ฮิปโปแคมปัส

หากตำนานเทพเจ้ากรีกโบราณเรียกฮิปโปแคมปัสว่าเป็นราชาแห่งปลา โดยเป็นรูปสัตว์ประหลาดทะเล - ม้าที่มีหางเป็นปลา ดังนั้น ฮิปโปแคมปัสแห่งสมอง ซึ่งเป็นโครงสร้างสำคัญ จึงได้รับชื่อนี้เนื่องจากรูปร่างในระนาบแกนกลางมีความคล้ายคลึงกับปลารูปร่างคล้ายเข็มในสกุลฮิปโปแคมปัส - ม้าน้ำ

อนึ่ง ชื่อที่สองของโครงสร้างภายในโค้งของขมับของสมอง ซึ่งนักกายวิภาคศาสตร์ตั้งให้ในกลางศตวรรษที่ 18 ก็คือ เขาของอัมมอน (Cornu Ammonis) ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับเทพเจ้าอามุนของอียิปต์ (ในภาษากรีกเรียกว่า อัมมอน) ซึ่งมีรูปเคารพเป็นเขาแกะ

โครงสร้างของฮิปโปแคมปัสและโครงสร้างต่างๆ

ฮิปโปแคมปัสเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนในส่วนลึกของกลีบขมับของสมองระหว่างด้านกลางและด้านล่างของโพรงสมองข้างโดยเป็นส่วนหนึ่งของผนังของสมอง

โครงสร้างที่เชื่อมต่อกันแบบยาวของฮิปโปแคมปัส (รอยพับของเนื้อเทาของอาร์คิเทกซ์ที่พับเข้าหากัน) ตั้งอยู่ตามแนวแกนตามยาวของสมอง โดยอยู่ในกลีบขมับแต่ละกลีบ ได้แก่ ฮิปโปแคมปัสด้านขวาและฮิปโปแคมปัสด้านซ้ายที่อยู่ตรงกันข้าม [ 1 ]

ในผู้ใหญ่ ขนาดของฮิปโปแคมปัส ซึ่งมีความยาวจากด้านหน้าไปด้านหลัง จะแตกต่างกันระหว่าง 40 ถึง 52 มิลลิเมตร

โครงสร้างหลักได้แก่ ฮิปโปแคมปัส (Cornu Ammonis) และเดนเตต ไจรัส (Gyrus dentatus) ผู้เชี่ยวชาญยังแยกแยะคอร์เทกซ์ซับคูลาร์ ซึ่งเป็นบริเวณของเนื้อเทาในคอร์เทกซ์สมองที่ล้อมรอบฮิปโปแคมปัสอีกด้วย [ 2 ]

เขาของแอมมอนสร้างเป็นซุ้มโค้ง โดยส่วน rostral (ด้านหน้า) จะขยายใหญ่ขึ้น และถูกกำหนดให้เป็นส่วนหัวของฮิปโปแคมปัส ซึ่งโค้งไปข้างหลังและลงมา ทำให้เกิดตะขอของฮิปโปแคมปัสหรือ uncus (จากภาษาละติน uncus แปลว่า ตะขอ) - (Uncus hippocampi) ที่ด้านตรงกลางของกลีบขมับ ในทางกายวิภาคแล้ว มันคือปลายด้านหน้าของไจรัสพาราฮิปโปแคมปัส (Gyrus parahippocampi) ซึ่งโค้งไปรอบๆ ฮิปโปแคมปัสเอง และยื่นออกมาที่พื้นของเขาขมับ (ด้านล่าง) ของโพรงสมองด้านข้าง

นอกจากนี้ ในส่วน rostral ยังมีส่วนที่หนาขึ้นในรูปแบบของส่วนที่ยื่นออกมาแยกกันสามหรือสี่ส่วนของการม้วนงอของเปลือกสมอง ซึ่งเรียกว่า นิ้วฮิปโปแคมปัส (Digitationes hippocampi)

ส่วนตรงกลางของโครงสร้างนั้นเรียกว่าลำตัว และส่วนที่เรียกว่าอัลเวียสเป็นพื้นของโพรงสมองส่วนข้าง (ขมับ) ของสมอง และถูกปกคลุมด้วยกลุ่มเส้นใยคอรอยด์เกือบทั้งหมด ซึ่งเป็นการรวมกันของเยื่อพยามาเตอร์และเอเพนไดมา (เนื้อเยื่อที่บุโพรงสมอง) เส้นใยของสารสีขาวของอัลเวียสจะถูกเก็บรวบรวมไว้ในมัดที่หนาขึ้นในรูปแบบของขอบหรือฟิมเบรีย (Fimbria hippocampi) จากนั้นเส้นใยเหล่านี้จะผ่านเข้าไปในฟอร์นิกซ์ของสมอง

