هیپوکامپ چیست؟ و چه کاربردهایی دارد؟

هیپوکامپ (hippocampus) در شکل گیری، سازماندهی و ذخیره سازی خاطرات جدید و پیوند دادن برخی احساسات و هیجانات با آن خاطرات نقش اساسی دارد. آیا تا به حال توجه کرده اید که چگونه بوی یک عطر خاص در ذهن شما باقی می ماند؟ این توانایی مربوط به هیپوکامپ می شود.

هیپوکامپ چیست؟

هیپوکامپ یک ساختار پیچیده مغز است که در اعماق لوب تمپورال تعبیه شده است. نقش اصلی در یادگیری و حافظه دارد. این یک ساختار پلاستیکی و آسیب پذیر است که توسط محرک های مختلف آسیب می بیند. مطالعات نشان داده است که این بخش از مغز در انواع اختلالات عصبی و روانپزشکی تحت تأثیر قرار می گیرد.

در دهه گذشته، چیزهای زیادی در مورد شرایطی که بر روی هیپوکامپ تأثیر می گذارد و تغییراتی از مولکول ها تا مورفولوژی مورد بررسی قرار گرفته است. پیشرفت در ترسیم رادیولوژی، الکتروفیزیولوژی و خصوصیات شیمیایی امکان مطالعه با جزئیات بیشتر این ساختار مغزی را فراهم کرده است.

تاریخچه هیپوکامپ

هیپوکامپ برای اولین بار توسط ژنتیک سزار آرانزی، آناتومیست ونیزی در سال 1587 مورد مطالعه قرار گرفت. وی آن را به صورت بخشی در امتداد کف شاخ گیجگاهی بطن جانبی توصیف کرد و آن را ابتدا به کرم ابریشم و بعداً به اسب دریایی تشبیه کرد. در دهه 1740، یک جراح پاریسی رنه-ژاک کروسانت دو گارنجوت اصطلاح "cornu Ammonis" را به معنای شاخ آمون ، خدای مصر باستان ابداع کرد.

اصطلاح "هیپوکامپ" از کلمه یونانی "هیپوکامپ" به معنی اسب و "کامپوس" به معنی "هیولای دریا" است. زیرا ساختار شبیه شکل اسب دریایی دارد. آنجا که هیپوکامپ قرن هاست که شناخته شده و مشاهده می شود ، یکی از مناطق مورد مطالعه مغز است.

عملکرد هیپوکامپ

تحقیقات نشان داده است که مناطق مختلف فرعی هیپوکامپ در انواع خاصی از حافظه نقش مهمی دارند. در زیر بخشی از این موارد را با هم مرور خواهیم کرد:

 حافظه فضایی

قسمت خلفی هیپوکامپ در پردازش خاطرات مکانی نقش دارد. مطالعات رانندگان تاکسی لندن نشان داده است که حرکت در پیچ و خم های پیچیده خیابان های شهرهای بزرگ با رشد پشت هیپوکامپ همراه است.

 تحکیم حافظه

هیپوکامپ همچنین در تحکیم خاطرات در هنگام خواب نقش دارد. تحقیقات منتشر شده در سال 2004 نشان می دهد که افزایش فعالیت هیپوکامپ در هنگام خواب پس از نوعی آموزش یا تجربه یادگیری باعث حافظه بهتر برای روز بعد می شود.

 انتقال حافظه

خاطرات به مدت طولانی در هیپوکامپ ذخیره نمی شوند. در عوض، تصور می شود که هیپوکامپ به نوعی شبیه مرکز اعزام عمل می کند. به طوریکه اطلاعات را می گیرد، ضبط می کند و آنها را به طور موقت ذخیره می کند قبل از اینکه برای بایگانی و ذخیره سازی طولانی مدت ارسال شود. اعتقاد بر این است که خواب نقش مهمی در این روند دارد.

هیپوکامپ چگونه به پردازش اطلاعات و بازیابی خاطرات کمک می کند؟

هیپوکامپ که در انتقال خاطرات از حافظه کوتاه مدت به حافظه بلند مدت نقش دارد به دو صورت به پردازش اطلاعات و خاطرات کمک می کند:

• خاطره فضایی که به آن مکانی هم گفته می شود و در برگیرنده مسیرها می باشد.
• خاطره اخباری که به آن آشکار هم گفته می شود که به فرد در یادآوری و حفظ متن سخنرانی ها و حفظ نمایشنامه ها و غیره کمک می کند.

