Гиппокамп – основной отдел лимбической системы в пределах головного мозга. Находится в глубинных слоях височной доли. Это парная структура, в которой оба элемента связаны между собой и с другими мозговыми отделами. Генерирует высокоамплитудную активность ритмического характера. Многочисленные связи с другими структурами мозга обуславливают многофункциональность гиппокампа.
Характеристика
Гиппокамп – это функционально значимое образование в составе лимбической системы, расположенное в височной области мозга. Это парная структура. Оба элемента (правый, левый) связаны между собой комиссуральными волокнами в пределах спайки свода. Гиппокамп находится в центральном отделе обонятельного участка конечного мозга, где также располагаются другие структуры, например, серый покров (тонкий слой серого вещества поверх мозолистого тела), извилины – сводчатая, зубчатая, крючковидная.
Гиппокамп, известный так же, как морской конек или аммонов рог, отличается изогнутой формой. По всей протяженности впячивается в полость мозгового желудочка, расположенного сбоку, образуя медиальную стенку нижнего желудочкового рога. Гиппокампальная структура простирается до фронтальной части нижнего рога, заканчивается утолщенным участком с мелкими бугорками, образованными благодаря продольным бороздкам.
Благодаря форме и бугоркам на поверхности мозговой отдел напоминает тело морского конька, что объясняет название. С медиальной (ближе к срединной плоскости) стороны находится гиппокампальная бахромка, которая одновременно является продолжением ножки, принадлежащей своду в пределах конечного мозга. Бахромки граничат с сосудистыми сплетениями, относящимися к боковым желудочкам.
Строение
Аммонов рог разграничен с желудочковой системой прослойкой гиппокампального белого вещества. Прослойка образована аксонами, отходящими от пирамидных нейронов в составе гиппокампальной извилины. В прослойке присутствуют афферентные (направленные от свода и перегородки) и эфферентные (направлены к мозговому своду) тракты.
В анатомии гиппокамп – извилина старой коры. С гиппокампальной срощена зубчатая извилина, которая заворачивается и образует складку выше области морского конька. Вследствие принадлежности к старой коре гиппокампальная область отличается слоистым строением.
Дендриты пирамидных клеток в составе аммонова рога направлены к зубчатой извилине. Апикальные (поверхностные, верхушечные) дендриты образуют радиальный слой. Слой в направлении бокового желудочка представлен пирамидными клетками с отходящими дендритами. Следующий слой образован полиморфными клетками.
Функции
Гиппокамп – это образование, которое относится к древним структурам мозга (обонятельный отдел), что объясняет разнообразие выполняемых функций. Активация структуры происходит при необходимости концентрировать внимание на внешних стимулах, определяющих поведенческую модель с учетом текущих условий и требований. Одновременно гиппокампальная извилина устраняет фоновое влияние малозначимых стимулов, которые налагаются на основной мотивационный ориентир.
Другие функции включают: усвоение нового материала, управление долговременной и ассоциативной памятью, способность ориентироваться во времени и пространстве. Гиппокампальная извилина участвует в кодировании новых сведений, что обуславливает возможность обучения иностранным языкам.
Гиппокамп – это такой отдел, в котором происходят биоэлектрические процессы, что отличаются специфичностью и выраженностью. Чаще всего биоэлектрическая активность представлена ускоренными бета-ритмами (около 14-30 в секунду) и замедленными тета-ритмами (4-7 в секунду). Нейроны гиппокампа преимущественно полисенсорные – одновременно воспринимают звуковые, слуховые, тактильные и другие стимулы.
Проекционные зоны, ответственные за восприятие определенных стимулов, перекрываются. Сенсорное раздражение провоцирует ответную реакцию со стороны 60% нейронов, образующих гиппокампальный отдел. Гиппокамп – это такое образование в головном мозге, которое отвечает за консолидацию памяти, что означает процесс трансформации из кратковременной в долговременную.
Значение тета-ритма проявляется в отражении реакции гиппокампа, который отвечает за формирование ориентировочных рефлексов, участвует в процессе усиления концентрации внимания, что предполагает тесное взаимодействие с другими структурами лимбической системы. Тета-ритм наблюдается в гиппокампальной зоне на фоне повышения эмоционального напряжения, например, когда человек испытывает такие эмоции, как сильный страх, голод, жажду, ожесточение, злобу.
Строение гиппокампа, представленного двумя связанными модулями, обуславливает непрерывный цикл генерирования волны возбуждения. В результате кратковременное однократное воздействие вызывает длительное возбуждение нейронов гиппокампа на протяжении около 12 секунд. Функции гиппокампа в рамках взаимодействия с другими отделами головного мозга включают формирование реакции настороженности и повышение динамики процесса обучения.