ด้านล่างของฮิปโปแคมปัสเป็นทางออกหลัก ซึ่งก็คือส่วนที่แบนด้านบนสุดของไจรัสพาราฮิปโปแคมปัส เรียกว่า ซับอิคูลัม โครงสร้างนี้แยกจากกันด้วยรอยแยกหรือร่องตื้นๆ ของฮิปโปแคมปัส (Sulcus hippocampalis) ซึ่งเป็นส่วนต่อขยายของร่องคอร์ปัส คัลโลซัม (Sulcus corporis callosi) และทอดยาวระหว่างไจรัสพาราฮิปโปแคมปัสและเดนเทต [ 3 ]

เดนเตต ไจรัสของฮิปโปแคมปัส หรือเรียกอีกอย่างว่า พาราฮิปโปแคมปัส เป็นร่องเว้าสามชั้นที่แยกจากฟิบริลและซับบิคูลัมโดยร่องอื่นๆ

นอกจากนี้ ควรทราบด้วยว่าฮิปโปแคมปัสและเดนเทตและพาราฮิปโปแคมปัสที่อยู่ติดกัน ไจรัสซับอิคูลัมและคอร์เทกซ์เอนโตไรนัล (ส่วนหนึ่งของคอร์เทกซ์ของกลีบขมับ) ก่อตัวเป็นรูปแบบฮิปโปแคมปัส - ในลักษณะนูนที่ฐานของเขาขมับของโพรงสมองด้านข้าง

ในบริเวณนี้ – บนพื้นผิวด้านในของทั้งสองซีกสมอง (Hemispherium cerebralis) – กลุ่มโครงสร้างสมองที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบลิมบิกของสมองจะอยู่ในตำแหน่งเฉพาะ ระบบลิมบิกและฮิปโปแคมปัสซึ่งเป็นหนึ่งในโครงสร้าง (พร้อมกับอะมิกดาลา ไฮโปทาลามัส แกมเกลียฐาน ไซรัสซิงกูเลต ฯลฯ) จะเชื่อมต่อกันไม่เพียงแต่ทางกายวิภาคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทางหน้าที่ด้วย [ 4 ]

เลือดจะไหลเข้าสู่ฮิปโปแคมปัสผ่านหลอดเลือดที่ส่งเลือดไปยังสมองส่วนขมับ ซึ่งก็คือหลอดเลือดแดงสมองส่วนกลาง นอกจากนี้ เลือดจะเข้าสู่ฮิปโปแคมปัสผ่านหลอดเลือดแดงสมองส่วนหลังและหลอดเลือดแดงคอรอยด์ส่วนหน้า และเลือดจะไหลออกผ่านหลอดเลือดดำขมับ ซึ่งก็คือหลอดเลือดดำส่วนหน้าและส่วนหลัง

เซลล์ประสาทและสารสื่อประสาทของฮิปโปแคมปัส

คอร์เทกซ์ที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันของฮิปโปแคมปัส (allocortex) มีความบางกว่าคอร์เทกซ์สมองและประกอบด้วยชั้นโมเลกุลผิวเผิน (Stratum molecular) ชั้นกลาง Stratum pyralidae (ประกอบด้วยเซลล์พีระมิด) และชั้นลึกของเซลล์โพลีมอร์ฟิก

ขึ้นอยู่กับลักษณะของโครงสร้างเซลล์ เขาของแอมมอนแบ่งออกเป็นสี่บริเวณหรือฟิลด์ที่แตกต่างกัน (เรียกว่าภาคส่วนซอมเมอร์): CA1, CA2, CA3 (บริเวณของฮิปโปแคมปัสซึ่งปกคลุมด้วยเดนเตต ไจรัส) และ CA4 (อยู่ในเดนเตต ไจรัส)

เซลล์ประสาททั้งสามนี้เมื่อรวมกันแล้วจะกลายเป็นวงจรประสาทสามซินแนปส์ (หรือวงจร) ซึ่งมีหน้าที่ในการส่งกระแสประสาทโดยเซลล์ประสาทในฮิปโปแคมปัส โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลล์ประสาทพีระมิดที่ทำหน้าที่กระตุ้นประสาทของสนาม CA1, CA3 และ subiculum ซึ่งมีลักษณะเฉพาะของโครงสร้างในส่วนหน้าของสมอง เซลล์ประสาทพีระมิดกลูตาเมตซึ่งมีเดนไดรต์ (ส่วนรับความรู้สึก) และแอกซอน (ส่วนรับความรู้สึก) เป็นเซลล์ประเภทหลักในเนื้อเยื่อประสาทของฮิปโปแคมปัส