محل هیپوکامپ

از آنجا که مغز جانبی و متقارن است ، در واقع شما دو هیپوکامپ دارید. آنها دقیقاً بالای هر گوش و حدود یک و نیم اینچ در داخل سر شما قرار دارند.

آناتومی هیپوکامپ

منابع ورودی هیپوکامپ مغز

تنظیم کننده های انتقال دهنده های عصبی مانند سروتونین، نوراپی نفرین، دوپامین جز منابع ورودی هیپوکامپ هستند. تنظیم وضعیت فیزیولوژیکی هیپوکامپ از ورودی کولینرژیک و از سپتوم های داخلی صورت می گیرد.
منظور از کولینرژیک قسمت هایی از سیستم های عصبی است که با انتقال دهنده عصبی استیل کولین در ارتباط است و به آن پاسخ می دهد.

علائم آسیب به هیپوکامپ چیست؟

اگر هیپوکامپ آسیب ببیند:

• ساخت خاطرات جدید یا یادآوری اتفاقات گذشته با مشکلات جدی مواجه می شود.
• حافظه فرد با مشکلاتی مواجه می شود.
• فرد در تکلم مشکل پیدا می کند.
• به صورت مکرر دچار فراموشی می شود.
• در تصمیم گیری دچار ضعف می شود.
• مدام سوالات تکراری و شبیه به هم می پرسد.
• در مکان آشنا گم می شود.
• و...

ابتلا به کدام بیماری ها به هیپوکامپ آسیب می رساند؟

زمانی که فرد درگیر بیماری های زیر می شود به هیپوکامپ او آسیب وارد می شود:

• صرع
• افسردگی
• استرس
• آلزایمر
• اختلال استرس پس از سانحه
• و...

تأثیر آسیب به هیپوکامپ

اگر هیپوکامپ در اثر بیماری یا جراحت آسیب دیده باشد، می تواند بر روی خاطرات و همچنین توانایی او در ایجاد خاطرات جدید تأثیر بگذارد. آسیب به هیپوکامپ می تواند به ویژه بر حافظه فضایی یا توانایی به خاطر سپردن مکان ها و جهت ها تأثیر بگذارد.

از آنجا که هیپوکامپ نقش مهمی در شکل گیری خاطرات جدید دارد، آسیب به این قسمت از مغز می تواند عواقب جدی طولانی مدت برای انواع خاصی از حافظه داشته باشد. آسیب به هیپوکامپ در معاینه پس از مرگ مغز افراد مبتلا به فراموشی مشاهده شده است. این آسیب با مشکلات تشکیل خاطرات صریح مانند نام ها، تاریخ ها و رویدادها همراه است.

تأثیر دقیق آسیب ممکن است بسته به هیپوکامپ آسیب دیده متفاوت باشد. مطالعات انجام شده بر روی موش ها نشان می دهد که آسیب به هیپوکامپ چپ بر درک اطلاعات کلامی تأثیر می گذارد و آسیب به هیپوکامپ راست منجر به مشکلات اطلاعات بصری می شود.

هیپوکامپ و بیماری آلزایمر

آتروفی ناحیه هیپوکامپ در مغز یکی از ثابت ترین ویژگی های آلزایمر است. در بیماری آلزایمر هیپوکامپ اولین منطقه مغز است که به شدت تحت تاثیر قرار می گیرد. یک فرضیه معروف به نام "تفکیک قشر هیپوکامپو" پیشنهاد کرده است که آسیب زودرس به هیپوکامپ باعث "تفکیک" بین هیپوکامپ و قشر مغز می شود، که منجر به عدم ثبت اطلاعات ناشی از هیپوکامپ می شود. مقداری از آتروفی هیپوکامپ در همه بیماران مبتلا به آلزایمر دیده می شود.

