Ippocampo
Per i pesci piccoli, vai al cavalluccio marino
L'ippocampo fa parte del cervello dei mammiferi e appartiene al sistema limbico. Gli esseri umani e gli altri mammiferi ne hanno due, uno in ogni lato del cervello. L'ippocampo si trova sotto la corteccia cerebrale. È importante nella memoria spaziale e nella navigazione, e aiuta a trasformare la memoria a breve termine in memoria a lungo termine. L'ippocampo prende il nome dal cavalluccio marino perché la sua forma è simile.
Nella malattia di Alzheimer, l'ippocampo è una delle prime regioni del cervello a subire danni; la perdita di memoria e il disorientamento sono inclusi tra i primi sintomi. Le persone con danni all'ippocampo estesi e bilaterali possono sperimentare un'amnesia anterograda - l'incapacità di formare o conservare nuovi ricordi.
I diversi tipi di cellule neuronali sono ordinatamente organizzati in strati nell'ippocampo. È stato spesso usato come sistema modello per studiare la neurofisiologia. Il potenziamento a lungo termine (LTP), un meccanismo neurale per la memorizzazione della memoria, è stato scoperto per la prima volta nell'ippocampo.
Vista coronale MRI di un ippocampo mostrato in rosso
Ippocampo e memoria
La connessione dell'ippocampo con la memoria è stata fatta da un famoso rapporto. Questo ha dato i risultati della distruzione degli ippocampi per via chirurgica (un tentativo di alleviare le crisi epilettiche). Il risultato inaspettato dell'intervento era una grave amnesia anterograda e una parziale amnesia retrograda. Il paziente non poteva formare nuovi ricordi di eventi dopo l'intervento chirurgico, e non poteva ricordare alcun evento accaduto poco prima dell'intervento. Tuttavia, ricordava eventi di molti anni prima, fino alla sua infanzia.
Questo caso ha attirato un vasto interesse professionale. In seguito, sono stati studiati anche altri pazienti con danni simili e amnesia (causata da incidenti o malattie). Migliaia di esperimenti hanno studiato la fisiologia dei cambiamenti nelle connessioni sinaptiche nell'ippocampo dopo l'attività. Gli ippocampi hanno un ruolo importante nella memoria. Tuttavia, la natura precisa di questo ruolo rimane poco chiara.
Recenti recensioni dicono come l'ippocampo mette insieme i nostri ricordi di eventi passati, e ci aiuta a ricordare aspetti di eventi complessi.
Ippocampo e orientamento
I neuroni nell'ippocampo del ratto mostrano un'attività legata alla posizione del ratto nel suo ambiente. Come per la teoria della memoria, c'è ora un accordo quasi universale che la codifica spaziale gioca un ruolo importante nella funzione dell'ippocampo, ma i dettagli sono ampiamente dibattuti.
Studi condotti su ratti e topi in movimento libero hanno dimostrato che molti neuroni dell'ippocampo hanno dei "campi luogo", cioè sparano raffiche di potenziali d'azione quando un ratto passa attraverso una particolare parte dell'ambiente. Negli esseri umani, sono state segnalate in uno studio cellule con modelli di sparo specifici per il luogo. Ai pazienti con epilessia resistente ai farmaci sono stati messi degli elettrodi diagnostici nell'ippocampo. Poi un computer è stato utilizzato per spostarli in una città di realtà virtuale.
La scoperta delle cellule di luogo negli anni '70 ha portato alla teoria che l'ippocampo potrebbe agire come una mappa cognitiva - una rappresentazione neurale della disposizione dell'ambiente. L'ipotesi della "mappa cognitiva" è stata ulteriormente avanzata dalle recenti scoperte di cellule di direzione in diverse parti del cervello dei roditori che sono fortemente collegate all'ippocampo.
Evoluzione
L'ippocampo ha un aspetto generalmente simile in tutti i mammiferi, dai monotremi come l'echidna ai primati come l'uomo. Il rapporto tra le dimensioni dell'ippocampo e quelle del corpo aumenta: nei primati è circa il doppio di quello dell'echidna. Tuttavia, non aumenta al ritmo del rapporto tra neocorteccia e dimensioni del corpo. Pertanto, l'ippocampo occupa una frazione maggiore della corteccia nei roditori che nei primati.
Altri vertebrati hanno aree che possono essere omologhe all'ippocampo dei mammiferi. Alcuni insetti e cefalopodi come il polpo hanno forti capacità di apprendimento spaziale e di navigazione. Queste sembrano funzionare diversamente dal sistema spaziale dei mammiferi e si sono evolute indipendentemente dal sistema dei mammiferi.
Disegno di Camillo Golgi di un ippocampo colorato con il metodo del nitrato d'argento
Domande e risposte
D: Che cos'è l'ippocampo?
R: L'ippocampo è una parte del cervello dei mammiferi che appartiene al sistema limbico e si trova sotto la corteccia cerebrale.
D: Qual è la funzione dell'ippocampo?
R: L'ippocampo è importante per la memoria spaziale e la navigazione, e aiuta a trasformare la memoria a breve termine in memoria a lungo termine.
D: Perché l'ippocampo prende il nome dal cavalluccio marino?
R: L'ippocampo prende il nome dal cavalluccio marino perché la sua forma è simile.
D: Cosa succede all'ippocampo nella malattia di Alzheimer?
R: Nella malattia di Alzheimer, l'ippocampo è una delle prime regioni del cervello a subire danni, e la perdita di memoria e il disorientamento sono inclusi tra i primi sintomi.
D: Che cos'è l'amnesia anterograda?
R: L'amnesia anterograda è l'incapacità di formare o conservare nuovi ricordi.
D: Qual è l'organizzazione dei diversi tipi di cellule neuronali nell'ippocampo?
R: I diversi tipi di cellule neuronali sono ordinatamente organizzati in strati nell'ippocampo.
D: Che cosa è stato scoperto per la prima volta nell'ippocampo?
R: Il potenziamento a lungo termine (LTP), un meccanismo neurale per la memorizzazione della memoria, è stato scoperto per la prima volta nell'ippocampo.