นอกจากนี้ ยังมีเซลล์ประสาทรูปดาวและเซลล์เม็ดที่กระจุกตัวอยู่ในชั้นเซลล์เม็ดของเดนเทต ไจรัส; อินเตอร์นิวรอน GABAergic - เซลล์ประสาทอินเตอร์คาลารีหลายขั้ว (การเชื่อมโยง) ของสนาม CA2 และพาราฮิปโปแคมปัส; เซลล์ประสาทตะกร้า (ยับยั้ง) ของสนาม CA3 เช่นเดียวกับอินเตอร์นิวรอน OLM ระดับกลางที่ระบุล่าสุดในบริเวณ CA1 [ 5 ]

สารสื่อประสาทที่ถูกปล่อยออกมาจากถุงหลั่งของเซลล์หลักของฮิปโปแคมปัสเข้าไปในช่องซินแนปส์เพื่อส่งกระแสประสาทไปยังเซลล์เป้าหมาย – สารสื่อประสาทหรือตัวกลางประสาทของฮิปโปแคมปัส (และระบบลิมบิกทั้งหมด) – แบ่งออกเป็นสารกระตุ้นและสารยับยั้ง สารกระตุ้น ได้แก่ กลูตาเมต (กรดกลูตามิก) นอร์เอพิเนฟริน (นอร์เอพิเนฟริน) อะเซทิลโคลีน และโดปามีน ส่วนสารยับยั้ง ได้แก่ กาบา (กรดแกมมา-อะมิโนบิวทิริก) และเซโรโทนิน ขึ้นอยู่กับสารสื่อประสาทชนิดใดที่ออกฤทธิ์กับตัวรับนิโคตินิก (ไอโอโนทรอปิก) และมัสคารินิก (เมตาบอโทรปิก) ของวงจรประสาทของฮิปโปแคมปัส กิจกรรมของเซลล์ประสาทจะถูกกระตุ้นหรือถูกระงับ [ 6 ]

ฟังก์ชั่น

ฮิปโปแคมปัสของสมองมีหน้าที่อะไร ทำหน้าที่อะไรในระบบประสาทส่วนกลาง โครงสร้างนี้เชื่อมต่อกับเปลือกสมองทั้งหมดด้วยเส้นทางรับความรู้สึกทางอ้อมที่ผ่านเปลือกสมองส่วนเอ็นโตรไฮนัลและซับอิคูลัม และมีส่วนร่วมในการประมวลผลข้อมูลทางปัญญาและอารมณ์ จนถึงปัจจุบัน ฮิปโปแคมปัสและความจำมีความเชื่อมโยงกันอย่างไรเป็นที่รู้จักกันดี นอกจากนี้ นักวิจัยยังกำลังค้นหาว่าฮิปโปแคมปัสและอารมณ์มีความเชื่อมโยงกันอย่างไร

นักประสาทวิทยาที่ศึกษาหน้าที่ของฮิปโปแคมปัสได้แบ่งฮิปโปแคมปัสตามลักษณะทางภูมิประเทศออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนหลังหรือส่วนหลัง และส่วนหน้าหรือส่วนท้อง ส่วนหลังของฮิปโปแคมปัสมีหน้าที่เกี่ยวกับความจำและการทำงานของระบบรับรู้ และส่วนหน้ามีหน้าที่เกี่ยวกับการแสดงอารมณ์ [ 7 ]

เชื่อกันว่าข้อมูลถูกส่งจากหลายแหล่งผ่านเส้นใยประสาทคอมมิสซูรัล (commissures) ของคอร์เทกซ์ของกลีบขมับไปยังฮิปโปแคมปัส ซึ่งฮิปโปแคมปัสจะเข้ารหัสและรวมเข้าด้วยกัน จากหน่วยความจำระยะสั้น [ 8 ] ฮิปโปแคมปัสจะสร้างหน่วยความจำประกาศระยะยาว (เกี่ยวกับเหตุการณ์และข้อเท็จจริง) เนื่องมาจากการเสริมศักยภาพระยะยาว นั่นคือ รูปแบบพิเศษของความยืดหยุ่นของระบบประสาท - การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของเซลล์ประสาทและความแข็งแกร่งของซินแนปส์ การดึงข้อมูลเกี่ยวกับอดีต (ความทรงจำ) ยังได้รับการควบคุมโดยฮิปโปแคมปัสอีกด้วย [ 9 ]

นอกจากนี้ โครงสร้างฮิปโปแคมปัสยังมีส่วนร่วมในการรวบรวมความจำเชิงพื้นที่และควบคุมการวางแนวเชิงพื้นที่ กระบวนการนี้ประกอบด้วยการทำแผนที่เชิงความรู้ของข้อมูลเชิงพื้นที่ และเป็นผลจากการบูรณาการในฮิปโปแคมปัส จึงเกิดการแสดงภาพทางจิตเกี่ยวกับตำแหน่งของวัตถุ และเพื่อจุดประสงค์นี้ ยังมีเซลล์ประสาทพีระมิดชนิดพิเศษที่เรียกว่าเซลล์สถานที่ สันนิษฐานว่าเซลล์เหล่านี้ยังมีบทบาทสำคัญในความจำตามเหตุการณ์ด้วย โดยบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่เกิดเหตุการณ์บางอย่าง [ 10 ]

