Гиппокамп: исследования, строение, функции и симптомы патологий

гиппокамп является структурой мозга, которая является частью лимбической системы и основными функциями которой являются формирование новых воспоминаний — памяти и пространственной ориентации.

Гиппокамп головного мозга расположен в височной доле (одна из верхних структур головного мозга), но также является частью лимбической системы и участвует в функциях нижних структур..

В настоящее время хорошо задокументировано, что основные функции, которые он выполняет, связаны с когнитивными процессами. На самом деле, гиппокамп во всем мире признан основной структурой памяти.

Тем не менее, было продемонстрировано, как этот регион выполняет два действия помимо процессов запоминания: торможение поведения и пространственная ориентация..

История гиппокампа

Гиппокамп, от латинского гиппокампа, был обнаружен в семнадцатом веке анатомом Джулио Чезаре Аранцио.

Своим названием он обязан появлению своей структуры, которая напоминает форму морского конька, гиппокампа.

Первоначально было некоторое противоречие об анатомии этой области мозга, и ему были даны разные названия, такие как «шелкопряд» или «баран»..

Аналогичным образом, было предложено существование двух разных областей гиппокампа: «большой гиппокамп» и «малый гиппокамп».

В настоящее время это подразделение гиппокампа было отклонено, и оно классифицируется как уникальная структура.

С другой стороны, в своем открытии гиппокамп был связан с обонянием и защищал, что эта структура мозга была ответственна за обработку и запись обонятельных раздражителей..

Фактически, только в 1900 году, в руках Владимира Бейтерева, было продемонстрировано реальное функционирование структуры, и функции памяти, выполняемые гиппокампом, начали исследоваться..

Анатомия гиппокампа

Гиппокамп представляет собой область мозга, которая расположена в конце коры.

В частности, он имеет дело с областью, где кора сужается в один слой плотно упакованных нейронов.

Таким образом, гиппокамп представляет собой небольшую S-образную область, которая находится на нижнем краю коры головного мозга и включает в себя вентральную и дорсальную части..

Благодаря своему расположению, он является частью лимбической системы, то есть группы регионов, которые находятся в области, которая граничит с корой головного мозга, и обменивается информацией с различными областями мозга..

С одной стороны, основным источником афферентов гиппокампа является энторинальная кора, и он прочно связан с большим количеством областей коры головного мозга..

В частности, представляется, что гиппокамп тесно связан с префронтальной корой и областью латеральной перегородки..

Связь гиппокампа с этими областями коры объясняет большую часть когнитивных процессов и функций памяти, которые выполняет структура.

С другой стороны, гиппокамп также связан с нижними областями мозга.

В этом смысле было продемонстрировано, как этот регион получает модулирующие входы серотонинергической, дофаминергической и норэпинефриновой систем и тесно связан с таламусом..

Физиология гиппокампа

Гиппокамп работает через два вида активности, каждый из которых имеет разный характер функционирования и при участии определенной группы нейронов..

Этими двумя видами активности являются тета-волны и более высокие паттерны нерегулярной активности (LIA)..

Тета-волны появляются во время состояний тревоги и активности, а также во время фазы быстрого сна.

В течение этого времени, то есть когда мы бодрствуем или в фазе быстрого сна, гиппокамп работает с помощью длинных и нерегулярных волн, создаваемых пирамидными нейронами и зернистыми клетками..

С другой стороны, LIA появляется во время сна (кроме фазы REM) и в моменты неподвижности (когда мы едим и отдыхаем).

Аналогичным образом, похоже, что именно медленные угловые волны имеют наибольшую связь с процессами памяти.

Таким образом, моменты отдыха были бы ключевыми для гиппокампа для хранения и сохранения информации в их структурах мозга..

Функции гиппокампа

Как мы уже говорили, первоначальная гипотеза о том, что гиппокамп выполнял функции, связанные с обонянием, была заменена.

Фактически, была продемонстрирована ложность этой возможной функции гиппокампа, и было продемонстрировано, что, хотя эта область получает прямые афференты от обонятельной луковицы, она не участвует в чувствительном функционировании.

На протяжении многих лет было связано функционирование гиппокампа с выполнением когнитивных функций..

В настоящее время функциональность этого региона фокусируется на трех основных аспектах: торможение, память и пространство.

Первый появился в 60-х годах благодаря теории подавления поведения О'кифа и Наделя..

В этом смысле гиперактивность и трудность торможения, наблюдаемые у животных с поражениями в гиппокампе, развили эту теоретическую линию и связали функционирование гиппокампа с поведенческим торможением..

Что касается памяти, это стало связано со знаменитой статьей Сковилла и Бренды Милнер, в которой описывалось, как хирургическое разрушение гиппокампа у пациента с эпилепсией вызывает антероградную амнезию и очень серьезную ретроградную амнезию..

