» » Гіпокамп: функції, будова, патології

Гіпокамп: функції, будова, патології

Гіпокамп – це одна з найважливіших областей головного мозку, яка задіяна у процесах навчання і запам'ятовування. Так як він є частиною лимбического кола, то існує певна взаємозв'язок з емоціогенними процесами. Функції гіпокампу є мішенню для ноотропів і анксіолітиків.

Що таке гіпокамп?

Гіпокамп – це ключова ланка лімбічної системи головного мозку. Її структури беруть участь у регулюванні роботи внутрішніх органів, емоцій, пам'яті, просторової навігації та інших когнітивних функцій.
Гіпокамп: функції, будова, патології
Ця область мозку є однією з найбільш вивчених, однак серед науковців немає єдиної думки про функції гіпокампу. Одні дослідники вважають, що він є поліфункціональною структурою, а інші відкидають такий підхід. У середовищі вчених гіпокамп неодноразово називали наріжним каменем нейрофізіології, що говорить про суперечливість думок про цю структуру. Можливо, причиною цього також є те, що лімбічна система є однією з найстаріших в еволюційному відношенні, з чим і пов'язана її багатофункціональність.


Згідно концепції П. В. Симонова, в психофізіології виділяють 4 типи мозкових структур. Індивідуальні особливості функціонального взаємодії лобової кори, гіпокампу, гіпоталамуса і мигдалеподібного тіла мозку зумовлюють формування одного з 4 видів темпераменту – холерик, меланхолік, сангвінік, флегматик. Так, домінування лобової кори над гиппокампом призводить до екстравертності (спрямованості особистості назовні), а переважання гіпокампу – до интравертности і орієнтування в минуле. Ці дві області мозку виявляють діаметрально протилежні властивості.

Функції

Гіпокамп: функції, будова, патології
Основними функціями гіпокампу в головному мозку є наступні:
  • Робота в якості нюхового центру.
  • Регулювання мотивації та емоцій.
  • Передача інформації з короткочасної в довготривалу пам'ять.
  • Вироблення тимчасових умовних рефлексів.
  • Формування «просторової» пам'яті (орієнтації).
  • Поведінкове гальмування.
  • Пам'ять

    Багато вчених сходяться на думці, що гіпокамп відіграє важливу роль у формуванні нових спогадів. Ця область мозку бере участь також в експліцітній пам'яті, пов'язаної з усвідомленими спогадами, наприклад, подіями далекого минулого. Однак, як показують дослідження, при пошкодженні гіпокампу функції отримання нових навичок (гра на музичному інструменті та інші) не втрачаються повністю.


    Існує думка, що ця ділянка мозку сприяє утриманню інформації у людини в безсонному стані, а під час сну переводить її в кору великих півкуль. Гіпокамп задіюється також кожен раз в ті моменти, коли необхідно запам'ятати і відтворити просторові орієнтири, тобто сприяє формуванню когнітивних карт або способу знайомого предметного оточення. Іншим його призначенням слугує фільтрація необхідної інформації і забування непотрібною. Щодоби у дорослої людини утворюється близько півтора тисяч нейронів, що складають структуру гіпокампу. Це відповідає майже 2% від його обсягу. З віком цей процес значно знижується, що є однією з причин погіршення когнітивних здібностей у літніх людей.

    Поведінкове гальмування

    Гіпокамп: функції, будова, патології
    Експерименти на тваринах, в ході яких проводилося пошкодження гіпокампу, показали, що відбувається не тільки придушення реакцій, які були вивчені раніше, але і виникають зміни в поведінковому гальмуванні. Вони проявляється в трьох взаємозалежних процесах:
  • гальмування переважаючою реакції на яку-небудь подію;
  • відстрочка рішення;
  • захист від події.
  • Скоординований і правильне протягом цих механізмів захищає від перевантаження зовнішніми відволікаючими факторами і імпульсивних проявів. У тварин з порушенням цієї функції виникає гіперактивність.