ในส่วนของอารมณ์ โครงสร้างสมองที่สำคัญที่สุดซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับอารมณ์คือระบบลิมบิกและส่วนประกอบที่สำคัญของระบบนี้ ซึ่งก็คือโครงสร้างฮิปโปแคมปัส [ 11 ]

และในเรื่องนี้ จำเป็นต้องอธิบายว่าวงกลมฮิปโปแคมปัสคืออะไร นี่ไม่ใช่โครงสร้างทางกายวิภาคของสมอง แต่เป็นสิ่งที่เรียกว่าห่วงโซ่ลิมบิกในส่วนกลางหรือวงกลมอารมณ์ของปาเปซ เมื่อพิจารณาว่าไฮโปทาลามัสเป็นแหล่งที่มาของการแสดงออกทางอารมณ์ของมนุษย์ นักกายวิภาคศาสตร์ประสาทชาวอเมริกัน เจมส์ เวนเซสลาส ปาเปซ ได้เสนอแนวคิดของเขาเกี่ยวกับเส้นทางการก่อตัวและการควบคุมอารมณ์และความทรงจำของเปลือกสมองในช่วงทศวรรษปี 1930 นอกจากฮิปโปแคมปัสแล้ว วงกลมนี้ยังรวมถึงแมมมิลลารีบอดีของฐานของไฮโปทาลามัส นิวเคลียสด้านหน้าของทาลามัส ไซกูเลตไจรัส คอร์เทกซ์ของขมับที่ล้อมรอบฮิปโปแคมปัส และโครงสร้างอื่นๆ อีกบางส่วน [ 12 ]

การศึกษาเพิ่มเติมได้ชี้แจงถึงความเชื่อมโยงในการทำงานของฮิปโปแคมปัส โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อะมิกดาลา (Corpus amygdaloideum) ซึ่งตั้งอยู่ในกลีบขมับ (ด้านหน้าของฮิปโปแคมปัส) ได้รับการยอมรับว่าเป็นศูนย์กลางอารมณ์ของสมองที่รับผิดชอบในการประเมินอารมณ์ของเหตุการณ์ การสร้างอารมณ์ และการตัดสินใจเกี่ยวกับอารมณ์ ฮิปโปแคมปัสและอะมิกดาลา/อะมิกดาลาเป็นส่วนหนึ่งของระบบลิมบิก โดยทำงานร่วมกันในสถานการณ์ที่กดดันและเมื่อเกิดความรู้สึกกลัว ไจรัสพาราฮิปโปแคมปัสยังเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางอารมณ์เชิงลบ และการรวบรวมความทรงจำที่แสดงอารมณ์ (น่ากลัว) จะเกิดขึ้นในนิวเคลียสด้านข้างของอะมิกดาลา [ 13 ]

ไฮโปทาลามัสและฮิปโปแคมปัส ซึ่งตั้งอยู่ในสมองส่วนกลาง มีการเชื่อมต่อแบบซินแนปส์จำนวนมาก ซึ่งกำหนดการมีส่วนร่วมในการตอบสนองต่อความเครียดดังนั้น ส่วนหน้าของฮิปโปแคมปัสซึ่งให้การตอบรับเชิงลบ จะควบคุมปฏิกิริยาความเครียดของแกนต่อมไร้ท่อประสาทที่ทำงาน ได้แก่ ไฮโปทาลามัส-ต่อมใต้สมอง-ต่อมหมวกไต [ 14 ]

ในการค้นหาคำตอบสำหรับคำถามว่าฮิปโปแคมปัสและการมองเห็นมีความเชื่อมโยงกันอย่างไร งานวิจัยด้านประสาทจิตวิทยาได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความเกี่ยวข้องของคอร์เทกซ์พาราฮิปโปแคมปัสและคอร์เทกซ์รอบรินัล (ส่วนหนึ่งของคอร์เทกซ์ของกลีบขมับส่วนใน) ในการรับรู้ภาพของวัตถุที่ซับซ้อนและการจดจำวัตถุ

ความสัมพันธ์ระหว่างฮิปโปแคมปัสและสมองรับกลิ่น (Rhinencephalon) เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว ประการแรก ฮิปโปแคมปัสรับข้อมูลจากหลอดรับกลิ่น (Bulbus olfactorius) ผ่านทางอะมิกดาลา ประการที่สอง ตะขอของฮิปโปแคมปัส (Uncus) เป็นศูนย์กลางรับกลิ่นของเปลือกสมอง และสามารถเชื่อมโยงเข้ากับไรเนนเซฟาลอนได้ ประการที่สาม พื้นที่เปลือกสมองที่รับผิดชอบการรับกลิ่นยังรวมถึงพาราฮิปโปแคมปัส ซึ่งเก็บข้อมูลเกี่ยวกับกลิ่น [ 15 ] อ่านเพิ่มเติม – การรับกลิ่น

