大腦中的海馬

夜里

海馬一詞該來源拉丁文(Hippocampus） ，因該結(jié)構(gòu)形狀和海馬相似而得名。

% C1 J5 L; N' d解剖[url=]編輯[/url]
+ D% a7 ?9 z2 W3 K海馬結(jié)構(gòu)由海馬機(jī)器臨近顳葉區(qū)的齒狀回和下托組成，此外，海馬區(qū)包括海馬旁回內(nèi)部的內(nèi)嗅區(qū)。
1 M3 I# H  w- u: l; V0 D- Y9 n從解剖學(xué)的角度來看，海馬常被看做側(cè)腦室顳角的一個(gè)內(nèi)側(cè)凸起。它由CA1、CA2、CA3和CA4三個(gè)區(qū)域組成。
% }, u, [# @3 Z信息進(jìn)入海馬時(shí)由齒狀回流入CA3再經(jīng)過CA1到腦下托，并在每個(gè)區(qū)域輸入附加信息在最后的兩個(gè)區(qū)域輸出。
人們普遍認(rèn)為不同區(qū)域的在海馬的信息處理過程中都扮演著一個(gè)具有獨(dú)特功能的角色，但迄今為止對(duì)每一區(qū)域具體功能仍有待進(jìn)一步的研究。
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海馬的記憶功能[url=]編輯[/url]
" H. {# r" _& l( w遺忘癥(amnesia)的主要表現(xiàn)為記憶能力的喪失，1957年Scoville和Milner報(bào)告了神經(jīng)心理學(xué)中很重要的一個(gè)病例。這是來自一位被稱為H.M.的病者的報(bào)告，由於長期的癲癇癥狀，醫(yī)生決定為他進(jìn)行手術(shù)，切除了顳葉皮層下一部份的邊緣系統(tǒng)組織，其中包括了兩側(cè)的海馬區(qū)，手術(shù)後癲癇的癥狀被有效控制，但自此以後H.M.產(chǎn)生了順行行遺忘即失去了形成新的陳述性長時(shí)記憶的能力。H.M.的短時(shí)記憶能力和內(nèi)隱記憶能力保持較好，而長時(shí)記憶的存儲(chǔ)和情景記憶的能力均受到了較大的損傷。
" L, B  Q: h3 V5 L8 j4 O( g3 d然而，對(duì)H.M.和其他海馬損傷病人的研究結(jié)果只證明了海馬同記憶有影像，為了進(jìn)一步驗(yàn)證海馬在記憶生成中確切的作用，研究人員通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了其作用。
* J- o: F" v& H9 \美國生物科技網(wǎng)在2003年6月10日?qǐng)?bào)道，美國哈佛大學(xué)(Harvard University）與紐約大學(xué)（NYU）科學(xué)家共同發(fā)現(xiàn)了大腦海馬區(qū)的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制——大腦海馬區(qū)是幫助人類處理長期學(xué)習(xí)與記憶聲光、味覺等事件（即敘述性記憶）的主要區(qū)域。借著研究海馬區(qū)神經(jīng)元的活動(dòng)情形，研究人員發(fā)現(xiàn)大腦敘述性記憶形成的方法。而這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)于證明海馬區(qū)記憶學(xué)習(xí)的可塑性，也提供了最有利的證據(jù)。海馬區(qū)
從1950年代起，科學(xué)家就已經(jīng)注意到大腦海馬區(qū)與記憶間的關(guān)系。但卻一直無法把記憶與海馬區(qū)間的神經(jīng)活動(dòng)相連結(jié)。如果切除掉海馬區(qū)，那么以前的記憶就會(huì)一同消失。但是“海馬區(qū)的神經(jīng)細(xì)胞又是如何把信息固定下來的”這個(gè)問題一直沒能解決?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一些分子參與到了記憶的形成。此外，神經(jīng)細(xì)胞突觸的形成也與記憶相關(guān)聯(lián)。但是，科學(xué)家依然對(duì)于記憶的運(yùn)作機(jī)制的了解還不夠——而這一機(jī)制對(duì)于理解我們自身是非常重要的。紐約大學(xué)研究人員利用電極（electrodes），監(jiān)控學(xué)習(xí)中的猴子大腦神經(jīng)活動(dòng)的情形。之后再用哈佛大學(xué)研究人員研發(fā)出的“動(dòng)力評(píng)估演算系統(tǒng)”（dynamic estimation algorithms）分析記錄下來的行為與神經(jīng)信息。
4 {1 D, r! p: Q$ ]9 |在研究進(jìn)行的過程中，研究人員每天都讓猴子觀看由四個(gè)類似物重疊的復(fù)雜影像。當(dāng)猴子從試誤學(xué)習(xí)中知道各影像的位置時(shí)，就可以得到報(bào)償。在此同時(shí)研究人員觀察猴子海馬體內(nèi)神經(jīng)元的活動(dòng)情形，結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)有的細(xì)胞神經(jīng)活動(dòng)的改變曲線，與猴子學(xué)習(xí)的曲線平行。這表示這些神經(jīng)元與新的聯(lián)想記憶形成有關(guān)。而由于這些神經(jīng)活動(dòng)在猴子停止學(xué)習(xí)后仍然有持續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象，因此，研究人員推測其中的部分細(xì)胞，應(yīng)該與長期記憶的形成有關(guān)。
空間訊息的儲(chǔ)存與處理也同海馬有關(guān)。在一項(xiàng)功能磁共振研究中，要求被試設(shè)想兩個(gè)朋友家的住所之間最佳的路線時(shí)，海馬的活動(dòng)水平明顯高于基線狀態(tài)(Kumaran & Maguire, 2005[3] 另一項(xiàng)與倫敦出租車司機(jī)有關(guān)的研究中，當(dāng)問及諸如“從卡頓城堡賓館到福爾摩斯博物館的最佳路線怎么走”等于空間信息相關(guān)的問題時(shí)，PET掃描的結(jié)果表明，其海馬的激活水平遠(yuǎn)高于詢問其他問題時(shí)。另外，磁共振成像研究也證實(shí)了出租車司機(jī)的海馬體積比普通個(gè)體要大，且同駕齡呈正相關(guān)的趨勢。
此外，海馬同環(huán)境背景記憶有關(guān)，海馬在時(shí)間發(fā)生的環(huán)境背景及細(xì)節(jié)內(nèi)容的記憶中也起著非常重要的作用，對(duì)新近發(fā)生的時(shí)間，包括很多細(xì)節(jié)一般都有海馬來完成。隨著時(shí)間的推移，記憶細(xì)節(jié)會(huì)隨之減少，海馬的作用也越來越小。在大鼠的研究中，讓大鼠進(jìn)行一項(xiàng)行為反應(yīng)的學(xué)習(xí)，并隨后對(duì)其進(jìn)行測試，如果測試環(huán)境同原來環(huán)境相似，其記憶效果會(huì)較好。而海馬損傷的大鼠則沒有表現(xiàn)出此種環(huán)境特異性差異。
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