Qu'est-ce que l'hippocampe et quelles sont ses fonctions?
Le cerveau reste un grand mystère à bien des égards, c’est pourquoi le développement des neurosciences se déroule si rapidement. L’hippocampe, par exemple, fait partie de ces structures dont l’étude a révélé de nombreuses fonctions vitales pour le corps humain.
Ce dernier se situe dans le lobe temporal médial et fait partie du système limbique (lié aux émotions, au stockage de l’information et à la motivation). L’hippocampe est une structure très ancienne d’un point de vue évolutif, qui fait partie de l’archicortex.
Il concerne également le stockage de la mémoire à long terme, mais de quelle manière? Quelles autres fonctions remplit-il? Y a-t-il une relation entre l’hippocampe, la mémoire déclarative et non déclarative? Que se passe-t-il si l’hippocampe est blessé? Découvrez toutes les réponses ci-dessous.
“La mémoire semble grande à cause de ce qu’elle montre dans les souvenirs. Elle l’est beaucoup plus à cause de ce qu’elle cache certainement.”
-Niceto Alcalá Zamora-
Le système limbique: hippocampe et amygdale
Avant d’expliquer ce qu’est l’hippocampe ainsi que ses responsabilités, plaçons-le au niveau du cerveau. L’hippocampe est une structure qui fait partie du système limbique, qui est responsable de la régulation des réponses physiologiques à certains stimuli.
Il participe également au stockage des informations, en plus de coordonner les réponses autonomes et endocriniennes avec les états émotionnels. D’un point de vue anatomique, il comprend la formation hippocampique et l’amygdale.
Formation d’hippocampe et d’amygdale
Les deux sont situés dans le lobe temporal médial. L’amygdale est chargée d’évaluer la signification émotionnelle des expériences, ainsi que de coordonner l’expression somatique de l’émotion et du sentiment conscient.
De son côté, la formation hippocampique est constituée de l’hippocampe, du trigone ou fornix, du gyrus denté, du complexe suboculaire et du cortex entorhinal. Sa fonction principale est l’amélioration à long terme de la mémoire et des processus d’apprentissage.
Qu’est-ce que l’hippocampe et quelles sont ses fonctions?
Le mot hippocampe vient du latin hippocampe, qui à son tour vient du grec hippopotame = cheval et kampos = le monstre marin Campe (typique de la mythologie grecque).
C’est l’une des structures les plus importantes du cerveau, tant chez l’homme que chez les autres mammifères. Son nom a été donné par Giulio Cesare Aranzio. Un anatomiste du 16ème siècle qui l’a nommé ainsi en raison de sa ressemblance avec la forme de l’hippocampe.
Activation des mémoires
L’hippocampe est une zone du cerveau liée au stockage de souvenirs à long terme. Cependant, sa relation avec eux n’est pas aussi simple.
En réalité, l’hippocampe agit comme un médiateur (ou répertoire) des souvenirs. L’activation des souvenirs est associée au bon fonctionnement des réseaux de neurones répartis dans tout le cerveau.
Ainsi, ce n’est pas que l’hippocampe «stocke» ou «contient» des souvenirs, mais plutôt que cette structure agit comme un nœud d’activation permettant d’activer les différentes mémoires que nous stockons.
Autrement dit, les souvenirs sont “répartis” dans le cerveau, mais lorsque certaines structures et certains réseaux neuronaux sont activés, comme l’hippocampe, ils sont activés.
“L’hippocampe est une structure nécessaire pour la consolidation des mémoires déclaratives, c’est-à-dire ces mémoires avec un contenu épisodique sur nos expériences ou avec un contenu sémantique”.
-Nadel et O’Keeffe-
Mémoire déclarative
En revanche, on sait que l’hippocampe est lié à certains types de mémoire plus qu’à d’autres. C’est le cas de la mémoire déclarative ou explicite, celle en charge de stocker des souvenirs et des informations qui peuvent être consciemment évoquées (comme les souvenirs d’enfance et les expériences que nous vivons le jour de notre mariage).