Третья и последняя функция гиппокампа была инициирована теориями «когнитивных карт» Толмена и открытием О'Кифом того, что нейроны в гиппокампе крыс проявляют активность, связанную с местоположением и пространственной ситуацией..

Гиппокамп и торможение

Открытие роли гиппокампа в поведенческом торможении совсем недавно. На самом деле, эта функция все еще расследуется.

В этом смысле недавние исследования были сосредоточены на изучении определенной области гиппокампа, называемой вентральным гиппокампом..

При исследовании этого небольшого региона было высказано предположение, что гиппокамп может играть важную роль как в поведенческом подавлении, так и в развитии тревоги..

Наиболее важное исследование этих функций было проведено несколько лет назад Джошуа А. Гордоном.

Автор записал электрическую активность вентрального гиппокампа и медиальной префронтальной коры у мышей при изучении различных сред, некоторые из которых вызывали у животных тревожные реакции..

• Исследование было сосредоточено на поиске синхронизации мозговой активности между областями мозга, так как этот фактор представляет собой единую передачу информации.
• Поскольку гиппокамп и префронтальная кора соединены, синхронизация стала очевидной во всех средах, где она подверглась воздействию мышей.
• Однако в ситуациях, которые вызывали беспокойство у животных, было отмечено, что синхронизация между обоими отделами головного мозга была увеличена.

Кроме того, было также продемонстрировано, как префронтальная кора головного мозга испытывала увеличение активности тета-ритма, когда мыши находились в условиях, которые вызывали реакции страха или тревоги..

Это увеличение тета-активности было связано с заметным снижением сканирующего поведения мышей, поэтому был сделан вывод о том, что гиппокамп является областью, ответственной за передачу необходимой информации для подавления определенного поведения.

Гиппокамп и память

В отличие от роли, которую играет гиппокамп в торможении, сегодня существует высокий научный консенсус в утверждении, что этот регион представляет собой жизненно важную структуру для функционирования и развития памяти.

Главным образом защищается, что гиппокамп является структурой мозга, которая позволяет формировать новые воспоминания о пережитых событиях, как эпизодических, так и автобиографических..

Таким образом, делается вывод, что гиппокамп — это область мозга, которая позволяет изучать и удерживать информацию..

Эти гипотезы были наглядно продемонстрированы как многочисленными нейробиологическими исследованиями, так и, прежде всего, симптоматикой, вызывающей поражения в гиппокампе..

В этом смысле было показано, как серьезные травмы в этом регионе вызывают глубокие трудности в формировании новых воспоминаний и часто также влияют на воспоминания, сформированные до травмы..

Однако основная роль гиппокампа в памяти заключается в обучении, а не в извлечении ранее сохраненной информации..

Фактически утверждается, что когда люди формируют память, она сначала сохраняется в гиппокампе, но с течением времени информация получает доступ к другим областям височной коры..

Аналогично, гиппокамп, по-видимому, не является важной структурой в обучении моторным или когнитивным навыкам (как играть на инструменте или решать логические головоломки)..

Этот факт свидетельствует о наличии разных типов памяти, которые управляются различными областями мозга, поэтому гиппокамп не полностью охватывает все мнемонические процессы, но составляет значительную их часть..

Гиппокамп и пространственная ориентация

Некоторые исследования, проведенные на мозге крысы, показали, что гиппокамп содержит серию нейронов, которые имеют «поля места».

Это означает, что группа нейронов гиппокампа запускает потенциалы действия (передают информацию), когда животное проходит через определенное место в его среде.

Аналогично, Эдмунд Роллс описал, как некоторые нейроны гиппокампа активируются, когда животное фокусирует свой взгляд на определенных аспектах своего окружения..

Таким образом, исследования с грызунами показали, что гиппокамп может быть жизненно важной областью в развитии способности к ориентации и пространственной памяти..

У людей данные гораздо более ограничены из-за трудностей, которые ставит этот тип исследований.

Тем не менее, «нейроны места» были также обнаружены у пациентов с эпилепсией, которые выполнили инвазивную процедуру, чтобы определить источник их атак..

В исследовании электроды были размещены в гиппокампе людей, а затем им было предложено использовать компьютер для перемещения в виртуальной среде, представляющей город.

Гиппокамп и сопутствующие заболевания

Как мы уже видели, поражения в гиппокампе вызывают ряд симптомов, большинство из которых связаны с потерей памяти и, прежде всего, снижением способности к обучению.

Однако проблемы с памятью, вызванные тяжелыми травмами, — не единственные заболевания, связанные с гиппокампом..

На самом деле, 4 основных заболевания, похоже, имеют какую-то связь с функционированием этой области мозга. Это:

Дегенерация мозга

Как нормальное, так и патологическое старение мозга, похоже, тесно связано с гиппокампом.