هیپوکامپ و افسردگی

از زمانی که پایه بیولوژیکی افسردگی در حال آشکار شدن است، شواهدی در حال جمع آوری است که افسردگی طولانی مدت می تواند باعث کاهش حجم هیپوکامپ شود. علاوه بر این، مدت زمان افسردگی با شدت آتروفی هیپوکامپ ارتباط دارد. شواهد نشان می دهد که آتروفی تولید شده در این حالت ممکن است دائمی باشد و به مدت طولانی ادامه یابد حتی اگر افسردگی دچار بهبودی شود. اعتقاد بر این است که آسیب به هیپوکامپ، می تواند ناشی از استرس طولانی مدت باشد که در نتیجه باعث افسردگی می شود.

هیپوکامپ و اسکیزوفرنی

دلایلی وجود دارد که باور کنیم اختلال در هیپوکامپ مسئول ایجاد علائم روان پریشی در اسکیزوفرنی است. کاهش حجم هیپوکامپ یکی از ثابت ترین یافته ها در MRI بیماران اسکیزوفرنی است. ناهنجاری های عملکردی و بیوشیمیایی نیز در آنجا شناسایی شده است. اگرچه در ابتدا آسیب شناسی فیزیولوژی اسکیزوفرنی بیشتر بر روی قشر جلوی مغز متمرکز بود، اما اکنون هیپوکامپ برای مدت حدود 20 سال گذشته مورد بررسی قرار گرفته است.

اکنون داده های قانع کننده ای وجود دارد که نشان می دهد انحرافات آناتومیک و عملکردی ناشی از اختلالات عصبی در هیپوکامپ بیماران اسکیزوفرنیک وجود دارد. شواهدی از مطالعات MRI ، PET و MRS در مورد اختلالات با هیپوکامپ اسکیزوفرنی جمع آوری شده است. کاهش حجم در هیپوکامپ اسکیزوفرنی متوسط ​​است و به اندازه آنچه در آلزایمر دیده می شود نیست. هنوز هم، اختلالات بیوشیمیایی و عملکردی شواهدی قابل اعتماد از درگیر شدن هیپوکامپ در آسیب شناسی فیزیولوژی اسکیزوفرنی ارائه می دهد.

هیپوکامپ و صرع

حداکثر 50٪ تا 75٪ بیماران مبتلا به صرع ممکن است دچار اسکلروز هیپوکامپ شوند. اگرچه صرع در نتیجه بیماری اسکلروز هیپوکامپ یا تشنج های مکرر به هیپوکامپ آسیب می رساند، به وضوح دلیل آن مشخص نیست. این بدان معناست که هنوز مشخص نیست که آتروفی هیپوکامپ علت یا پیامدی از تشنج های مکرر است. ناهنجاری های اسکلتی، تغییرات انتقال دهنده عصبی و هیپوکسی ناشی از تشنج های مکرر ممکن است از دیگر عوامل مرتبط باشد. در مطالعات اخیر  پیشرفت قابل توجهی در درک ارتباط بین بیماری اسکلروز هیپوکامپ و صرع حاصل شده است.

هیپوکامپ و  فشار خون بالا

فشار خون بالا و سایر عوامل خطر در حال حاضر به طور فزاینده ای به عنوان عوامل فرضی منجر به آتروفی هیپوکامپ می باشند. دلایل احتمالی شامل مشکلات عروقی منجر به ایسکمی، هیپوپرفیوژن و هیپوکسی نورونها است. مطالعات نشان داده است که در بسیاری از بیماران مبتلا به آلزایمر، فشار خون قبل از شروع آلزایمر افزایش می یابد.

محفاظت از هیپوکامپ

برای محافظت از هیپوکامپ خود چه کاری می توانید انجام دهید؟ تحقیقات نشان می دهد که ورزش می تواند از هیپوکامپ در برابر اثرات مضر پیری محافظت کند . استرس طولانی مدت می تواند بر روی هیپوکامپ تأثیر منفی بگذارد، بنابراین یافتن راه هایی برای مقابله با استرس می تواند از آن قسمت محافظت کند.

برخی تحقیقات نشان می دهد که استرس مرتبط با PTSD می تواند به هیپوکامپ آسیب برساند. افراد مبتلا به PTSD هیپوکامپ کوچکتر از افراد فاقد PTSD دارند.

تاثیرات کوچک شدن هیپوکامپ بر فرد چیست؟

کوچک شدن هیپوکامپ تحت تاثیر ابتلا به بیماری هایی همچون آلزایمر، افسردگی، استرس، سندروم کوشینگ و غیره قرار می گیرد.
کوچک شدن هیپوکامپ بر توانایی های شناختی مانند حافظه، یادگیری و غیره تاثیر می گذارد.

