Hipokamp: jakie ma funkcje i jakie są skutki jego uszkodzenia?

Hipokamp jest częścią mózgowia, która odpowiada przede wszystkim za pamięć długotrwałą i przestrzenną. Hipokamp został odkryty już dawno, a mimo to struktura ta wciąż interesuje naukowców – wynika to chociażby z tego, że znajdowane są coraz to nowsze powiązania pomiędzy hipokampem i jego funkcjonowaniem a różnorodnymi schorzeniami, takimi jak np. choroba Alzheimera, padaczka czy depresja. Poznaj funkcje hipokampu i dowiedz się, jakie są skutki jego uszkodzenia.

Hipokamp stanowi część układu limbicznego, uznawanego za część mózgowia i odpowiadającą za procesy pamięciowe i odczuwanie emocji. U ludzi występują dwa hipokampy – jeden z nich umiejscowiony jest w obrębie prawego, a drugi w obrębie lewego płata skroniowego mózgu. Nazwa tej części mózgowia wzięła się od jej kształtu. Hipokamp – przynajmniej według niektórych – przypomina bowiem konika morskiego, a w języku greckim "hippos" oznacza konia, natomiast "kampos" to morski stwór.

O hipokampie medycy zaczęli rozprawiać już dosyć dawno – pierwsze opisy tej struktury mózgowia pochodzą bowiem już z 1587 roku, ich autorem był wenecki anatom, Julius Caesar Aranzi. Przez wiele wieków, aż po dzień dzisiejszy, struktura ta interesowała wielu naukowców, którzy poświęcili hipokampowi niemało badań. Takie zainteresowanie wynikało zarówno z tego, jakie są funkcje hipokampa, ale i z ludzkiej chęci poznania - dzięki badaniom tej struktury odkryto wile ciekawych wniosków dotyczących funkcjonowania układu nerwowego.

Spis treści

1. Hipokamp: funkcje
2. Hipokamp: struktura układu nerwowego o wyjątkowych właściwościach
3. Hipokamp: co może doprowadzać do jego uszkodzenia?
4. Hipokamp: skutki uszkodzenia tej części mózgowia

Hipokamp: funkcje

Hipokamp odpowiada głównie za pamięć deklaratywną (dotyczącą różnorodnych zdarzeń oraz sytuacji), a także za pamięć przestrzenną – to, że pamiętamy drogę do domu, do pracy czy do ulubionej restauracji, zawdzięczamy właśnie jemu. Informacje, które docierają do mózgowia, przechowywane są początkowo w obrębie tzw. pamięci krótkotrwałej. Hipokamp uznawany jest za strukturę, która przetwarza informacje znajdujące się w obrębie pamięci krótkotrwałej i która może niejako "umieszczać" je w obrębie pamięci długotrwałej, doprowadzając do występowania u nas różnorodnych wspomnień, a także do nabywania przez nas wiedzy.

Hipokamp odpowiada przede wszystkim za możliwość gromadzenia przez nas różnorodnych wspomnień – odgrywa on bowiem rolę w zachodzeniu zjawisk związanych z funkcjonowaniem pamięci długotrwałej.

Przez wiele lat hipokamp był dla badaczy strukturą wyjątkowo tajemniczą. Z tego właśnie powodu prowadzono liczne badania dotyczące funkcji hipokampa, najprawdopodobniej jednak największe znaczenia miały te prace, których wykonanie było możliwe dzięki pewnemu młodemu amerykańskiemu pacjentowi. Osobą tą był Henry Molaison, który borykał się z oporną na leczenie postacią padaczki. Postanowił on skorzystać z radykalnej metody terapeutycznej, czyli z zabiegu neurochirurgicznego, podczas którego usunięta miała być u niego część mózgowia. Zabieg rzeczywiście przeprowadzono, resekcji podlegała podczas niego część tkanki nerwowej pacjenta, która uznana została za ognisko padaczkorodne – wśród usuniętej tkanki znajdowały się części hipokampu Molaisona.

Operację pacjenta można było uznać za udaną, ale tylko częściowo. Okazało się, że po niej rzeczywiście udało się opanować przebieg padaczki u pacjenta, jego inteligencja pozostawała na poziomie sprzed operacji, pojawiły się u niego jednak znaczne problemy z pamięcią. Po zabiegu pacjent zasadniczo nie pamiętał żadnych wydarzeń ze swojej przeszłości, oprócz tego doświadczał problemów z formowaniem nowych wspomnień. Były one tak znacznego stopnia, że Molaison, rozmawiając z jakimś człowiekiem, mógł zapomnieć o tym, z kim prowadził dyskusję nawet w sytuacji, kiedy zaledwie odwrócił on na chwilę głowę od swojego rozmówcy.