Таким образом, проблемы с памятью, связанные с возрастом или снижением когнитивных способностей, возникающим в пожилом возрасте, связаны с уменьшением популяции нейронов гиппокампа..

Эта связь становится намного более заметной при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, при которой наблюдается массивная гибель нейронов этой области мозга.

стресс

1. Гиппокамп содержит высокий уровень минералокортикоидных рецепторов, что делает этот регион очень уязвимым для стресса.
2. Стресс может влиять на гиппокамп, уменьшая возбудимость, подавляя генез и вызывая атрофию некоторых его нейронов.
3. Эти факторы объясняют когнитивные проблемы или нарушения памяти, которые мы можем испытывать при стрессе, и они становятся особенно заметными среди людей, страдающих от посттравматического стрессового расстройства.
4. эпилепсия

Гиппокамп часто является очагом эпилептических припадков. Склероз гиппокампа является наиболее часто видимым типом повреждения тканей при эпилепсии височной доли..

Тем не менее, не ясно, возникает ли эпилепсия из-за нарушений в работе гиппокампа или эпилептические припадки вызывают нарушения в гиппокампе..

шизофрения

Шизофрения является заболеванием нервного развития, которое включает в себя наличие многочисленных нарушений в структуре мозга.

Область, наиболее связанная с заболеванием, — это кора головного мозга, однако гиппокамп также может быть важным, поскольку было показано, что у многих пациентов с шизофренией наблюдается значительное уменьшение размера этой области..

Пояснительное видео

ссылки

1. Берджесс Н., Магуайр Е.А., О'Киф Дж. Гиппокамп человека и пространственно-эпизодическая память. Нейрон 2002; 35: 625-41.
2. Чикурель М.Е., Харрис К.М. Трехмерный анализ структуры и состава разветвленных дендритных шипов СА3 и их синаптических связей с бутонами из мшистых волокон в гиппокампе крыс. J Comp Neurol 1999; 325: 169-82.
3. Дрю Л.Дж., Фуси С., Хен Р. Нейрогенез у взрослых в гиппокампе млекопитающих: почему зубчатая извилина? Learn Mem 2013; 20: 710-29.
4. Hales JB и соавт. Медиальные поражения энторинальной коры лишь частично разрушают клетки места гиппокампа и гиппокампозависимую память места. Cell Rep 2014; 9: 893-01.
5. Киф Д.О., Надель Л. Гиппокамп как когнитивная карта. Оксфорд: Кларендон Пресс. 1978.
6. Кивисаари С.Л., Пробст А., Тейлор К.И. Перихинальный, энторинальный и парагиппокампальный кортикальные слои и гиппокамп: обзор функциональной анатомии и протокол их сегментации на МРТ изображениях в МРТ. Springer Berlin Heidelberg 2013. с. 239-67.
7. Виттер М.П., ​​Амарал Д.Г. Энторинальная кора обезьяны: V проекции на зубчатую извилину, гиппокамп и субикулярный комплекс. J Comp Neurol 1991; 307: 437-59.

Склероз гиппокампа: причины, признаки и диагностика |Лечение гиппокампального склероза в Москве

Склероз гиппокампа – это одна из форм эпилепсии, причиной которой является патология отделов лимбической системы головного мозга.

Основным генератором эпилептической активности считается глиоз в сочетании с атрофией кортикальной пластинки подлежащего белого вещества.

Для диагностики заболевания неврологи Юсуповской больницы применяют современные методы инструментального исследования, выполняют лабораторные анализы и малоинвазивные диагностические процедуры.

Склероз гиппокампа сопровождается потерей нейронов и рубцеванием самой глубокой части височной доли. Часто обусловлено серьезными травмами головного мозга. Бывает левосторонним и правосторонним.

Повреждение головного мозга вследствие травмы, новообразования, инфекции, недостатка кислорода или неконтролируемых спонтанных припадков приводит к образованию рубцовой ткани гиппокампа.

Он начинает атрофироваться, нейроны отмирают и формируют рубцовую ткань.

На основании структурных изменений выделяют два основных вида эпилепсии височной доли:

• с наличием объёмного процесса (опухоли, врождённой патологии, аневризмы кровеносного сосуда, кровоизлияния), затрагивающего лимбическую систему;
• без наличия четко верифицированных объёмных изменений в области медиальной височной доли.

Причины

Известны следующие причины склероза гиппокампа:

• наследственная предрасположенность;
• гипоксия мозговых тканей;
• травмы мозга;
• инфекции.

Сегодня основными считаются следующие теории развития склероза гиппокампа:

• влияние фебрильных судорог, приводящих к регионарным нарушениям метаболизма и отёку коры височной доли. Происходит гибель нейронов, развивается локальный глиоз и атрофия, вследствие чего уменьшается объём гиппокампа, реактивное расширение борозды и нижнего рога бокового желудочка.
• острые нарушения кровообращения в бассейне конечных и боковых ветвей задней мозговой артерии вызывают базальную ишемию височной доли, происходит вторичное диапедезное пропотевание, гибель нейронов, глиоз и атрофия.
• нарушение развития височной доли во время эмбриогенеза.