Par contre, dans le cas de la mémoire non déclarative (qui «contient» des souvenirs de schémas de mouvement et de motricité, comme la marche ou le vélo), elle est plus régulée par d’autres structures, comme le cervelet et les noyaux gris centraux.
Perception de l’espace
L’hippocampe intervient également dans la façon dont nous percevons l’espace (navigation spatiale). Cela fait référence à la façon dont nous gardons à l’esprit un espace tridimensionnel dans lequel nous nous déplaçons. Ce terme inclut également la prise en compte des références spatiales et des volumes.
En ce sens, l’étude de l’hippocampe dans des expériences avec des souris a montré l’existence de neurones appelés «cellules de lieu», qui jouent un rôle fondamental dans la navigation spatiale.
Une blessure à l’hippocampe
Si nous nous cognons fort la tête, par exemple, ou si nous subissons des lésions cérébrales de quelque nature que ce soit et que l’hippocampe est endommagé, nous pouvons souffrir d’amnésie antérograde et rétrograde. Ces types d’amnésie apparaissent dans la production et l’évocation de souvenirs liés à la mémoire déclarative. Cependant, la mémoire non déclarative est généralement préservée.
Ainsi, une personne ayant une blessure grave à l’hippocampe peut ne pas se souvenir de nombreux événements de sa vie (mémoire déclarative) mais, au contraire, continuer à apprendre des compétences manuelles (comme la danse), bien que plus tard, elle ne se souvienne pas avoir appris le processus.
En bref, les personnes atteintes de lésions de l’hippocampe peuvent souffrir de différents types de troubles de la mémoire et perdre la capacité de former et de conserver de nouveaux souvenirs.
Maladie d’Alzheimer et autres conditions
D’autre part, il a été démontré que la maladie d’Alzheimer et d’autres formes de démence affectent et endommagent l’hippocampe. Cela expliquerait, dans une large mesure, les troubles de la mémoire chez ces personnes.
Ainsi, on sait que parmi les premiers symptômes de la maladie d’Alzheimer, il y a notamment une perte de mémoire à court terme et une désorientation. Tout cela est lié à l’atteinte ou aux dommages de l’hippocampe.
En outre, une lésion dans cette structure est également associée à des maladies telles que l’épilepsie, la schizophrénie, le trouble de stress post-traumatique (SSPT) et l’amnésie globale transitoire (ATG).
Hippocampe: le «cœur» du cerveau?
Les recherches menées par Lam Woo, professeur de génie biomédical au département de génie électrique et électronique de l’Université de Hong Kong, ont abouti à la conclusion suivante: la connectivité hippocampique intègre des régions cérébrales largement séparées qui jouent un rôle clé dans le fonctionnement du cerveau.
Mais qu’indiquent les résultats de cette étude? Que l’hippocampe pourrait être considéré comme le «cœur» du cerveau, puisqu’il intègre des fonctions très diverses et se situe dans «l’épicentre» du cerveau.
La recherche a en outre démontré que les activités à basse fréquence dans l’hippocampe conduisent à une connectivité cérébrale fonctionnelle accrue dans le cortex cérébral.
Une façon thérapeutique d’améliorer la mémoire?
Les résultats trouvés par ces chercheurs suggèrent que les activités à basse fréquence dans cette structure (typiques du sommeil profond) pourraient améliorer l’apprentissage et la mémoire.
Et, ces deux processus s’installent dans le cerveau lorsque nous sommes plongés dans un sommeil profond. Cela pourrait être utile chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer ou chez les personnes présentant différentes pathologies liées à la mémoire.
- Afifi, A.K. y Bergman, R.A. (1999) Neuroanatomía funcional. Madrid: McGraw Hill.
- Carlson, N.R. (2002). Fisiología de la conducta. . Barcelona: Ariel.
- Keefe J.O. & Nadel, L. (1978). The hippocampus as a cognitive map. Oxford: Clarendon Press.
- Kolb, B. y Whishaw I.Q. (2002). Cerebro y Conducta. Una introducción. Madrid. McGraw-Hill.
- Russell W. Chan. ‘Low-frequency hippocampal–cortical activity drives brain-wide resting-state functional MRI connectivity’. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