โรคฮิปโปแคมปัสและอาการต่างๆ

ผู้เชี่ยวชาญถือว่าฮิปโปแคมปัสเป็นโครงสร้างของสมองที่ค่อนข้างเปราะบาง ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับฮิปโปแคมปัส (รวมถึงการบาดเจ็บที่สมอง) และโรคที่เกี่ยวข้องอาจทำให้เกิดอาการต่างๆ ได้ ทั้งทางระบบประสาทและจิตใจ

วิธีการสร้างภาพประสาทสมัยใหม่ช่วยระบุการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในฮิปโปแคมปัส (ปริมาตร) ที่เกิดขึ้นจากความเสียหายจากภาวะขาดออกซิเจนและโรคบางชนิดของสมอง รวมถึงการผิดรูปของสมองที่ลดลง

อาการทางคลินิกที่สำคัญอย่างหนึ่งคือความไม่สมมาตรของฮิปโปแคมปัส เนื่องจากสันนิษฐานว่าฮิปโปแคมปัสด้านซ้ายและด้านขวาได้รับผลกระทบต่างกันตามวัย ตามการศึกษาบางกรณี ฮิปโปแคมปัสด้านซ้ายมีบทบาทสำคัญในความจำเชิงวาจา (การสร้างความทรงจำด้วยการพูด) และฮิปโปแคมปัสด้านขวามีบทบาทสำคัญในการรวบรวมความจำเชิงพื้นที่ ตามการวัดพบว่าในผู้ที่มีอายุมากกว่า 60 ปี ความแตกต่างของปริมาตรคือ 16-18% เมื่ออายุมากขึ้น ความแตกต่างจะเพิ่มขึ้น และในผู้ชายเมื่อเทียบกับผู้หญิง ความไม่สมมาตรจะเด่นชัดกว่า [ 16 ]

การหดตัวเล็กน้อยของฮิปโปแคมปัสที่เกิดขึ้นตามอายุถือเป็นเรื่องปกติ: กระบวนการฝ่อในกลีบขมับส่วนกลางและคอร์เทกซ์เอ็นโตรไฮนัลจะเริ่มเกิดขึ้นเมื่อใกล้ถึงอายุ 70 ปี แต่การหดตัวอย่างมีนัยสำคัญของขนาด "ม้าน้ำ" ในสมองจะเพิ่มความเสี่ยงในการเกิดโรคสมองเสื่อม ซึ่งอาการในระยะเริ่มแรกจะแสดงออกด้วยการสูญเสียความทรงจำและความสับสนในช่วงสั้นๆ อ่านเพิ่มเติมในบทความ - อาการของโรคสมองเสื่อม

การลดลงของฮิปโปแคมปัสจะเด่นชัดกว่ามากในโรคอัลไซเมอร์อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่านี่เป็นผลมาจากโรคระบบประสาทเสื่อมนี้หรือเป็นปัจจัยเบื้องต้นสำหรับการพัฒนาของโรค [ 17 ]

จากการศึกษาพบว่าผู้ป่วยโรคซึมเศร้า ทั่วไป และโรคเครียดหลังเหตุการณ์สะเทือนขวัญมีปริมาตรของฮิปโปแคมปัสลดลงทั้งแบบข้างเดียวและข้างเดียว 10-20% ภาวะซึมเศร้าในระยะยาวยังมาพร้อมกับการลดลงหรือการหยุดชะงักของการสร้างเซลล์ประสาทในฮิปโปแคมปัสอีกด้วย [ 18 ] นักสรีรวิทยาประสาทกล่าวว่าสิ่งนี้เกิดจากระดับคอร์ติซอลที่เพิ่มขึ้น ฮอร์โมนนี้ผลิตและปล่อยออกมาอย่างเข้มข้นโดยคอร์เทกซ์ต่อมหมวกไตเพื่อตอบสนองต่อความเครียดทางร่างกายหรืออารมณ์ และฮอร์โมนที่มีมากเกินไปจะส่งผลเสียต่อเซลล์ประสาทพีระมิดของฮิปโปแคมปัส ทำให้ความจำระยะยาวลดลง เนื่องจากมีระดับคอร์ติซอลสูง ฮิปโปแคมปัสจึงลดลงในผู้ป่วยโรค Itsenko-Cushing [ 19 ], [ 20 ]