Zaburzenia, które pojawiły się u wspomnianego wyżej pacjenta, pozwoliły nie tylko odkryć funkcje hipokampa, ale i wniosły wiele do ogólnego zrozumienia procesów związanych z ludzką pamięcią długotrwałą.

Hipokamp: struktura układu nerwowego o wyjątkowych właściwościach

Hipokamp jest jedną z ciekawszych części układu nerwowego nie tylko ze względu na to, jak wielką rolę odgrywa on w procesach związanych z ludzką pamięcią. Przez wiele lat świat medyczny uważał, że rozwój tkanki nerwowej – przede wszystkim rozmnażanie się komórek nerwowych – zachodzi wyłącznie w okresie wewnątrzmacicznym i że później, w trakcie życia, nie ma już możliwości powstawania nowych neuronów u człowieka (to właśnie miałoby odpowiadać za traktowanie różnych chorób neurologicznych jako wyjątkowo groźnych jednostek – uszkodzone wskutek choroby komórki nerwowe nie mogłyby bowiem być w jakikolwiek sposób zastępowane nowymi neuronami).

Wraz z cały czas się rozwijającymi możliwościami badawczymi i postępem medycyny okazało się jednak, że poprzednie spostrzeżenia badaczy nie do końca były zgodne z prawdą. Wykryto bowiem, że w pewnych rejonach mózgowia mogą powstawać – już w trakcie życia – nowe komórki nerwowe. Jedną ze struktur posiadających takie możliwości jest właśnie hipokamp.

Hipokamp: co może doprowadzać do jego uszkodzenia?

Doprowadzać do uszkodzeń tej struktury mogą takie procesy, które ogólnie są niekorzystne dla całego mózgu – mowa tutaj o niedokrwieniu czy niedotlenieniu, ale i o urazach czy różnych schorzeniach infekcyjnych, takich jak np. zapalenie mózgu.

O możliwość uszkadzania hipokampa podejrzewany jest również stres, szczególnie ten, który doświadczany jest przez dłuższy czas. Taki wniosek wysunięto na podstawie obserwacji pacjentów z zespołem Cushinga, czyli z jednostką, w przypadku której w organizmie pacjenta pojawia się nadmiar kortyzolu. Hormon ten – szczególnie już w nadmiernej ilości – pobudza tzw. oś stresu (złożoną z podwzgórza, przysadki i nadnerczy). Uczonym udało się z kolei zaobserwować, że u chorych z hiperkortyzolemią może dochodzić do zmniejszenia wielkości hipokampa.

Hipokamp może być tak naprawdę uszkadzany w przypadku wielu różnych patologii.

Wyróżnia się jednak kilka jednostek chorobowych, które w szczególny sposób są powiązane z samym właśnie hipokampem. Wśród nich wspomnieć można chociażby o chorobie Alzheimera - u cierpiących na nią pacjentów stwierdzane bywa zmniejszenie rozmiarów hipokampa. Podobne zjawisko obserwowane bywa u osób, u których występuje depresja. Różnego typu zaburzenia dotyczące hipokampa powiązywane bywają również ze schizofrenią i padaczką, podejrzewa się również, że hipokamp i zaburzenia jego czynności związane są z występowaniem przejściowej amnezji globalnej. W przypadku wymienionych schorzeń nie do końca znany jest na chwilę obecną kierunek stwierdzanych zależności – przykładowo u chorych na padaczkę nie jest jasne, czy sama padaczka prowadzi do uszkodzenia hipokampa, czy też może to właśnie zaburzenia czynności hipokampa mogą stanowić przyczyny padaczki. Aby jednoznacznie określić tego typu zależności, konieczne jest przeprowadzenie jeszcze wielu różnych badań.

Źródła:

1. Hippocampus, materiały Encyclopaedia Britannica, dostęp on-line: https://www.britannica.com/science/hippocampus

2. K.S. Anand, V. Dhikav, Hippocampus in health and disease: An overview, Ann Indian Acad Neurol. 2012 Oct-Dec; 15(4): 239–246; dostęp on-line: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3548359/