    Вплив на емоції

    Гіпокамп: функції, будова, патології
    Взаємозв'язок гіпокампу та емоцій людини ще недостатньо вивчена. Так як він розташований поруч з мигдалеподібні тілом головного мозку, то це дозволяє припустити про його вплив на даний вид психічних станів. Згідно дослідів, проведених на тварин, функція гіпокампу в цьому випадку виражається в оцінці новизни зовнішніх стимулів. Так, при видаленні скроневих часток мозку разом з мигдалеподібні тілом і гиппокампом у мавп призводить до того, що вони втрачають почуття страху та агресивності. Такі тварини не здатні відрізняти важливі зовнішні сигнали від другорядних, в результаті чого знижується їх оборонна реакція.

    Будова

    Внутрішня структура даної області головного мозку має шаруватий характер. Це дозволяє зробити висновок про диференційованості функцій гіпокампу. Фізіологія інших утворень, пов'язаних з аналізом великої кількості різнорідної інформації (нова кора, четверохолмие середнього мозку, латеральні колінчасті тіла), підтверджують цей факт. Для тканин гіпокампу характерна чітка впорядкованість. Дана особливість дозволяє проводити диференційовані операції з надходить ззовні інформації.
    За зовнішнім будовою гіпокамп являє собою парну структуру, розташовану під корою головного мозку в зоні середньої скроневої області обох півкуль. Його можна виявити тільки при розкритті і видаленні сірої речовини кори. Свою назву він отримав через характерної форми у вигляді зігнутої витягнутої трубки, схожою на тіло морського коника (від давньогрецького слова hippocampus – «морський коник»).
    Гіпокамп: функції, будова, патології
    Внутрішня будова гіпокампу мозку має велику схожість у всіх ссавців. У ньому виділяють 3 характерні зони:
  • СА 1 – нервові клітини невеликі, а їх аксони тонкі і діляться на дві гілки з кутом в 90°. Також вони розташовані з високою щільністю і складають 2 шари – поверхневий і глибокий. Тут спостерігається загибель клітин при старечій деменції і хвороби Альцгеймера.
  • СА 2 пучки нервових волокон (чи піраміди) крупніше і не утворюють шари.
  • СА 3 – найбільш великі піраміди, в серединній частині є шипиковые вирости.
  • Зв'язок з захворюваннями

    Порушення функцій гіпокампу спостерігається при таких захворюваннях і синдромах:
  • Хвороба Альцгеймера, в ранніх стадіях виявляється в розладі короткочасної пам'яті, а пізніше і довгостроковій. При цьому відбувається зменшення розмірів гіпокампу. Патологія найчастіше виникає в літньому віці (старше 65 років). Поступово у пацієнта відбувається порушення мовлення, когнітивних здібностей, орієнтації в знайомій обстановці. Він стає нездатним доглядати за собою.
  • Гіпоксія (кисневе голодування).
  • Запалення головного мозку (енцефаліт).
  • Скронева епілепсія. Це захворювання більш ніж у 30% випадків пов'язано з перинатальним ураженням мозку при гіпоксії плода, інфекційними патологіями (кір, краснуха, сифіліс та інші), а також може виникнути після родових травм.
  • При ураженні гіпокампу спостерігається синдром Корсакова, при якому людина не може запам'ятати поточні події, але події далекого минулого в його пам'яті зберігаються. Хворі дезориентируются у часі і просторі, не знають, де знаходяться, і не можуть назвати поточну дату.

    Вплив ліків

    Гіпокамп: функції, будова, патології
    Лікарська інтенсифікація функцій гіпокампу здійснюється за допомогою таких груп препаратів:
  • ноотропи (застосовуються для усунення порушень пам'яті);
  • анксіолітики (зниження тривожності);
  • антиконвульсанти (для лікування епілептичних припадків);
  • нейропротекторы (захист нервових клітин від загибелі при кисневому голодуванні і надлишку іонів кальцію).
  • Особливе місце в стимулюванні гіпокампу займають ті ліки, які здатні змінювати рівень ацетилхоліну – нейромедіатора, що відповідає за деякі фізіологічні реакції (скорочення м'язів, серцевий ритм і артеріальний тиск), а також за увагу та навчання. Ці препарати можуть надавати пряме вплив на концентрацію даної речовини (холінолітики, холиномиметики), так і опосередковане – на ферменти, що беруть участь у придушенні його активації (холинэргические кошти). Відомо, що при навчанні рівень ацетилхоліну в мозку спочатку поступово зростає, а потім знижується. Введення речовин з ацетилхоліном дозволяє поліпшити пізнавальний процес.
    15