Hipokampüs

Hipokampus ve hafıza

Hipokampüsün hafıza ile bağlantısı ünlü bir raporla yapılmıştır. Bu rapor, hipokampüsün ameliyatla tahrip edilmesinin (epileptik nöbetleri hafifletme girişimi) sonuçlarını vermiştir. Ameliyatın beklenmedik sonucu şiddetli anterograd ve kısmi retrograd amnezi olmuştur. Hasta ameliyattan sonraki olaylarla ilgili yeni anılar oluşturamıyor ve ameliyattan hemen önce meydana gelen hiçbir olayı hatırlayamıyordu. Ancak, yıllar öncesine, çocukluğuna kadar uzanan olayları hatırlıyordu.

Bu vaka geniş bir profesyonel ilgi çekmiştir. Daha sonra, benzer hasar ve amneziye (kaza veya hastalık nedeniyle) sahip diğer hastalar da incelenmiştir. Binlerce deney, aktivite sonrasında hipokampüsteki sinaptik bağlantılarda meydana gelen değişikliklerin fizyolojisini incelemiştir. Hipokampus hafızada önemli bir rol oynamaktadır. Ancak, bu rolün kesin doğası belirsizliğini korumaktadır.

Son incelemeler, hipokampüsün geçmiş olaylara ilişkin anılarımızı nasıl bir araya getirdiğini ve karmaşık olayların yönlerini hatırlamamıza nasıl yardımcı olduğunu anlatıyor.

Hipokampus ve oryantasyon

Sıçan hipokampüsündeki nöronlar, sıçanın çevresindeki konumuyla ilgili aktivite gösterir. Hafıza teorisinde olduğu gibi, mekansal kodlamanın hipokampal işlevde önemli bir rol oynadığı konusunda artık neredeyse evrensel bir mutabakat vardır, ancak ayrıntılar geniş çapta tartışılmaktadır.

Serbestçe hareket eden sıçanlar ve fareler üzerinde yapılan çalışmalar, birçok hipokampal nöronun "yer alanlarına" sahip olduğunu, yani bir sıçan çevrenin belirli bir bölümünden geçtiğinde aksiyon potansiyeli patlamalarını ateşlediklerini göstermiştir. İnsanlarda, konuma özgü ateşleme modellerine sahip hücreler bir çalışmada rapor edilmiştir. İlaca dirençli epilepsisi olan hastaların hipokampüslerine tanısal elektrotlar yerleştirilmiştir. Daha sonra bir bilgisayar yardımıyla sanal gerçeklik kasabasında hareket ettirilmişlerdir.

1970'lerde yer hücrelerinin keşfi, hipokampüsün bilişsel bir harita -çevrenin düzeninin nöral bir temsili- olarak hareket edebileceği teorisine yol açtı. "Bilişsel harita hipotezi", son zamanlarda kemirgen beyninin çeşitli bölgelerinde hipokampusa güçlü bir şekilde bağlı olan yön hücrelerinin keşfedilmesiyle daha da ilerlemiştir.

Evrim

Hipokampus, ekidna gibi monotremlerden insan gibi primatlara kadar tüm memelilerde genel olarak benzer bir görünüme sahiptir. Hipokampal boyutun vücut boyutuna oranı artar: primatlarda ekidnaya göre yaklaşık iki kat daha büyüktür. Bununla birlikte, neokorteksin vücut büyüklüğüne oranına yakın bir oranda artmaz. Bu nedenle hipokampus, kemirgenlerde primatlara kıyasla korteksin daha büyük bir kısmını kaplar.

Diğer omurgalılarda memelilerin hipokampüsüne benzeyen bölgeler vardır. Bazı böcekler ve ahtapot gibi kafadanbacaklılar güçlü uzamsal öğrenme ve navigasyon yeteneklerine sahiptir. Bunlar memeli uzamsal sisteminden farklı çalışıyor gibi görünmektedir ve memeli sisteminden bağımsız olarak evrimleşmiştir.

Camillo Golgi tarafından gümüş nitrat yöntemi kullanılarak boyanmış bir hipokampüs çizimi