Pengertian Hipokampus, Anatomi, fungsi, fisiologi, gangguan

Hipokampus adalah struktur otak yang merupakan bagian dari sistem limbik dan yang fungsi utamanya adalah pembentukan memori baru – memori – dan orientasi spasial. Hipokampus terletak di lobus temporal (salah satu struktur otak atas), tetapi hipokampus juga merupakan bagian dari sistem limbik dan terlibat dalam fungsi-fungsi struktur bawah.

Hari ini didokumentasikan dengan baik bahwa fungsi utama hipokampus terkait dengan proses kognitif; bahkan, diakui di seluruh dunia sebagai struktur utama memori. Namun, telah ditunjukkan bagaimana wilayah ini melakukan dua kegiatan selain dari proses menghafal: penghambatan perilaku dan orientasi spasial.
ilustrasi medis yang akurat tentang anatomi otak

Awalnya hipokampus ada beberapa kontroversi mengenai anatomi daerah otak ini dan diberi nama yang berbeda seperti “ulat sutera” atau “tanduk ram.” Demikian juga, keberadaan dua daerah berbeda dari hipokampus diusulkan: «Hipokampus mayor» dan «Hipokampus minor».

Saat ini, pembagian hipokampus ini telah ditolak dan diklasifikasikan sebagai struktur yang unik. Di sisi lain, dalam penemuannya, hipokampus terkait dengan indera penciuman, dan dikatakan bahwa struktur otak ini bertugas memproses dan mendaftarkan rangsangan penciuman.

Tidak sampai 1900 ketika, dengan bantuan Vladimir Béjterev, fungsi sebenarnya dari struktur diperlihatkan dan fungsi memori yang dilakukan oleh hipokampus mulai diselidiki.

Pengertian Hipokampus

Hipokampus adalah wilayah otak yang berhubungan dengan memori terutama. Nama hipokampus berasal dari hippokampos bahasa Yunani (hippos, yang berarti “kuda”, dan Kampos, yang berarti “rakasa laut”), karena bentuk struktur yang menyerupai kuda laut.

Hipokampus, yang terletak di bagian dalam (medial) wilayah lobus temporal, merupakan bagian dari sistem limbik, yang sangat penting dalam memproduksi emosi. Fungsi hipokampus dalam membangun memori jangka panjang dan dipengaruhi oleh stres.

Perubahan kecil dalam tingkat aliran darah atau oksigenasi daerah otak ini dapat berfungsi sebagai penanda kuantitatif untuk pengenalan emosional dan respon terhadap stres.

Selain itu, beberapa neuron pada hipokampus yang terus-menerus dibentuk. Oleh karena hipokampus adalah salah satu dari hanya beberapa daerah otak yang berfungsi sebagai sumber sel induk saraf.

Seseorang yang menderita kerusakan pada hipokampus mengalami kehilangan memori yang signifikan, atau amnesia.

Kondisi ini ditandai oleh ketidakmampuan untuk menciptakan kenangan jangka panjang yang baru.

Anatomi hipokampus

Anatomi hipokampus sangat penting bagi fungsinya. Hipokampus menerima input dari dan mengirim output ke seluruh otak melalui struktur yang dikenal sebagai korteks entorhinal, yang terletak di bawah anterior (frontal) wilayah hipokampus. Pembentukan hipokampus itu sendiri terdiri dari beberapa subregion, yang termasuk kornu ammonis (CA1-4), girus dentatus, dan subikulum.

Fisiologi hipokampus

Hipokampus bekerja melalui dua mode aktivitas, masing-masing dengan pola fungsi yang berbeda dan dengan partisipasi kelompok neuron tertentu. Dua mode aktivitas ini adalah gelombang theta dan pola utama aktivitas tidak teratur (LIA).

Gelombang theta muncul selama kewaspadaan dan aktivitas, serta selama fase REM tidur. Selama waktu ini, yaitu, ketika kita bangun atau dalam fase tidur REM, hippocampus bekerja melalui gelombang panjang dan tidak teratur yang dihasilkan oleh neuron piramidal dan sel granula.

Di sisi lain, aktivitas tidak teratur muncul selama tidur (kecuali dalam fase REM) dan di saat-saat imobilitas (ketika kita makan dan beristirahat).

Demikian juga, tampaknya gelombang lambat sudut adalah yang paling terkait dengan proses memori.

Dengan cara ini, saat-saat istirahat akan menjadi kunci bagi hippocampus untuk menyimpan dan menyimpan informasi dalam struktur otaknya.

Sirkuit saraf utama

Subkawasan hipokampus dihubungkan oleh dua sirkuit saraf utama: sirkuit trisinaptik dan sirkuit monosinaptik. Sirkuit trisinaptik meneruskan informasi dari korteks entorhinal ke girus dentus melalui jalur perforasi, yang melubangi melalui subikulum.

Informasi kemudian mengalir dari girus dentus ke CA3 melalui jalur serat berlumut (dinamakan demikian untuk percabangan ekstensif aksonnya). Akhirnya, arus informasi dari CA3 ke CA1 bersama kumpulan akson yang dikenal sebagai kolateral Schaffer.

Sirkuit ini dilengkapi oleh juluran keluar ke subikulum dan korteks entorhinal. Masukan monosinaptik melewati girus dentatus dan CA3 dan mentransmisikan informasi langsung dari korteks entorhinal ke CA1.

Hipokampus
Hipokampus

Fungsi hipokampus

Dua teori yang paling berpengaruh untuk fungsi hipokampus terkait dengan ruang dan memori. Hipotesis spasial didukung oleh penemuan seminal pada tahun 1971 sel di hipokampus yang memicu ledakan potensial aksi ketika tikus melintasi lokasi tertentu di ruang angkasa, atau “bidang tempat.”