عوامل منفی تاثیر گذار بر هیپوکامپ

چندین عامل مختلف وجود دارد که می تواند عملکرد هیپوکامپ را تحت تأثیر قرار دهد:

• سن می تواند تأثیر زیادی در عملکرد هیپوکامپ داشته باشد. اسکن MRI از مغز انسان نشان داد که هیپوکامپ انسان در سنین 30 تا 80 سالگی حدود 13 درصد کوچک می شود.

   

•  کسانی که آسیب به هیپوکامپ را تجربه می کنند ممکن است کاهش قابل توجهی در عملکرد حافظه داشته باشند. تخریب سلول در هیپوکامپ نیز با شروع بیماری آلزایمر همراه است.

   

•  هیپوکامپ همچنین می تواند در اعتیاد نقش داشته باشد. از آنجا که مواد مخدر و الکل بر سیستم پاداش دهی مغز تأثیر می گذارد، هیپوکامپ خاطرات این تجربیات خوشایند را ایجاد می کند. همچنین می تواند به شکل گیری خاطرات نشانه های محیطی مرتبط با مصرف مواد کمک کند، که باعث افزایش ولع غذا در صورت مواجه شدن مجدد این نشانه ها شود.

راهکارهای تقویت هیپوکامپ مغز چیست؟

به منظور تقویت هیپوکامپ می توانید از راهکارهای ساده اما درمانی زیر بهره بگیرید:

• رژیم غذایی سالم داشته باشید؛ سعی کنید غذاهای مقوی را جایگزین فست فود و مواد غذایی ناسالم کنید. ماهی بخورید که سرشار از امگا3 می باشد و به تقویت حافظه کمک می کند.
  در طول روز قهوه بنوشید؛ مقدار مناسب آن می تواند به افزایش سطح سروتونین کمک کند و باعث حال خوب شما شود.
  بلوبری بخورید چرا که تاثیر مثبت بر حافظه دارد و آنتی اکسیدان موجود در آن بر عملکرد مغز و بدن تاثیر مثبت می گذارد.
  شکلات تلخ را در برنامه غذایی روزانه خود قرار دهید؛ مقدار مناسب آن می تواند به ترشح بالا دوپامین منجر شود و بر توانایی یادگیری و قدرت حافظه تاثیر مثبت بگذارد.
• ورزش کنید؛ ورزش توانایی سلول های مغز را افزایش می دهد؛ از آلزایمر، زوال عقل و پیری زودرس جلوگیری می کند. ورزش بر تولید نورون های هیپوکامپی تاثیر مثبت می گذارد و باعث و توانایی حافظه را افزایش می دهد.
• برای مغز چالش های جدید درست کنید؛ هرچه سن بالاتر می رود و تجربه می شود، مغز راحت تر به حل مسئله می پردازد و یه همین علت ایجاد چالش های جدید به مغز در بهبود توانایی هایش کمک می کند. بازی های فکری انجام دهید، جدول حل کنید، فعالیت های جدید انجام دهید که این کارها باعث ایجاد ارتباط بین سلول های عصبی، افزایش سرعت پردازش اطلاعات، تحریک عصبی در مغز می شود.

جمع بندی ای سنج

هیپوکامپ که در امتداد قشر مغزی است در اعماق لوب تمپورال قرار دارد. این ساختار بسیار آسیب پذیر است. در واقع هیپوکامپ در اثر محرک های مختلف آسیب می بیند و از این رو از نظر بالینی، تشخیصی و درمانی بسیار مهم است. در حال حاضر، این اختلال یکی از شاخص های کاهش شناختی و تشخیص آلزایمر است. مطالعه در رابطه با هیپوکامپ و اثرات آن می تواند اطلاعات زیادی در رابطه با حافظه در اختیار ما قرار دهد.

 آیا در رابطه با هیپوکامپ و عملکرد آن اطلاعات دیگری دارید؟ با کامنت ها و نظرات خود به دانش خوانندگان این مقاله بیفزایید. همچنین می توانید سوالات خود را در رابطه با این بخش از مغز بپرسید.