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Ippocampo

Ippocampo
Curatore scientifico
Dr. Leila Turnava
Specialità del contenuto
Neurologia

Cos'è l'ippocampo?

L'ippocampo è una struttura encefalica, costituita essenzialmente da sostanza grigia, che fa parte del cosiddetto rinencefalo, termine usato per indicare un insieme di strutture nervose, antiche da un punto di vista filogenetico e aventi parte nella funzione olfattiva.

Il rinencefalo comprende:

  • L'archipallio: una parte ben distina ed evolutivamente antica delle regioni corticali, in contrapposizione con il paleopallio, comprendente il lobo olfattivo e il giro ippocampale, con il neopallio nell'uomo enormemente sviluppato rispetto alle altre zone e comprende la maggior parte della corteccia cerebrale. A mano a mano che si sale nella scala biologica, con il decadere della funzione olfattiva a vantaggio di altre più elevate, si osserva nelle varie specie una progressiva riduzione del rinencefalo (archipallio e paleopallio), fino ad arrivare alla specie umana, in cui l'enorme sviluppo del neopallio ha costretto in uno spazio ristrettissimo le rimanenti parti corticali.
  • Il paleopallio: è una porzione filogeneticamente più antica della corteccia cerebrale; nell'uomo, è molto ridotto rispetto al neopallio (corteccia cerebrale a 6 strati e perciò di notevole compessità, presente solo nell'uomo). Il paleopallio comprende il lobo olfattivo e il giro dell'ippocampo.

Com'è fatto l’ippocampo?

L’ippocampo presenta una struttura curva caratteristica che è stata collegata alla forma del cavalluccio marino della mitologia greca e dei corni di Amun della mitologia egizia. Questa organizzazione generale si ritrova in tutte le specie di mammiferi, dal riccio agli esseri umani, nonostante alcuni dettagli varino.

Per esempio, nel ratto, i due ippocampi assomigliano a due banane unite al gambo. Nei primati, compresi gli umani, la porzione dell’ippocampo vicina alla base del lobo temporale è più allargata che quella alla cima. A causa della curvatura tridimensionale di questa struttura, sono spesso mostrate sezioni bidimensionali. Immagini di neuroimaging possono mostrare un certo numero di forme differenti a seconda dell’angolo e dalla posizione del taglio.

Topologicamente, la superficie dell’emisfero cerebrale può essere considerata come una sfera con una rientranza dove si attacca al mesencefalo. Le strutture che fiancheggiano il bordo del foro collettivamente costituiscono il cosiddetto sistema limbico (latino limbus = confine), con l'ippocampo che riveste il bordo posteriore di questo foro. Queste strutture limbiche includono l'ippocampo, la corteccia cingolata, corteccia olfattiva e l'amigdala.

Paul MacLean ha suggerito una volta, come parte della sua teoria del cervello uno e trino, che le strutture limbiche comprendano le basi neurali delle emozioni. Mentre la maggior parte dei neuroscienziati non credono più nel concetto di un unico "sistema limbico", queste regioni sono altamente interconnesse e interagiscono tra loro.

Partendo dal giro dentato e andando verso l'interno lungo la curva a S dell'ippocampo, si attraversano una serie di zone strette. La prima di queste, il giro dentato (DG), è in realtà una struttura separata, uno strato fitto di piccole cellule granulari avvolte intorno all’ippocampo, che forma un cuneo appuntito in alcune sezioni, un semicerchio in altri.

Seguono la serie di aree del cornu ammonis: prima CA4 (sotto il giro dentato), quindi CA3, poi una piccola zona denominata CA2, quindi CA1. Le aree di CA sono piene di cellule piramidali densamente impacchettate, simili a quelle trovatenella neocorteccia. Dopo CA1, c’è una zona chiamata subiculum.

Dopodiché, c’è una coppia di zone mal definite chiamate presubiculum e parasubiculum, quindi una transizione alla corteccia propria. La maggior parte degli anatomisti usa il termine "ippocampo proprio" per riferirsi ai 4 campi di CA e la formazione dell'ippocampo per indicare l’ippocampo proprio più il giro dentato dell'ippocampo e il subiculum.

Ippocampo: come viene raggiunto dai segnali cerebrali?

Le principali vie di flusso del segnale attraverso l'ippocampo, si combinano per formare un anello. L’ingresso più esterno viene dalla adiacente corteccia entorinale, tramite gli assoni della cosiddetta via perforante. Questi assoni derivano dallo strato 2 della corteccia entorinale (CE) e terminano nel giro dentato e CA3. C'è anche un percorso distinto dal livello 3 del CE direttamente al CA1, spesso indicato come il percorso temporammonico o TA-CA1.

Le cellule granulari del DG inviano i loro assoni (chiamati "fibre muscoidi") al CA3. Le cellule piramidali del CA3 inviano i loro assoni a CA1. Le cellule piramidali di CA1 inviano i loro assoni al subiculum e agli strati profondi della CE. I neuroni subiculari inviano i loro assoni principalmente alla CE.

Quali sono le funzioni dell'ippocampo?