Симптомы

Склероз гиппокампа обычно приводит к очаговой эпилепсии. Эпилептические припадки появляются в группах или по отдельности.

Они бывают комплексными, начинающимися со странных неописуемых ощущений, галлюцинаций или иллюзий с последующим оцепенением взгляда, пищевыми и ротаторными автоматизмами. Продолжаются около двух минут.

При прогрессировании могут отмечаться генерализованные тонико-клонические судороги.

Приступы при склерозе гиппокампа могут сопровождаться различными симптомами:

• изменением поведения;
• потерей памяти;
• головными болями;
• повышенной тревожностью;
• проблемами со сном;
• паническими атаками.

У пациентов развивается нарушение когнитивных способностей (памяти, мышления, способности сконцентрироваться).

Припадки, вследствие которых нарушается деятельность мозга, могут приводить к внезапной потере сознания, а также к вегетативной сердечной дисфункции.

У пациентов с левосторонним склерозом гиппокампа более серьёзная парасимпатическая дисфункция по сравнению с пациентами, страдающими правосторонним мезиальным склерозом.

Приступы эпилепсии сопровождаются слуховыми или вестибулярными галлюцинациями, отрыжкой или вегетативными проявлениями, парестезиями и односторонними подергиваниями лица. Пациенты отмечают трудность обучения, нарушения памяти. Они конфликтны, эмоционально лабильны, обладают повышенным чувством долга.

Для диагностики заболевания врачи Юсуповской больницы применяют следующие методы обследования:

• нейрорадиологическую диагностику;
• компьютерную томографию;
• ядерно-магниторезонансную спектроскопию;
• ангиографию;
• электроэнцефалографию.

Исследование выполняют на современной аппаратуре ведущих мировых производителей.

Лечение

Для уменьшения симптомов заболевания неврологи Юсуповской больницы назначают противоэпилептические препараты. Средством первого выбора является Карбамазепин. К препаратам второго выбора относятся Вальпроат, Дифенин и Гексамидин. После лечения у части пациентов прекращаются приступы, наступает продолжительная ремиссия.

При устойчивости к проводимой терапии и прогрессировании склероза гиппокампа хирургическое лечение проводится в клиниках-партнёрах. Оно заключается в удалении височной доли мозга (лобэктомии).

После операции в 70-95% случаев уменьшается количество приступов. Если вы столкнулись с проблемой склероза гиппокампа и желаете получить квалифицированную специализированную медицинскую помощь, позвоните по телефону.

Вас запишут на консультацию невролога Юсуповской больницы.

Гиппокамп

Специалисты относят гиппокамп к достаточно уязвимым структурам мозга, его повреждения (в том числе, при черепно-мозговых травмах) и связанные с ним заболевания могут вызывать различные симптомы – неврологические и психические.

Современные методы нейровизуализации помогают выявить морфометрические изменения гиппокампа (его объема), которые имеются при гипоксическом повреждении и определенных заболеваниях головного мозга, а также при его редукционных деформациях.

Важным клиническим признаком считается асимметрия гиппокампов, так как, предположительно, левый и правый гиппокамп при старении поражаются по-разному.

По данным некоторых исследований, в эпизодической вербальной памяти (речевом воспроизведении воспоминаний) основную роль играет левый гиппокамп, а в консолидации пространственной памяти – правый.

Согласно измерения, у людей старше 60-ти лет разница их объемов составляет 16-18%; с возрастом она увеличивается, и по сравнению с женщинами у мужчин асимметрия более выражена. [16]

Незначительное уменьшение гиппокампа, происходящее с возрастом, считается нормальным: атрофические процессы в медиальной височной доле и энторинальной коре начинают происходить ближе к седьмому десятку лет.

Но значительное сокращение размеров «морского конька» мозга повышает риск развития деменции, ранние симптомы которой проявляются короткими эпизодами потери памяти и дезориентацией.

Подробнее в статье – Симптомы деменции

Намного более выражена редукция гиппокампа при болезни Альцгеймера. Однако пока неясно, является ли это результатом данного нейродегенеративного заболевания или же служит предпосылкой для его развития. [17]

Согласно исследованиям, у пациентов с генерализованным депрессивным расстройством и стрессовыми расстройствами посттравматической этиологии наблюдается двустороннее и одностороннее уменьшение объема гиппокампа – на 10-20%. Длительная депрессия также сопровождается снижением или нарушением нейрогенеза в гиппокампе.