Некоторые гиппокампальные клетки, получившие название пространственные, активируются при осознании своего положения в определенной локации (месте). Исследования показывают, пространственные клетки восприимчивы к внешней стимуляции, направленной на поиск пути, маршрута, например, при использовании виртуального навигатора.
Результаты исследования положили основу гипотезы о возможном участии гиппокампальных отделов в формировании пространственной карты – нейронного представления человека об окружающей местности и его положения в ней. Гиппокамп участвует в решении любых задач, связанных с ориентированием на местности.
Например, мысленное формирование маршрута к известной цели осуществляется при помощи пространственной памяти, регулируемой гиппокампальным отделом. Нарушение функций гиппокампа приводит к невозможности добраться до нужного места из-за неспособности проложить маршрут.
Патологии
Повреждение вещества в гиппокампальной области приводит к развитию корсаковского синдрома (невозможность запоминать текущие события при частичной сохранности памяти на события прошлого). При поражении вещества гиппокампа также происходит ухудшение памяти на события, которые предшествовали моменту развития патологии. Речь идет о фиксационной и ретроантероградной амнезии. Другие нарушения:
- Ухудшение процесса запоминания новой информации.
- Замедление обработки новой информации.
- Трудности при различении пространственных сигналов.
При повреждение мозгового вещества в гиппокампальной области снижается инициативность и мотивация, развивается эмоциональная холодность (скудость, отсутствие эмоций). Порог возникновения эмоциональной реакции повышается. Наблюдается замедление высшей психической деятельности. Уменьшение объема вещества гиппокампа – ранний диагностический признак болезни Альцгеймера.
Мальротация гиппокампа – изменение конфигурации мозговой структуры, которое может провоцировать развитие эпилепсии, ухудшение способности концентрировать внимание, нарушение других когнитивных функций. Атрофия гиппокампа приводит к расстройству восприятия и обработки пространственной информации.
Влияние на деятельность
Стресс, депрессивное состояние, заболевания хронического и острого течения негативно влияют на деятельность мозгового образования. Стрессовые воздействия провоцируют повышение концентрации кортикостероидов (стероидные гормоны, вырабатываемые корой надпочечников) в нервной ткани гиппокампа. Незначительное однократное повышение уровня кортикостероидов приводит к мобилизации мнестических систем и улучшению процесса обучения.
При длительном стрессовом воздействии понижается способность к запоминанию. Лимбическая система реагирует на потенциальную опасность в виде стресса, формируя адекватный ответ. Гиппокамп сохраняет в памяти сведения, касающиеся стрессовой ситуации. На фоне повышения уровня стероидных гормонов в этом мозговом отделе возникает воспалительная реакция.
Гиппокампальные нейроны очень чувствительны к гормону – даже после устранения источника стресса в этом мозговом отделе на протяжении 1 месяца наблюдается повышенная концентрация кортикостероидов. Положительное влияние на деятельность образования оказывают факторы: здоровый образ жизни, преобладание в структуре настроения положительных эмоций, чувство любви, счастья.
Роль в процессе обучения
Исследования, проведенные в рамках подготовки военных переводчиков, показывают, гиппокамп – одна из важнейших структур, отвечающих за освоение иностранных языков. От размеров образования зависят успехи в овладении иностранным языком. Навыки и умения, управляемые гиппокампальной извилиной, влияющие на освоение иностранного языка:
- Восприятие информационного контекста (понимание общего смысла высказывания благодаря нескольким знакомым словам).
- Умение раскрывать тему, развернуто высказываться об определенном предмете.
- Способность выстраивать логичные, обоснованные умозаключения.
- Умение вставлять пропущенные слова в пределах фразы (способность домыслить недостающие фрагменты предложения с сохранением смысла).
- Способность подбирать лексические ассоциации.
Благодаря деятельности гиппокампальной извилины человек способен писать сочинения разного типа, в том числе описания, аналитические рассуждения, повествовательные истории. Эта мозговая структура участвует в анализе, синтезе, интеграции языковой информации. По данным исследований, в процессе овладения иностранным языком объем вещества гиппокампа увеличивается.
Гиппокамп развит у людей, которые в силу профессиональной деятельности регулярно планируют действия на будущее. Например, у шахматистов (продумывают следующие ходы), таксистов (прокладывают оптимальную схему движения), политиков, дипломатов, экономических и политических аналитиков.
Гиппокамп – образование в головном мозге, регулирующее процессы памяти и обучения, координирующее навыки пространственной ориентации, участвующее в формировании поведенческих и эмоциональных реакций.