• อ่านเพิ่มเติม – อาการของความเครียด

การลดจำนวนหรือการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ประสาทในฮิปโปแคมปัสอาจเกี่ยวข้องกับกระบวนการอักเสบ (การอักเสบของระบบประสาท) ในขมับของสมอง (ตัวอย่างเช่น ในโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากแบคทีเรีย ในโรคสมองอักเสบที่เกิดจากไวรัสเริมชนิดที่ 1 หรือ 2) และการกระตุ้นของไมโครเกลียในระยะยาว ซึ่งเซลล์ภูมิคุ้มกัน (แมคโครฟาจ) จะปล่อยไซโตไคน์ โปรตีเนส และโมเลกุลที่อาจเป็นพิษต่อเซลล์อื่นๆ ที่ก่อให้เกิดการอักเสบได้

ปริมาตรของโครงสร้างสมองนี้อาจลดลงในผู้ป่วยที่มีเนื้องอกในสมอง เนื่องจากเซลล์เนื้องอกผลิตสารสื่อประสาทกลูตาเมตขึ้นสู่ช่องว่างนอกเซลล์ ซึ่งหากมีมากเกินไปจะทำให้เซลล์ประสาทในฮิปโปแคมปัสตาย

นอกจากนี้ การศึกษามากมายที่ใช้การวัดปริมาตรของฮิปโปแคมปัสด้วย MRI ได้บันทึกการลดลงของการบาดเจ็บที่สมอง โรคลมบ้าหมู ความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อย โรคพาร์กินสันและโรคฮันติงตันโรคจิตเภทกลุ่มอาการดาวน์และเทิร์นเนอร์ [ 21 ]

การได้รับสารอาหารไม่เพียงพอของเนื้อเยื่อประสาท – ภาวะฮิปโปแคมปัสขาดสารอาหาร – อาจมีสาเหตุมาจากการขาดเลือดหลังจากเกิดโรคหลอดเลือดสมอง; ในกรณีการติดยาเสพติด โดยเฉพาะการติดยาฝิ่น ภาวะขาดสารอาหารสังเกตได้เนื่องจากความผิดปกติของการเผาผลาญโดปามีนจากสารออกฤทธิ์ต่อจิตประสาท

ความผิดปกติที่เกิดจากการขาดธาตุบางชนิดส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อประสาทของการก่อตัวของฮิปโปแคมปัสทั้งหมดซึ่งส่งผลเสียต่อการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง ดังนั้นวิตามินบี 1 หรือไทอามีนและฮิปโปแคมปัสจึงเชื่อมโยงกันโดยข้อเท็จจริงที่ว่าในกรณีที่ขาดวิตามินนี้เรื้อรังกระบวนการสร้างความจำระยะสั้นจะหยุดชะงัก ปรากฏว่าด้วยการขาดไทอามีน (ซึ่งมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นในผู้ติดสุรา) ในเดนเทตไจรัสและสนามฮิปโปแคมปัส CA1 และ CA3 จำนวนของเซลล์ประสาทพีระมิดและความหนาแน่นของกระบวนการรับความรู้สึกอาจลดลงซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความล้มเหลวในการส่งสัญญาณประสาท [ 22 ], [ 23 ] การขาดไทอามีนในระยะยาวอาจทำให้เกิดโรคคอร์ซาคอฟ

การลดลงของปริมาตรของเนื้อเยื่อประสาทอย่างค่อยเป็นค่อยไปพร้อมกับการสูญเสียเซลล์ประสาท – การฝ่อของฮิปโปแคมปัส – เกิดขึ้นในโรคที่เกือบจะเหมือนกัน รวมถึงโรคอัลไซเมอร์และโรคอิทเซนโก-คุชชิง ปัจจัยเสี่ยงต่อการเกิดโรคนี้ ได้แก่ โรคหัวใจและหลอดเลือด ภาวะซึมเศร้าและภาวะเครียด โรคลมบ้าหมู เบาหวาน ความดันโลหิตสูง [ 24 ] โรคอ้วน และอาการต่างๆ ได้แก่ การสูญเสียความจำ (ในโรคอัลไซเมอร์ – มากถึงความจำเสื่อม แบบ anterograde ) [ 25 ], [ 26 ] ความยากลำบากในการทำกระบวนการที่คุ้นเคย การกำหนดพื้นที่และการแสดงออกทางวาจา [ 27 ]