 [18] Как утверждают нейрофизиологи, это происходит из-за повышенного уровня кортизола. Данный гормон усиленно продуцируется и высвобождается корой надпочечников в ответ на физический или эмоциональный стресс, и его избыток негативно влияет на пирамидные нейроны гиппокампа, ухудшая долговременную память.

Именно из-за высокого уровня кортизола гиппокамп уменьшается у пациентов с болезнью Иценко-Кушинга. [19], [20]

• – Симптомы стресса

• Сокращение числа или альтерация нервных клеток гиппокампа также может быть связана с воспалительными процессами (нейровоспалением) в височной доле мозга (к примеру, при бактериальном менингите, при вызываемом вирусом простого герпеса типа I или II энцефалите) и длительной активацией микроглии, иммунные клетки которой (макрофаги) высвобождают провоспалительные цитокины, протеиназы и другие потенциально цитотоксические молекулы.
• Объем данной церебральной структуры может сокращаться у пациентов с глиомами головного мозга, поскольку опухолевые клетки продуцируют во внеклеточное пространство нейромедиатор глутамат, избыток которого приводит к гибели нейронов гиппокампа.
• Кроме того, целым рядом исследований с МРТ-волюметрией гиппокампа зафиксировано его уменьшение при черепно-мозговых травмах, эпилепсии, умеренных когнитивных нарушениях, болезнях Паркинсона и Хантингтона, шизофрении, синдромах Дауна и Тернера. [21]
• Недостаточность питания нервной ткани – гипотрофия гиппокампа – может иметь ишемическую этиологию после перенесенных инсультов; при наркотической зависимости, в частности, опиоидной, наблюдается гипотрофия, обусловленная с нарушениями метаболизма дофамина психоактивными веществами.

Нарушения, вызванные недостатком определенных элементов, оказывают влияние на трофику нервной ткани всей гиппокамповой формации, негативно отражаясь на функционировании ЦНС. Так, витамин В1 или тиамин и гиппокамп связывает тот факт, что в случаях хронического дефицита данного витамина нарушаются процессы формирования кратковременной памяти.

Оказалось, что при недостатке тиамина (риск которого повышен у алкоголиков) в зубчатой извилине и полях гиппокампа CA1 и CA3 может уменьшаться численность пирамидных нейронов и плотность их афферентных отростков, из-за чего и происходят сбои в передаче нервных импульсов.

 [22], [23] Длительная тиаминовая недостаточность способна вызвать синдром Корсакова.

Прогрессирующее снижение объема нервной ткани с потерей нейронов – атрофия гиппокампа – происходит практически при тех же заболеваниях, включая болезни Альцгеймера и Иценко-Кушинга.

Факторами риска ее развития считаются сердечно-сосудистые заболевания, депрессия и стрессовые состояния, эпилептический статус, сахарный диабет, артериальная гипертензия, [24] ожирение.

А симптомы включают потерю памяти (при болезни Альцгеймера – до антероградной амнезии), [25], [26] сложности с выполнением знакомых процессов, пространственным определением и вербальным выражением. [27]

При нарушении структурной организации клеток полей Аммонова рога и области субикулюма и утраты части пирамидных нейронов (атрофии) – с расширением интерстиция и пролиферацией клеток глии (глиозом) – определяется склероз гиппокампа – мезиальный склероз гиппокампа, мезиальный темпоральный или мезиальный височный склероз. Склероз отмечается у пациентов с деменцией (обусловливая потерю эпизодической и долговременной памяти), а также приводит к височной эпилепсии. [28] Иногда она определяется как лимбическая височная или гиппокампальная, то есть, эпилепсия гиппокампа. Ее развитие связывают с потерей тормозных (ГАМКергических) интернейронов (что снижает способность фильтровать афферентные сигналы энторинальной коры и приводит к гипервозбудимости), нарушением нейрогенеза и разрастанием аксонов гранулярных клеток зубчатой звилины. Дополнительная информация в статье – Эпилепсия и эпилептические припадки – Симптомы

Как свидетельствует клиническая практика, опухоли гиппокампа редко обнаруживаются в данной церебральной структуре, и в большинстве случаев это ганглиоглиома или дизэмбриопластическая нейроэпителиальная опухоль – медленно растущее доброкачественное глионейрональное новообразование, состоящее, в основном, из глиальных клеток. Чаще всего возникает в детстве и молодом возрасте; основные симптомы – головная боль и трудноизлечимые хронические судороги.

Врожденные аномалии гиппокампа

При таких пороках развития коры головного мозга, как фокальная корковая дисплазия, гемимегалэнцефалия (одностороннее увеличение церебрального кортекса), шизэнцефалия (наличие аномальных корковых расщелин), полимикрогирия (уменьшение извилин), а также сопровождаемая судорогами и зрительно-пространственными нарушениями перивентрикулярная узловая гетеротопия, отмечается уменьшение гиппокампа.

