Cos'è l'ippocampo e quali sono le sue funzioni?
Il cervello resta un grande mistero sotto molti punti di vista, sebbene lo sviluppo delle neuroscienze stia procedendo rapidamente. Lo studio dell’ippocampo, ad esempio, ci ha permesso di scoprire che questa struttura svolge una serie di funzioni vitali per il nostro corpo.
Si trova nel lobo temporale mediale ed è un elemento del sistema limbico (sistema correlato alle emozioni, alla memorizzazione delle informazioni e alla motivazione). Fa parte dell’archicorteccia ed è una struttura molto antica dal punto di vista evolutivo.
Svolge, inoltre, un ruolo nel sistema di archiviazione della memoria a lungo termine, ma in che modo? Quali altre funzioni svolge? Esiste una relazione tra ippocampo, memoria dichiarativa e non dichiarativa? Cosa succede quando l’ippocampo subisce una lesione? Ecco le risposte a queste domande.
“Le cose si scoprono attraverso i ricordi che se ne hanno. Ricordare una cosa significa vederla – ora soltanto – per la prima volta.”
-Cesare Pavese-
Il sistema limbico: ippocampo e amigdala
Prima di spiegare cosa sia l’ippocampo e le sue funzioni, posizioniamolo nel cervello. L’ippocampo è una struttura che fa parte del sistema limbico.
Questo sistema è responsabile della regolazione delle risposte fisiologiche agli stimoli. Partecipa anche alla memorizzazione delle informazioni, e coordina le risposte autonome ed endocrine con gli stati emotivi. Da un punto di vista anatomico, comprende la formazione dell’ippocampo e l’amigdala.
Formazione dell’ippocampo e amigdala
Entrambe le strutture si trovano nel lobo temporale mediale.
- L’amigdala si occupa di valutare il significato emotivo delle esperienze, nonché del coordinamento dell’espressione somatica dell’emozione e del sentimento cosciente.
- La formazione dell’ippocampo comprende l’ippocampo, il trigono o fornice, il giro dentato, il complesso subicolare e la corteccia entorinale. La sua funzione principale è presiedere alla memoria a lungo termine e ai processi di apprendimento.
Cos’è l’ippocampo e quali sono le sue funzioni?
La parola ippocampo deriva dal latino hyppocămpu(m), che a sua volta deriva dal greco híppos= cavallo e kámpos= il mostro marino Campe (della mitologia greca).
È una delle strutture più importanti del cervello, sia negli esseri umani che in altri mammiferi. Il suo nome fu coniato da Giulio Cesare Aranzio, un anatomista del XVI secolo, che lo chiamò così per la sua somiglianza nella forma al cavalluccio marino.
Attivazione dei ricordi
L’ippocampo è un’area del cervello correlata alla conservazione dei ricordi a lungo termine, tuttavia, il suo rapporto con i ricordi non è così semplice.
In realtà, ha un ruolo di mediatore (o directory) per i ricordi. L’attivazione dei ricordi è associata al corretto funzionamento delle reti neurali distribuite in tutto il cervello.
Quindi, l’ippocampo non “immagazzina” o “contiene” la memoria, ma piuttosto funziona come uno snodo che consente l’attivazione dei diversi ricordi immagazzinati.
Cioè, i ricordi sono “distribuiti” in tutto il cervello, ma si attivano (o abbiamo l’accesso ad essi, il che è lo stesso) quando vengono attivate determinate strutture e reti neurali, come l’ippocampo.
“L’ippocampo è una struttura necessaria al consolidamento della memoria dichiarativa, cioè quei ricordi con contenuto episodico delle nostre esperienze o con contenuto semantico”.
-Nadel e O’Keefe-
Memoria dichiarativa
D’altra parte, sappiamo che l’ippocampo è legato a certi tipi di memoria più di altri. È il caso della memoria dichiarativa o esplicita, incaricata di immagazzinare ricordi e informazioni che possono essere evocate in modo consapevole (come i ricordi d’infanzia e del nostro matrimonio).
La memoria non dichiarativa (che “contiene” ricordi di schemi di movimento e abilità motorie, come camminare o andare in bicicletta), è invece regolata maggiormente da altre strutture, come il cervelletto e i gangli della base.
Percezione dello spazio
L’ippocampo interviene anche nel modo in cui percepiamo lo spazio (navigazione spaziale). Questo concetto si riferisce al modo in cui valutiamo lo spazio tridimensionale attraverso il quale ci muoviamo. Ciò include anche la valutazione dei riferimenti di spazio e dei volumi.
In questo senso, esperimenti su topi hanno mostrato l’esistenza nell’ippocampo di neuroni chiamati “place cells“, che giocano un ruolo fondamentale nella navigazione spaziale.
Cosa comporta una lesione dell’ippocampo?
Se subiamo un forte colpo alla testa o un danno cerebrale di qualsiasi tipo e l’ippocampo viene danneggiato, potremmo soffrire di amnesia anterograda e retrograda. Questi tipi di amnesia coinvolgono la produzione ed evocazione dei ricordi legati alla memoria dichiarativa; invece, la memoria non dichiarativa viene di solito conservata.
Pertanto, una persona con una grave lesione ippocampale potrebbe non ricordare molti eventi della sua vita (memoria dichiarativa) ma, invece, potrebbe continuare ad apprendere abilità espressive (come la danza), anche se in seguito non ricorderà di aver appreso il processo.
In breve, le persone con danni all’ippocampo possono andare incontro a diversi disturbi della memoria e perdere la capacità di creare e conservare nuovi ricordi.
Morbo di Alzheimer e altre malattie
D’altra parte, è stato dimostrato che la malattia di Alzheimer e altre forme di demenza colpiscono e danneggiano l’ippocampo. Questo spiegherebbe, in larga misura, la compromissione della memoria tipica di queste condizioni.
Sappiamo, ad esempio, che uno dei sintomi iniziali dell’Alzheimer è la perdita della memoria a breve termine e il disorientamento. Queste funzioni sono, appunto, legate ai danni subiti dall’ippocampo.
Inoltre, le lesioni di questa struttura sono anche correlate a malattie come l’epilessia, la schizofrenia, il disturbo da stress post-traumatico (PTSD) e l’amnesia globale transitoria (TGA).
Ippocampo: il “cuore” del cervello?
Una ricerca condotta da Lam Woo, professore di ingegneria biomedica presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica dell’Università di Hong Kong, è giunta a un interessante conclusione. La connettività ippocampale collega regioni cerebrali che sono nettamente separate e svolgono un ruolo fondamentale nel funzionamento del cervello.
Ma che cosa significa? Che l’ippocampo potrebbe essere considerato il “cuore” del cervello, poiché integra funzioni molto diverse e si trova “nell’epicentro del cervello”.
Questo studio ha inoltre dimostrato che le attività a bassa frequenza nell’ippocampo portano a una maggiore connettività cerebrale funzionale nella corteccia cerebrale.
Un nuovo approccio per il miglioramento della memoria?
I risultati della ricerca suggeriscono che le attività a bassa frequenza in questa struttura (tipiche del sonno profondo) potrebbero migliorare l’apprendimento e la memoria. E che apprendimento e memoria si consolidano quando siamo immersi nel sonno profondo.
Questi dati potrebbero essere utilizzati nel trattamento dell’Alzheimer o altre patologie che coinvolgono la memoria.
- 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.