L'ippocampo fa parte di un sistema che dirige molte funzioni corporee: il sistema limbico. Questo sistema si trova nel lobo temporale mediale del cervello, vicino al centro del cervello. Queste strutture aiutano a controllare diverse funzioni corporee, come il sistema endocrino e ciò che è comunemente noto come la reazione "lotta o fuga".

L'ippocampo è coinvolto nella conservazione della memoria a lungo termine, che include tutte le conoscenze e le esperienze passate. Gli scienziati non sono sicuri di come ciò avvenga. In particolare, l'ippocampo sembra giocare un ruolo importante nella memoria dichiarativa, il tipo di memoria che coinvolge cose che possono essere volutamente richiamate, come fatti o eventi.

Non è coinvolto nella memoria a breve termine e nei tipi di memoria procedurale (la memoria su come fare azioni motorie, come camminare). Questi sono principalmente gestiti dalla corteccia e dal cervelletto.

Le persone che hanno perso la funzione o hanno rimosso parti importanti del sistema limbico ma hanno ancora l'ippocampo, hanno solo la memoria a lungo termine e non possono registrare nuovi ricordi o funzioni.

I ricercatori affermano che il sangue "giovane" rivitalizza le capacità di apprendimento e memoria dei topi anziani. Lo studio dimostra che il cervello che invecchia ha problemi a generare le onde cerebrali necessarie per un sonno profondo.

Gli esperti concordano nel dire che l'ippocampo gioca un ruolo nella formazione di nuovi ricordi e nella scoperta di nuovi ambienti, eventi e stimoli. Tuttavia, gli studi hanno dimostrato che il danno all'ippocampo non influisce sulla capacità di una persona di apprendere una nuova abilità, come suonare uno strumento musicale o risolvere determinati tipi di enigmi che suggerisce che le memorie coinvolte nell'apprendimento di una procedura siano governate da aree del cervello diverse dall'ippocampo.

La ricerca ha dimostrato che le cellule nervose continuano a svilupparsi durante l'età adulta. L'ippocampo è uno dei pochi posti nel cervello in cui si generano nuove cellule nervose.

Qual è il rapporto fra l'ippocampo e la memoria?

Se una o entrambe le parti dell'ippocampo sono danneggiate da malattie come il morbo di Alzheimer o se vengono ferite in un incidente, la persona può sperimentare una perdita di memoria e una perdita della capacità di creare nuovi ricordi a lungo termine.

Potrebbe non essere in grado di ricordare alcune cose accadute poco prima del danno dell'ippocampo, ma potrebbe ricordare ancora cose accadute molto tempo fa. Questo perché i ricordi a lungo termine sono memorizzati in un'altra parte del cervello, una volta che diventano a lungo termine.

L'amnesia globale transitoria è una forma specifica di perdita di memoria che si sviluppa improvvisamente, apparentemente da sola, e poi scompare rapidamente.

La maggior parte delle persone con amnesia globale transitoria alla fine riacquista i suoi ricordi, ma le ragioni per cui il problema si verifica e perché si risolve non sono chiare. Potrebbe essere il danno all'ippocampo.

Danni all'ippocampo possono rendere difficile ricordare come arrivare da un luogo all'altro. La persona potrebbe essere in grado di disegnare una mappa del quartiere in cui viveva da bambina, ma provare ad andare in un negozio in una nuova area può risultare difficile.

Rapporto fra ippocampo, morbo di Alzheimer e altre malattie

I danni all'ippocampo sono stati collegati anche a condizioni come la schizofrenia e il disturbo da stress post-traumatico.

L'ippocampo è una parte sensibile del cervello. Una serie di condizioni può influire negativamente su di esso, inclusa l'esposizione a lungo termine a livelli elevati di stress. Diverse malattie e fattori sono note per compromettere la capacità dell'ippocampo di fare il suo lavoro:

  • Morbo di Alzheimer: l'ippocampo è una delle prime aree colpite dal morbo di Alzheimer. Un segno precoce di Alzheimer è quando una persona inizia a perdere la memoria a breve termine. Potrebbe anche avere difficoltà a seguire le indicazioni. Mentre la malattia progredisce, l'ippocampo perde volume e diventa più difficile la vita quotidiana.
  • Epilessia: tra il 50 e il 75% delle persone con epilessia ha danni all'ippocampo. Tuttavia, non è chiaro se l'epilessia sia la causa o il risultato di questo danno.
  • Depressione e stress: nelle persone con grave depressione, l'ippocampo perde volume. Gli scienziati non sono sicuri se le piccole dimensioni siano il risultato di una depressione o se sia un fattore che contribuisce. Ci sono prove che lo stress abbia un impatto negativo sull'ippocampo.

Cosa succede se è questa struttura encefalica è piccola?

La malattia di Alzheimer, la depressione e lo stress sembrano essere collegati a un ippocampo di dimensioni più ridotte. Nell'Alzheimer, la dimensione dell'ippocampo può essere utilizzata per diagnosticare la progressione della malattia. Nelle persone con depressione, l'ippocampo può ridursi fino al 20%.

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