Аномальное увеличение миндалевидного тела и гиппокампа было выявлено исследователями при наличии синдрома раннего детского аутизма.

Двустороннее увеличение гиппокампа наблюдается у детей с лиссэнцефалией головного мозга, аномальным утолщением извилин (пахигирией) или с подкорковой ламинарной гетеротопией – удвоением коры головного мозга, проявлением которой являются эпилептические припадки. Больше информации в материалах:

• Пороки развития головного мозга
• Дисгенезии головного мозга

Связанная с недоразвитием головного мозга гипоплазия гиппокампа, а часто и мозолистого тела, выявляется у новорожденных с тяжелой энцефалопатией при мутации гена WWOX, кодирующего фермент оксидоредуктазу.

Эта врожденная аномалия, приводящая к ранней смерти, проявляется отсутствием спонтанных движений у младенца и реакции на зрительные раздражители, а также судорогами (которые появляются через несколько недель после рождения).

Инверсия гиппокампа – изменение его анатомического положения и формы – также представляют собой порок внутриутробного развития собственно гиппокампа (Cornu Ammonis), формирование которого из складок серого вещества архикортекса завершается к 25-й неделе беременности.

Неполная инверсия гиппокампа, а также мальротация гиппокампа или инверсия гиппокампа с мальротацией представляет собой формирование гиппокампа шаровидной или пирамидальной формы, который чаще наблюдается в левой височной доле – с уменьшение размера. Могут наблюдаться морфологические изменения в близлежащих бороздах. Аномалия выявляется у пациентов с судорогами и без них, при наличии других внутричерепных дефектов и в случаях их отсутствия.

Врожденную аномалию представляет собой и киста гиппокампа – заполненная спинномозговой жидкостью небольшая полость (ограниченное тонкой стенкой расширенное периваскулярное пространство) округлой формы.

Остаточные кисты гиппокампа, синоним – ремнантные кисты борозды (Sulcus hippocampalis), образуются при неполной инволюции эмбриональной трещины гиппокампа в период внутриутробного развития. Характерная локализация кист – сбоку на вершине гиппокампальной борозды, между Cornu Ammonis и Gyrus dentatus.

Они никак себя не проявляют и чаще всего обнаруживаются случайно при рутинных МРТ-исследованиях мозга. По некоторым данным, их выявляют почти у 25% взрослых.

Гиппокамп и коронавирус

1. С начала распространения covid-19 врачи отмечают у многих выздоровевших пациентов забывчивость, состояние тревоги, депрессивное настроение, часто слышат жалобы на «туман в голове» и повышенную раздражительность.

2. Известно, что вызывающий covid-19 коронавирус проникает в клетки через рецепторы в обонятельной луковице (Bulbus olfactorius), что проявляется таким симптомом, как аносмия или потеря обоняния.

3. Обонятельная луковица связана с гиппокампом, и, как утверждают исследователи нейродегенеративных заболеваний Alzheimer’s Association, его поражением обусловлены когнитивные нарушения, наблюдаемые у пациентов с covid-19, в частности, проблемы с кратковременной памятью.

4. Недавно было сообщение о намерениях в ближайшее время начать крупномасштабное исследование воздействия коронавируса на мозг и причин снижения когнитивных функций, в котором примут участие ученые почти из четырех десятком стран – под техническим руководством и при координации ВОЗ.
5. – Коронавирус задерживается в головном мозге даже после выздоровления

Диагностика заболеваний гиппокампа

Основные методы диагностики заболеваний, связанных с теми или иными повреждениями структур гиппокампа, включают исследование нервно-психической сферы, магнитно-резонансную и компьютерная томография мозга.

Врачи предпочитают визуализировать гиппокамп на МРТ: со стандартными T1-взвешенными сагиттальными, корональными, диффузионно-взвешенными аксиальными изображениями, T2-взвешенными аксиальными изображениями всего мозга, а также Т2-взвешенными корональными изображениями височных долей. Чтобы выявить патологические изменения полей собственно гиппокампа, зубчатой или парагиппокампальной извилин, применяют МРТ на 3Т; может потребоваться МРТ и с более высоким полем. [29]

Также проводится: допплерография сосудов головного мозга, ЭЭГ – энцифалография головного мозга.

