Hipokamp – co o nim wiemy? Funkcje, skutki uszkodzenia

Mózg jest nadal najmniej poznanym organem w organizmie człowieka. Wiadomo, że steruje on ludzkim organizmem, stanowiąc „centrum dowodzenia” pracą wszystkich narządów i układów. Śmierć mózgu jest równoznaczna z zakończeniem ludzkiego życia – choć możliwe jest sztuczne podtrzymywanie człowieka w stanie pomiędzy życiem a śmiercią dzięki aparaturze medycznej, to w przypadku stwierdzenia śmierci mózgu, nie ma już nadziei na powrót do zdrowia.

Co wiadomo o hipokampie?

Hipokamp jest nadal nie do końca poznaną częścią mózgowia. Choć o jego istnieniu wiadomo od bardzo dawna, to brak jest wystarczających danych na temat pełnionych przez niego funkcji. Co jakiś czas pojawiają się publikacje naukowców, które rzucają nowe światło na pracę mózgu oraz pełnione przez poszczególne części mózgowia funkcje. Dotyczą one m.in. hipokampa, którego działanie może mieć wpływ m.in. na zwiększenie ryzyka rozwoju chorób psychicznych.

Dotychczas sądzono, że hipokamp uczestniczy przede wszystkim w procesach utrwalania informacji i orientacji przestrzennej, jednak okazuje się, że ta niewielka struktura mózgowia ma o wiele większy wpływ na nasze funkcjonowanie. Badania dowiodły, że hipokamp może ulec uszkodzeniu na skutek silnego stresu. Szczególnie niebezpieczny dla hipokampu jest przewlekły stres, a także rozwijający się na skutek traumy zespół stresu pourazowego (PTSD).

Co to jest hipokamp?

Hipokamp jest częścią mózgowia, która ma specyficzny kształt – hipokamp przypomina swoim kształtem konika morskiego. U ssaków, także u człowieka, występują dwa hipokampy, które wpływają na pracę obu półkul mózgowych. Hipokamp właściwy (róg Amona) składa się ze stopy, korytarza i strzępka, jednak w obrębie hipokampu wyróżniamy także inne struktury.

Formacja hipokampu uwzględnia również m.in. korę śródwęchową i zakręt zębaty. Kora śródwęchowa to jeden z obszarów przejściowych kory mózgowej; zakręt zębaty to obszar kory starej mózgu ssaków. W budowie hipokampa można wyróżnić części, które są elementem różnych obwodów nerwowych, czyli część przednią i cześć tylną, a także część grzbietową i część brzuszną. W przypadku człowieka część grzbietowa i przednia hipokampu to struktury szczątkowe.

Hipokamp jest jedną z wielu struktur mózgowia, które od dawna stanowią obiekt zainteresowania naukowców. Pierwsze wzmianki na temat hipokampa pochodzą z 1587 roku. Od tego czasu wielu anatomów badało tę strukturę mózgu. Niedawno przeprowadzone badania zespołu z Uniwersytetu w Hongkongu przeczą dotychczas stawianej tezie, która głosiła, że aktywność hipokampa odnosi się jedynie do jego obszaru. Udowodniono, że hipokamp nie jest strukturą oddziałującą jedynie w swoim własnym obszarze, na co wskazywała wcześniej wykryta aktywność hipokampa o wysokiej częstotliwości. Naukowcy dowiedli istnienia aktywności hipokampa o niskiej częstotliwości, która oddziałuje poza jego obszarem, stymulując np. powstawanie nowych komórek nerwowych i połączeń w jego obrębie, a także w różnych obszarach kory mózgowej.

Gdzie znajduje się hipokamp?

Hipokamp stanowi jedną z ważnych części ośrodkowego układu nerwowego, a dokładnie układu brzeżnego, nazywanego także układem limbicznym. Układ limbiczny odpowiada m.in. za nasze stany emocjonalne oraz procesy związane z tworzeniem wspomnień i motywacją. Hipokamp znajduje się w przyśrodkowej części płata skroniowego mózgu. Ta struktura mózgowia ma kilka centymetrów długości i rozciąga się od ciała migdałowatego do okolicy płata ciała modzelowatego, leżąc w tzw. zakręcie hipokampa.

Zarówno część grzbietowa, jak i część przednia hipokampa położone są głównie na powierzchni spoidła wielkiego mózgu (powierzchni ciała modzelowatego). W przeciwieństwie do większości ssaków część grzbietowa i przednia hipokampa tworzą struktury szczątkowe. Człowiek posiada dwa hipokampy – po jednym na każdą połowę mózgu.

Funkcje hipokampu

Badania dowiodły, że hipokamp odgrywa istotną rolę w funkcjonowaniu mózgu, odpowiadając m.in. za pamięć deklaratywną, która związana jest z zapamiętywaniem nowych rzeczy. Dzięki pamięci deklaratywnej możliwe jest przyswajanie nowych informacji podczas nauki, a także zapamiętywanie różnych faktów i zdarzeń. Hipokamp odpowiada także za przebieg procesów, dzięki którym pamięć krótkotrwała przekształcana jest w pamięć długotrwałą. Pamięć krótkotrwała to podstawowy rodzaj pamięci, który przechowuje informacje przez krótki czas. Pamięć długotrwała odpowiada za trwałe magazynowanie informacji.

Co więcej, hipokamp odpowiada za zdolność orientacji w przestrzeni, pozwalając na określanie naszego położenia względem celu, do którego chcemy dotrzeć, poruszając się po znanym nam terenie, a także bierze udział w tworzeniu nowych wspomnień.

Nowe badania pozwalają sądzić, że hipokamp jest „sercem mózgu”. Nadal jednak trwają intensywne prace naukowców nad odkryciem wszystkich funkcji, które pełni ta niewielka, aczkolwiek ważna dla prawidłowego funkcjonowania mózgu człowieka struktura. Szczególnie ważny dla naukowców jest związek pomiędzy uszkodzeniami hipokampa oraz rozwojem chorób psychicznych, zaburzeniami pamięci oraz rozwojem schorzeń degeneracyjnych mózgu. Jednym z nich jest choroba Alzheimera, która powoduje największe uszkodzenie pamięci i jednocześnie wpływa na pojawienie się poważnych problemów z orientacją przestrzenną. Jednym z pierwszych objawów tej choroby są m.in. kłopoty z poruszaniem się w doskonale znanym choremu terenie – pacjent np. wychodzi z domu i nie wie, w jaki sposób do niego wrócić, bo nie potrafi przypomnieć sobie, skąd przyszedł i dokąd zmierza.

Co więcej, badania dowodzą, że nieprawidłowe działanie hipokampa może mieć bardzo negatywny wpływ na nasze zachowanie oraz zwiększać ryzyko rozwoju uzależnień.

Co powoduje uszkodzenia hipokampa?

Hipokamp może przestać funkcjonować w prawidłowy sposób. Uszkodzenie hipokampa może pojawiać się np. na skutek chorób infekcyjnych. Na hipokamp źle wpływa także silny oraz przewlekły stres. Zarówno traumatyczne zdarzenia z życia, jak i długotrwałe życie w stresie prowadzą do wzrostu poziomu kortyzolu. Chroniczne pobudzenie układu nerwowego przez wydzielane przez organizm organiczne związki chemiczne prowadzi do wzrostu aktywności tzw. osi stresu (układ podwzgórze – przysadka – nadnercza) i uszkodzenia hipokampu. Znaczącą rolę w tym przypadku odgrywa zespół stresu pourazowego. Badania dowiodły, że do uszkodzenia hipokampu mogą również doprowadzić niektóre leki np. stosowane przez dłuższy czas glikokortykosteroidy, niedotlenienie mózgu, zaburzenia ukrwienia mózgu oraz urazy głowy.

Szczególnie niekorzystnie na hipokamp wpływają także niektóre schorzenia np. epilepsja, depresja oraz zaburzenia psychiczne. Jednocześnie badany jest związek pomiędzy nieprawidłowościami w pracy hipokampu i rozwojem tych schorzeń.

Powyższe czynniki powodują zmniejszenie objętości hipokampu oraz zwłóknienie tej struktury mózgowia.

Czym grozi uszkodzenie hipokampu?

Postępujące uszkodzenie hipokampu prowadzi m.in. do problemów z odtwarzaniem wspomnień, a także zapamiętywaniem przyszłych wydarzeń, które utrwalane są w magazynie pamięci długotrwałej. Zaburzenia pamięci na skutek uszkodzenia hipokampa powodują również problemy z uczeniem się, zaburzenia koncentracji i mają wpływ na rozwój zaburzeń lękowych oraz depresji. Na skutek uszkodzenia hipokampu nie są tworzone nowe komórki nerwowe, co skutkuje pojawieniem się poważnych problemów w funkcjonowaniu mózgu. Możemy jednak w pewnym stopniu zadbać o pracę hipokampa, ograniczając stres i pamiętając o codziennej aktywności fizycznej. Szczególnie korzystnie na hipokamp wpływają ćwiczenia aerobowe.