Pamięć to funkcja umysłu – jest zdolnością do magazynowania i odtwarzania informacji. Możemy dzielić pamięć ze względu na różne kryteria, na przykład w zależności od czasu jej trwania. W tym artykule skupimy się na strukturze, która bierze udział w procesach uczenia się.
Hipokamp znajduje się w płacie skroniowym kresomózgowia. Jest elementem układu limbicznego, który odpowiedzialny jest między innymi za regulację zachowań emocjonalnych. Hipokamp został nazwany po gatunku ryby z rodzaju Hippocampus (gr. Hippos – koń; kampos – strach morski) – ta struktura faktycznie przypomina wyglądem konika morskiego.
Anatomia hipokampa została odkryta przez Camilla Golgiego – włoskiego lekarza, laureata Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny z Santiago Ramónemy Cajalem. Naukowcy zostali nagrodzeni za pracę nad budową układu nerwowego.
Funkcje hipokampa
Jakie są funkcje tej niesamowicie ciekawej struktury? W rejonie, w którym znajduje się hipokamp, zachodzą procesy neurogenezy (powstawania nowych komórek nerwowych – neuronów). Naukowcy wciąż jednak nie wiedzą, jaka jest funkcja neuronów powstających w hipokampie. Hipokamp bierze także udział w procesach nauki. Uszkodzenie hipokampu upośledza u zwierząt zdolności uczenia. Struktura odpowiada za pamięć deklaratywną – dotyczącą sytuacji, pamięć przestrzenną, czyli np. zapamiętanie drogi do szkoły. Przetwarza również informacje z pamięci krótkotrwałej w długotrwałą.
Badania nad hipokampem
Poznanie funkcji hipokampa było również możliwe poprzez słynnego „pacjenta H.M.” – Henry’ego Molaisona, który cierpiał na padaczkę. Lekarze wykonali operację – resekcję dużej części hipokampa. Operacja w znacznym stopniu uwolniła pacjenta od aktów padaczki, jego pamięć proceduralna (sposób wykonywania czynności) i krótkotrwała (przechowuje informacje przez krótki okres – kilka do kilkunastu sekund) były nienaruszone. Pacjent nie był jednak w stanie przekształcać nowych wspomnień z pamięci krótkotrwałej na wspomnienia w pamięci długotrwałej. Przypadek Molaisona był oraz nadal jest badany.
John O’Keefe oraz małżeństwo May-Britt Moser i Edvarda I. Moser to laureaci Nagrody Nobla z 2014 roku. Ich badania dotyczyły mechanizmów odpowiedzialnych za pamięć przestrzenną. Pamięć przestrzenna to umiejętność przechowywania informacji dotyczących lokalizacji oraz orientacji. Naukowcy odkryli, że „GPS mózgu” jest w hipokampie – „komórki miejsca” się tam znajdują.
Bardzo ciekawym przykładem są także badania prowadzone na londyńskich taksówkarzach. Dopóki nie było GPS-ów w taksówkach, musieli oni zapamiętywać setki tras i nazw ulic. Naukowcy wykonali obrazowanie magnetyczno-rezonansowe u 79 kandydatów ubiegających się o licencję taksówkarską. Obrazowanie zostało wykonane przed i po szkoleniu, które wymagało przyswojeniu ogromnej ilości tras w Londynie („The Knowledge”).
„The Knowledge jest wyjątkowo wymagającym ćwiczeniem pamięci, wymaga wysoce rozwiniętych umiejętności myślenia przestrzennego. U osób poddanych testowi zaobserwowaliśmy, że pod wpływem zewnętrznej stymulacji (wysokich wymagań) zmienia się struktura hipokampu […] Ludzki umysł jest plastyczny nawet w późniejszym latach życia i może się dopasować do wykonywania nowych, niezbędnych funkcji. Odkrycie będzie zachętą dla dorosłych zdobywających nowe zawodowe kwalifikacje” – powiedziała prowadząca badania prof. Eleanor Maguire w „Current Biology”.
Hipokamp pełni niezwykle ważną funkcję w procesach związanymi z pamięcią, a badania nad funkcjami oraz anatomią wciąż trwają. Warto napomknąć, że narzekanie zmniejsza hipokamp, o czym pisaliśmy wcześniej.
O autorze
Amelia Kudasik, Uczennica V Liceum Ogólnokształcącego im. Augusta Witkowskiego w Krakowie.
Założycielka organizacji BRAIN for STEM zainteresowana neurobiologią, medycyną oraz zdrowiem publicznym.