Подробности в публикациях:

• Эпилепсия – Диагностика
• Депрессивное расстройство – Диагностика

Лечение заболеваний гиппокампа

• Врожденные аномалии гиппокампа, связанные с недоразвитием и редукционными деформациями головного мозга, вылечить невозможно: дети обречены на инвалидность из-за нарушений когнитивных функций разной степени выраженности и связанных с ними поведенческих расстройств.
• Как лечатся некоторые из перечисленных выше заболеваний. читайте в публикациях:
• В случаях, когда противосудорожные, то есть, противоэпилептические лекарства не справляются с приступами при мезиальной височной эпилепсии, [30] прибегают к крайней мере – хирургическому лечению.
• Операции включают: гиппокампэктомию – удаление гиппокампа; ограниченную или расширенную эктомию эпилептогенных зон (резекцию или иссечение пораженных структур); височную лобэктомию с сохранением гиппокампа; селективную резекцию гиппокампа и миндалины (амигдало-гиппокампэктомию). [31]
• Согласно зарубежной клинической статистике, в 50-53% случаев после операции эпилептические приступы у пациентов прекращаются, у 25-30% прооперированных приступы бывают 3-4 раза в течение года.

Как тренировать гиппокамп?

Поскольку гиппокамп (его зубчатая извилина) – одна из немногих церебральных структур, где происходит нейрогенез или нервная регенерация – образование новых нейронов, то на процесс ухудшения памяти (при условии лечения основного заболевания) могут положительно повлиять упражнения.

Доказано, что аэробные спортивные упражнения и любая посильная физическая активность (и особенно в преклонном возрасте) способствуют выживанию нейронов и стимулируют образование новых нервных клеток гиппокампа. Кстати, упражнения снижают стресс и улучшают состояние при депрессии. [32], [33], 

Кроме того, тренировать гиппокамп помогает когнитивная стимуляция, то есть умственные упражнения: заучивание наизусть стихов, чтение, разгадывание кроссвордов, игра в шахматы и т.п.

Как увеличить гиппокамп, ведь в пожилом возрасте он становится меньше? Проверенное исследователями средство – физические упражнения, благодаря которым увеличивается перфузия гиппокампа, и образование новых клеток нервной ткани идет активнее.

Как восстановить гиппокамп после стресса? Заниматься медитацией осознанности, которая представляет собой практику тренировки ума, направленную на замедление бегающих мыслей, освобождение от негатива и достижение спокойствия для ума и тела. Как показали результаты исследования одного из восточноазиатских университетов, медитация способствует снижению уровня кортизола в крови.

Гиппокамп как внутренний навигатор

• Он сформировался в самом начале эволюционного процесса, но до сих пор остается для науки наиболее таинственной и неизученной областью.
• Гиппокамп является важной частью одной из самых первых и древних систем мозга – лимбической.
• Предлагаем ознакомиться с этой важной частью мозга.

Общие сведения

Своим название гиппокамп обязан древним грекам – в переводе с их языка оно означает «морской конек». Основанием для этого послужила схожесть очертаний морского животного и органа в человеческом мозге.

Видимо, этим объясняется такое многообразие функций, возложенных на него в момент формирования. Впрочем, их количество практически не уменьшилось и до сегодняшнего дня.

Важная роль в мыслительной деятельности отводилась гиппокампу еще с древних времен. Но только современные достижения науки и медицины позволяют обозначить новые качества и возможности этого органа.

Строение области

В теле головного мозга гиппокамп выглядит как две дугообразных структуры, состоящие из плотно подогнанных друг к другу клеток. Клетки образуют повторяющиеся модули, которые взаимодействуют между собой и с другими участками мозга.

Эти дуги расположены симметрично в височных отделах обоих полушарий. Они являются частью коры головного мозга, а более точно – ее складками. Поэтому прослеживается обширная связь с различными мозговыми отделами. Это же объясняет и его многофункциональность.

Специфические пирамидальные клетки, составляющие основу этой части мозга, расположены в три слоя. Каждый из этих слоев выполняет определенную функцию в общей работе мозговой деятельности.

Можно сказать, что человек имеет два гиппокампа: левый и правый. Взаимодействие между ними происходит с помощью комиссуральных нервных волокон. С их помощью происходит распределение (а иногда – и перераспределение) функций.

В критических случаях здоровая часть органа может взять на себя функцию пораженной.

Помимо этого, эта структура активно взаимодействует со многими участками нервной системы, и особенно мощно – с ассоциативной корой мозга.

За что отвечает

Люди уже не одно столетие изучают этот загадочный орган. В начале ему отводилась роль ответственного исключительно за восприятие запахов. По мере развития научных и медицинских исследований функции гиппокампа значительно расширились, а точнее сказать – в корне изменились.

Открытия последних десятилетий позволили заглянуть не только внутрь человеческого мозга, но и внутрь каждой его клетки. Это изменило взгляд на роль гиппокампа в организме.

Сегодня основные функции этого органа прочно связывают с различными видами человеческой памяти. Можно выделить несколько основных зон его ответственности:

Эмоциональная и декларативная память

Гиппокамп помогает узнавать людей и предметы; ориентироваться в происходящих событиях; испытывать целый комплекс эмоциональных чувств, связанных с ними.

Стимуляция или повреждение этих участков может вызвать самую неожиданную поведенческую реакцию: приступ ярости, наслаждение, заторможенность и другие.