ในกรณีที่โครงสร้างของเซลล์ในทุ่งของ Ammon's horn และบริเวณ subiculum ถูกทำลาย และเซลล์ประสาทพีระมิดบางส่วนถูกสูญเสีย (atrophy) - โดยมีการขยายตัวของ interstitium และการแพร่กระจายของเซลล์ glial (gliosis) - จะมีการตรวจพบ sclerosis ของฮิปโปแคมปัส - mesial sclerosis ของฮิปโปแคมปัส mesial temporal หรือ mesial temporal sclerosis การเกิด sclerosis เกิดขึ้นในผู้ป่วยโรคสมองเสื่อม (ทำให้สูญเสียความจำชั่วคราวและความจำระยะยาว) และยังนำไปสู่โรคลมบ้าหมูที่ขมับได้ อีกด้วย [ 28 ] บางครั้งอาจกำหนดให้เป็นโรค limbic temporal หรือ hippocampal นั่นคือ โรคลมบ้าหมูที่ฮิปโปแคมปัส การพัฒนานี้เกี่ยวข้องกับการสูญเสียอินเตอร์นิวรอนที่ยับยั้ง (GABAergic) (ซึ่งลดความสามารถในการกรองสัญญาณรับความรู้สึกของคอร์เทกซ์เอ็นโตรไฮนัลและนำไปสู่ภาวะตื่นตัวมากเกินไป) การหยุดชะงักของการสร้างเซลล์ประสาท และการขยายตัวของแอกซอนของเซลล์เม็ดของเดนเทตวิลลิน ข้อมูลเพิ่มเติมในบทความ - โรคลมบ้าหมูและอาการชักจากโรคลมบ้าหมู - อาการ

จากการปฏิบัติทางคลินิกพบว่าเนื้องอกฮิปโปแคมปัสพบได้น้อยในโครงสร้างสมองส่วนนี้ และในกรณีส่วนใหญ่ เนื้องอกชนิดนี้คือ ganglioglioma หรือ dysembryoplastic neuroepithelial tumor ซึ่งเป็นเนื้องอกของเซลล์ประสาทในสมองที่เติบโตช้าและประกอบด้วยเซลล์เกลียเป็นส่วนใหญ่ มักเกิดขึ้นในวัยเด็กและวัยหนุ่มสาว โดยมีอาการหลักคือปวดศีรษะและรักษายากด้วยอาการชักเรื้อรัง

ความผิดปกติแต่กำเนิดของฮิปโปแคมปัส

ในความผิดปกติของเปลือกสมอง เช่น ภาวะคอร์เทกซ์ผิดปกติแบบโฟกัส, ภาวะเฮมิเมกะเลนเซฟาลี (การขยายตัวของเปลือกสมองข้างเดียว), ภาวะชิเซนเซฟาลี (การมีรอยแยกของคอร์เทกซ์ที่ผิดปกติ), ภาวะโพลีไมโครไจเรีย (การม้วนตัวลดลง) ตลอดจนเฮเทอโรโทเปียแบบปุ่มรอบโพรงสมองร่วมกับอาการชักและความผิดปกติทางการมองเห็นและพื้นที่รอบข้าง พบว่าฮิปโปแคมปัสลดลง

นักวิจัยพบว่าอะมิกดาลาและฮิปโปแคมปัสมีขนาดใหญ่ขึ้นผิดปกติในกรณีที่มีกลุ่มอาการออทิสติกในวัยทารกระยะเริ่มต้นฮิปโปแคมปัสมีขนาดใหญ่ขึ้นทั้งสองข้างพบในเด็กที่มีอาการลิสเซนเซฟาลีของสมองมีอาการชักแบบแพคิไจเรีย (pachygyria) หนาขึ้นผิดปกติ หรือมีอาการเฮเทอโรโทเปียแบบซับคอร์เทกซ์ (subcortical laminar heterotopia) ซึ่งแสดงอาการเป็นอาการชักแบบลมบ้าหมู ข้อมูลเพิ่มเติมในเอกสาร:

• ข้อบกพร่องทางพัฒนาการของสมอง
• ภาวะสมองเสื่อม

ภาวะพร่องของฮิปโปแคมปัสและคอร์ปัสคาโลซัมซึ่งสัมพันธ์กับการพัฒนาของสมองที่ไม่เพียงพอ พบในทารกแรกเกิดที่มีภาวะสมองเสื่อมรุนแรงซึ่งมีการกลายพันธุ์ในยีน WWOX ซึ่งเป็นรหัสของเอนไซม์ออกซิโดเรดักเตส ความผิดปกติแต่กำเนิดนี้ซึ่งนำไปสู่การเสียชีวิตก่อนวัยอันควร มีลักษณะเฉพาะคือทารกไม่มีการเคลื่อนไหวตามธรรมชาติและไม่มีการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางสายตา รวมถึงอาการชัก (ซึ่งเกิดขึ้นหลายสัปดาห์หลังคลอด)

การกลับด้านของฮิปโปแคมปัส ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งและรูปร่างทางกายวิภาค ยังแสดงถึงข้อบกพร่องในการพัฒนาภายในมดลูกของฮิปโปแคมปัส (Cornu Ammonis) โดยการสร้างฮิปโปแคมปัสจากรอยพับของเนื้อเทาของอาร์คิเทกซ์จะเสร็จสมบูรณ์ภายในสัปดาห์ที่ 25 ของการตั้งครรภ์

