مرتبط با کار بستگی دارد.

هیپوکامپ و رفتار

هیپوکامپ نقش مهمی در رفتار انعطاف پذیر و هدفمند دارد. یک فعالیت هیپوکامپ دست نخورده برای تشکیل و بازسازی حافظه رابطه ای (مورد نیاز برای به خاطر سپردن ارتباطات دلخواه بین اشیا یا رویدادها) همراه با شناخت انعطاف پذیر و رفتار اجتماعی مورد نیاز است. بسیاری از مطالعات نشان داده است که هرگونه آسیب به هیپوکامپ می تواند استفاده انعطاف پذیر از اطلاعات را مختل کرده و باعث ایجاد رفتار ناسازگار شود.
نقش هیپوکامپ در مهار رفتاری کاملاً اثبات شده است. ارتباط بین هیپوکامپ و مهار به طور عمده از دو مشاهده اساسی حاصل شده است: مشاهدات اول این است که آسیب به هیپوکامپ حیوانات را بیش فعال می کند. و مشاهده دوم این است که آسیب به هیپوکامپ توانایی یادگیری حیوانات را برای مهار پاسخهایی که قبلاً یاد گرفته اند کاهش می دهد.
هیپوکامپ به عنوان یک مرکز ارزیابی در ارتباط با بازدارندگی رفتاری ، تفکر وسواسی ، اسکن و تشکیل نقشه فضایی عمل می کند. با این حال ، هیپوکامپ پس از مشخص شدن یک تجربه ، به طور فعال در کنترل رفتار مشارکت نمی کند. افزایش سطح کورتیکواسترون ناشی از استرس خارجی ، در نهایت سرعت شلیک هیپوکامپ را کاهش می دهد.
اخیراً ، عملکرد جدید هیپوکامپ ارائه شده است. مشخص شده است که شلیک / فعالیت با فرکانس پایین در هیپوکامپ می تواند بر ادغام عملکردی بین مناطق جدا شده فضایی در قشر مغز تأثیر بگذارد و منجر به افزایش پاسخ های حسی ، مانند بینایی ، شنوایی و لمس شود.