Нередко это провоцирует появление различных галлюцинаций: слуховых, зрительных, тактильных. Причем прекратить их или управлять ими невозможно, даже, осознавая нереальность происходящего.

Воспоминания и прошедшие события передаются гиппокампом в другие отделы мозга. Там они и сохраняются, пока не будут востребованы.

Поэтому в большинстве случаев воспоминания прошлых лет – более отчетливы. Иными словами, происходит преобразование краткосрочной памяти в долговременную. Правда, принцип такой «конвертации» пока до конца не изучен.

Пространственная ориентация

С ее помощью человек имеет возможность физически и эмоционально существовать в пространстве и взаимодействовать с окружением. Можно сказать, что этот орган является внутренним навигатором или компасом человека. Интересно, что люди, профессия которых подразумевает хорошую ориентацию (таксисты, путешественники) обладают более крупной по сравнению с другими частью мозга.

Способность к нейрогенезу

Гиппокамп – один из немногочисленных участков мозга, которые способны формировать новые нейроны и межнейронные связи. Более того: эта способность продолжается весь жизненный цикл здорового органа, если в результате каких-либо обстоятельств не произойдет сбой в его работе.

Логическим продолжением такой особенности является главенствующая роль этого органа в процессе обучения. При утрате органом этого свойства у человека исчезает возможность воспринимать и удерживать новую информацию. Поэтому мыслительные способности у людей во многом зависят от состояния и размера гиппокампа.

Патологии и симптомы патологий

Как и многие другие области головного мозга, гиппокамп – весьма чувствительный орган. Любые агрессивные изменения в образе жизни человека могут сказаться на его функционировании. Возникающие патологии даже на начальных стадиях имеют определенную симптоматику.

Если повреждается гиппокамп, то возможно возникновение амнезии (потери памяти). Она может быть полной, частичной (память сохраняет нечеткие образы и отрезки событий), временной. Клиническое течение амнезии протекает в двух формах:

• антероградная амнезия. Из памяти исчезают события, следующие за моментом заболевания. Точнее сказать, больной не может воспроизводить их в логической последовательности. При этом все, что предшествовало этому периоду, память сохраняет;
• ретроградная амнезия. В данном случае все происходит наоборот: мозг фиксирует события, следующие после поражения гиппокампа; все, что происходило до того, из памяти стирается. Чаще всего гиппокамп блокирует отрезки времени, связанные с тяжелыми событиями. Это является своеобразной защитой организма от травмирующих психику воспоминаний;

Точно установлена связь между патологиями гиппокампа и многими известными заболеваниями. Пока сложно сказать, что является причиной, а что следствием. Но уже известно, что к числу болезней, вызывающих изменения в гиппокампе, или способных влиять на работу этого органа, относятся:

• болезнь Альцгеймера. Является одним из наиболее серьезных заболеваний при нарушении мозговой деятельности. Его прогрессирование вызывает уменьшение отдельных участков головного мозга. Гиппокамп при потере объема теряет возможность правильно функционировать.   Первые симптомы болезни Альцгеймера – нарушения ориентации в пространстве и снижение способности к запоминанию.
• эпилепсия. Медицинская практика показывает, что 75% таких больных имели патологии гиппокампа. Обычно они выглядели как склероз одной или двух долей органа (одно- или двухсторонний склероз гиппокампа). Причинами могут быть: травма головы, инфекционное заражение, генетическая предрасположенность.
• стресс. Состояние продолжительного стресса сегодня становится нормой для многих людей. Организм в ответ на стрессовую ситуацию производит выброс гормона кортизола. Он оказывает губительное действие на многие участки мозга, приводя к гибели определенного количества нейронов.

Поэтому важно понимать, что сохранение выдержки при любых обстоятельствах одновременно означает сохранение здоровых функций надолго.

Часто диагностируют шизофрению у пациентов, имеющих аномально маленький рассматриваемый орган. Нельзя уверенно утверждать, что существует зависимость одного от другого. Но медицинская статистика показывает, что такая связь имеет место.

Обычное старение — это состояние не обязательно соотносить с болезнью. Но практика показывает, что у большинства пожилых пациентов наблюдаются проблемы с памятью (как правило страдает краткосрочный вид памяти). Причинами являются гибель некоторого количества нейронов или уменьшение размеров гиппокампа.

Не всегда, и не у всех, но естественное старение организма может вызвать изменения в функционировании гиппокампа.

Очевидно, что дальнейшие исследования ученых и врачей откроют много новых, возможно неожиданных, свойств этого органа. Скорее всего эти знания позволят найти более эффективные методы и возможности в лечении перечисленных болезней.

Несомненно одно: если человек стремится прожить долгую полноценную жизнь, ему необходимо быть внимательным к своему организму. Скорее всего – он ему ответит тем же.