Itu menyarankan bahwa hipokampus adalah semacam perangkat yang digunakan oleh otak untuk pemetaan tata letak lingkungan. Data yang mendukung ide itu berasal dari studi navigasi virtual kemudian pada manusia, yang menunjukkan hubungan yang kuat antara hipokampus dan navigasi spasial.

Hipotesis memori berasal pada tahun 1957 dan didukung oleh penelitian dan observasi di mana penghapusan hipokampus mengakibatkan hilangnya kemampuan untuk membentuk ingatan baru, terutama kenangan yang berhubungan dengan fakta dan peristiwa (deklaratif).

Meskipun ada kesepakatan universal dekat di antara para ilmuwan bahwa hipokampus penting untuk ingatan, proses yang tepat dimana hipokampus mendukung memori mengundang banyak perdebatan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa hipokampus mengikat hal dan konteks ke dalam pengalaman terpadu dan menyimpannya.

Penelitian lain menunjukkan bahwa hipokampus secara istimewa terlibat dalam rekoleksi sadar, atau pengalaman mengingat kembali perjalanan waktu. Masih penelitian lain menunjukkan bahwa hipokampus mampu mendukung pembelajaran cepat dengan mengurangi gangguan di antara ingatan yang serupa (misalnya, di mana seseorang memarkir mobilnya hari ini dibandingkan kemarin).

Beberapa teori fungsi hipokampus memperlakukan hipokampus sebagai indeks (seperti indeks pada akhir buku) yang mengikat elemen pengalaman tetapi tidak menyimpan pengalaman itu sendiri. Yang terakhir diasumsikan disimpan dalam mode terdistribusi di seluruh otak, sedangkan hipokampus diasumsikan memiliki indeks kode yang didistribusikan.

Ada ketidaksepakatan tentang apakah ingatan jangka panjang akhirnya menjadi independen dari hipokampus, dengan korteks yang cukup mampu mendukung ingatan. Itu dikenal sebagai model standar konsolidasi sistem.

Teori pesaing utama, teori jejak berganda, menunjukkan bahwa hipokampus terus diperlukan untuk mengingat ingatan jangka panjang (konteks yang kaya) tetapi tidak untuk memori semantik atau intisari. Akhirnya, struktur, fungsi, dan konektivitas hipokampus tidak seragam sepanjang sumbu longitudinalnya.

Hipokampus anterior secara istimewa terhubung ke korteks amigdala dan orbitofrontal dan dianggap terlibat terutama dalam pengaturan emosi dan stres. Hippokampus posterior secara istimewa terhubung ke korteks parietalis retrosplenial dan posterior dan diduga terlibat terutama dalam proses kognitif dan spasial.

Perbedaan morfologis

Bidang CA mengandung tiga lapisan (berbeda dengan korteks otak lainnya enam lapis ) dan menggunakan sel piramidal (neuron dengan dendrit yang menyebar untuk memberikan penampilan segitiga pada badan sel) sebagai sel rangsang utama. Wilayah CA3 pada hipokampus mengandung jaringan kolateral rekuren yang besar (di mana akson berputar kembali ke serat input, atau dendrit), yang merupakan sumber input terbesar untuk CA3.

Girus dentatus secara morfologis berbeda dari kolom CA dan berisi sel granula padat (neuron dengan badan sel yang relatif kecil). Girus dentatus juga merupakan salah satu dari dua wilayah di otak yang dikenal sebagai rumah sel-sel induk saraf yang mampu berdiferensiasi menjadi neuron baru sepanjang masa dewasa.

Sumber masukan

Hipokampus menerima masukan dari sistem neurotransmiter modulator, termasuk serotonin, norepinefrin, dan sistem dopamin. Ini juga menerima input kolinergik (menanggapi neurotransmitter asetilkolin ) dari septum medial, yang mengatur keadaan fisiologis hipokampus.

Septum medial terlibat dalam pengaturan salah satu ritme kritis osilasi dalam hipokampus, irama theta. Menghilangkan wilayah ini atau irama theta dapat mengganggu fungsi hipokampus.

Gangguan hipokampus

Salah satu studi paling awal dari disfungsi hipokampus adalah “HM pasien” (Henry Molaison), yang pada tahun 1953 menjalani operasi pengangkatan bagian dari lobus temporal medial, termasuk penghapusan hipokampus dan daerah sekitarnya, dalam upaya untuk menyembuhkannya dari serangan epilepsi.

Setelah operasi, fungsi kognitifnya sebagian besar masih utuh; Namun, ia kehilangan kemampuan untuk menciptakan kenangan baru untuk fakta dan peristiwa, suatu kondisi yang dikenal sebagai amnesia anterograde. Amnesia semacam ini khas dalam gangguan yang melibatkan disfungsi hipokampus.

Sebagai contoh, pada penyakit Alzheimer, hipokampus mengalami kehilangan sel besar-besaran, yang berhubungan dengan defisit memori yang bermanifestasi pada tahap awal penyakit. Stres dan depresi berhubungan dengan hilangnya kemampuan untuk menghasilkan sel-sel baru pada girus dentatus, serta hilangnya duri dendritik dan mengurangi percabangan dendrit di seluruh hipokampus.

Gangguan hipokampus juga terlibat dalam skizofrenia dan gangguan terkait, menunjukkan bahwa wilayah otak sangat rentan terhadap penyakit neuropsikiatrik. Individu yang selamat dari episode hipoksia (deprivasi oksigen sementara di otak) sering mengalami kerusakan hipokampus dan amnesia anterograde. Akhirnya, hipokampus sering merupakan fokus kejang epilepsi, yang dapat menyebabkan hiposkampus sklerosis (kehilangan patologis sel hipokampus).

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *