Без гиппокампа ваша долговременная память - это история

Jul 19 2019
Этот крошечный орган в форме подковы, расположенный в височной доле, играет огромную роль как в хранении долговременных воспоминаний, так и в создании новых.
Гиппокамп - это часть лимбической системы, глубокой примитивной части нашего мозга, связанной с эмоциями и памятью. Wikimedia Commons (CC By-3.0)

Когда в 2000 году вышел фильм « Memento », зрители были ошеломлены новаторским подходом к повествованию. В центре сюжета фильма - главный герой без долговременной памяти - каждые несколько минут он забывает то, что только что узнал, а режиссер Кристофер Нолан позволил истории разворачиваться в обратном хронологическом порядке. Фильм был более чем развлекательным - уникальный формат дал зрителям возможность собирать информацию так же, как если бы они сами не могли сохранить долговременные воспоминания, и это углубило общее понимание механизмов памяти в мозгу .

«Memento» имитирует ощущение человека, у которого был поврежден гиппокамп, который уничтожил формирование долговременных воспоминаний » , - сказал в своем заявлении автор исследования Ииро П. Яэскеляйнен. «Даже кратковременные воспоминания длятся всего пару минут, прежде чем они исчезнут. Гиппокамп также повреждается - хотя и в меньшей степени - в случаях тяжелого и длительного стресса, поскольку гормоны стресса разъедают мозг ».

Мозговые ботаники (честно говоря, вероятно, должны быть все мы) будут знать, что миндалевидное тело играет важную роль в управлении страхом, а мозжечок делает возможными скоординированные движения. Но как работает гиппокамп и почему он играет такую ​​важную роль в сохранении наших воспоминаний?

Что такое гиппокамп?

«Это часть нашего лимбического мозга - глубокая, примитивная часть нашего мозга, которая связана с эмоциями и памятью», - говорит холистический психиатр из Нью-Йорка Эллен Вора, доктор медицины . «Гиппокамп, в частности, связан с консолидацией памяти».

Расположенный в височной доле крошечный орган в форме подковы играет огромную роль в хранении долговременных воспоминаний и памяти о местонахождении людей и объектов. Названный от греческих слов hippo («лошадь») и kampo («монстр») или «морской конек», пышный мозг также напоминает небольшую морскую рыбу. Как объясняет Вора, гиппокамп находится в лимбической системе , которая связана с эмоциями и реакциями. Как и следовало ожидать, люди, страдающие болезнью Альцгеймера, продемонстрировали повреждение гиппокампа .

Что делает гиппокамп?

Функция гиппокампа, пожалуй, наиболее ясна на примерах пациентов, которые получили повреждение своего гиппокампа . В 1950-х годах ученые Уильям Бичер Сковилл и Бренда Милнер описали, что случилось с эпилептиком, которому была сделана операция на гиппокампе с целью облегчения припадков: он сохранил воспоминания из своего детства, но он не мог сформировать новые воспоминания или фрагменты. вместе, когда или где что-то произошло. В то же самое десятилетие доктор Уильям Сковиллначали удалять гиппокампы пациентов (на самом деле каждый человек имеет по одному в каждом полушарии, хотя оба обычно называются «гиппокампом»). В то время ученые знали, что это помогает обрабатывать эмоции, но не совсем понимали, как. Сковилл хотел посмотреть, что произойдет, если он удалит часть мозга у пациентов, проявляющих определенные симптомы, такие как судороги. Один из таких пациентов, которого зовут Х.М., перенес операцию и избавился от эпилепсии, но почти полностью потерял память.

В 1980-х Кент Кокрейн (известный в мире психологии и нейробиологии как KC) упал с мотоцикла и потерял несколько структур мозга, включая гиппокамп. Как и следовало ожидать, он потерял большую часть своих воспоминаний, но сохранил некоторые конкретные из его более ранней жизни - все вещи, которые, казалось, укоренились в действительности и лишены эмоций или контекста. Позже специалисты стали называть эти типы воспоминаний «семантическими воспоминаниями».

Таким образом, хотя такие пациенты, как KC, явно могли сохранить некоторые воспоминания нетронутыми, большинство из них было потеряно. Воспоминания о личном опыте, известные теперь как «эпизодическая память», в значительной степени являются потерей при повреждении или удалении гиппокампа. KC, например, мог вспомнить, что его брат женился, и он мог узнавать членов семьи на фотографиях с того дня (все факты основаны на семантической памяти), но он не мог вспомнить, как его семья реагировала на завивку, которую он получил по этому случаю ( эпизодическая память).

Со временем ученые пришли к пониманию, что гиппокамп участвует в двух типах памяти : декларативной и пространственной. Декларативная память - это память, связанная с фактами или событиями (семантическая память считается одним типом декларативной памяти; эпизодическая - другим типом). Гиппокамп также участвует в воспоминаниях о пространственных отношениях, связанных с маршрутами и путями, а также в нем кратковременные воспоминания превращаются в долговременные, которые затем сохраняются в другом месте мозга.

Как гиппокамп может выдерживать повреждения

Различные типы болезней и несчастных случаев могут повредить гиппокамп (врачи обычно больше не удаляют гиппокамп для экспериментов, как в случае с HM). Болезнь Альцгеймера, пожалуй, самый известный разрушитель гиппокампа, поскольку болезнь коррелирует с атрофией (сокращением) этой области мозга. Как и в случае с HM, эпилепсия также влияет на гиппокамп - исследования показали, что от 50 до 75 процентов пациентов с эпилепсией имеют повреждение гиппокампа.

Две другие серьезные угрозы гиппокампу: тяжелая депрессия и стресс. Фактически, исследования показали, что гиппокамп может уменьшаться на 20 процентов у людей с тяжелой депрессией, а обзоры исследований показали, что у людей с тяжелой депрессией гиппокамп может быть в среднем на 10 процентов меньше, чем у людей без депрессии. .

«Это часть мозга, очень восприимчивая к стрессу», - говорит Вора. «Мы видим, как он теряет объем в условиях хронического стресса и депрессии. И наоборот, вы можете восстановить свой гиппокамп с помощью медитации и управления стрессом. Вам нужен здоровый гиппокамп, чтобы вы могли помнить вещи!»

Новейшие исследования

+2016 обзор исследований показало , что физические упражнения в пожилом возрасте может иметь способность помочь укрепить способность гиппокампа для генерации новых клеток, которые могут в свою очередь , поможет предотвратить снижение когнитивных функций . Пока неясно, как и почему это работает, но исследователи продолжают исследовать эту связь.

Исследование 2017 года также показало, что гиппокамп может играть роль во многих других функциях, чем память и поиск пути - крошечный орган также может играть роль в повышении чувствительности зрения, осязания и слуха. Благодаря постоянным новым открытиям, некоторые начали называть гиппокамп «сердцем мозга».

Вот это интересно

Эксперты уверены, что в человеческий мозг всегда был гиппокамп, но его структура была открыта только в 1564 году.