การกลับด้านของฮิปโปแคมปัสไม่สมบูรณ์ หรือที่เรียกว่า การหมุนผิดรูปของฮิปโปแคมปัส หรือการกลับด้านของฮิปโปแคมปัสที่มีการหมุนผิดรูป คือการสร้างฮิปโปแคมปัสทรงกลมหรือพีระมิด ซึ่งมักพบมากที่สุดในกลีบขมับซ้าย โดยมีขนาดเล็กลง อาจพบการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในร่องข้างเคียง ความผิดปกตินี้ตรวจพบในผู้ป่วยที่มีและไม่มีอาการชัก มีและไม่มีความผิดปกติอื่นๆ ในกะโหลกศีรษะ

ซีสต์ในฮิปโปแคมปัสเป็นความผิดปกติแต่กำเนิดเช่นกัน โดยเป็นโพรงเล็กๆ ที่เต็มไปด้วยน้ำไขสันหลัง (ช่องว่างรอบหลอดเลือดที่ขยายตัวและถูกจำกัดด้วยผนังบาง) ที่มีรูปร่างกลม ซีสต์ในฮิปโปแคมปัสที่เหลือ หรือที่เรียกอีกอย่างว่า ซีสต์ในร่องที่เหลือ (Sulcus hippocampalis) เกิดขึ้นระหว่างการหดตัวของร่องฮิปโปแคมปัสของตัวอ่อนที่ไม่สมบูรณ์ในระหว่างการพัฒนาของมดลูก ซีสต์จะอยู่ในตำแหน่งที่มีลักษณะเฉพาะที่ด้านข้างด้านบนของร่องฮิปโปแคมปัส ระหว่างคอร์นู อัมโมนิส และจีรัส เดนตาตัส ซีสต์เหล่านี้ไม่แสดงอาการใดๆ และส่วนใหญ่มักถูกค้นพบโดยบังเอิญระหว่างการตรวจ MRI ของสมองตามปกติ ตามข้อมูลบางส่วน พบว่าซีสต์เหล่านี้พบในผู้ใหญ่เกือบ 25%

ฮิปโปแคมปัสและโคโรนาไวรัส

นับตั้งแต่เริ่มมีการแพร่ระบาดของโควิด-19 แพทย์สังเกตเห็นอาการหลงลืม ความวิตกกังวล และภาวะซึมเศร้าในผู้ป่วยที่หายดีแล้วหลายราย และมักได้ยินคำบ่นว่า "สมองมึนงง" และหงุดหงิดง่ายขึ้น

เป็นที่ทราบกันว่าไวรัสโคโรนาที่ทำให้เกิดโรคโควิด-19 เข้าสู่เซลล์ผ่านตัวรับในหลอดรับกลิ่น (Bulbus olfactorius) ซึ่งแสดงอาการออกมาเป็นอาการที่เรียกว่า anosmia หรือการสูญเสียกลิ่น

หลอดรับกลิ่นเชื่อมต่อกับฮิปโปแคมปัส และตามที่นักวิจัยโรคระบบประสาทเสื่อมจากสมาคมอัลไซเมอร์ ระบุว่า ความเสียหายต่อหลอดรับกลิ่นเป็นสาเหตุของความบกพร่องทางการรับรู้ที่เห็นได้ในผู้ป่วยโควิด-19 โดยเฉพาะปัญหาเกี่ยวกับความจำระยะสั้น

เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการประกาศว่าจะเริ่มการศึกษาวิจัยในวงกว้างเกี่ยวกับผลกระทบของไวรัสโคโรนาต่อสมองและสาเหตุของการเสื่อมถอยของความสามารถในการรับรู้ในเร็วๆ นี้ โดยมีนักวิทยาศาสตร์จากเกือบ 40 ประเทศเข้าร่วม ภายใต้คำแนะนำทางเทคนิคและการประสานงานของ WHO

อ่านเพิ่มเติม: ไวรัสโคโรน่าคงอยู่ในสมองแม้หายแล้ว

การวินิจฉัยโรคฮิปโปแคมปัส

วิธีการหลักในการวินิจฉัยโรคที่เกี่ยวข้องกับ ความเสียหายบางประการของโครงสร้างของฮิปโปแคมปัส ได้แก่การตรวจทรงกลมทางจิตและประสาท การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ของสมอง

แพทย์มักนิยมใช้ MRI เพื่อดูฮิปโปแคมปัส โดยจะใช้ภาพมาตรฐานของแนวแกนแบบ T1-weighted ภาพแนวแกนแบบ T2-weighted ของสมองทั้งหมด และภาพแบบ T2-weighted ของกลีบขมับแบบ T2-weighted เพื่อตรวจหาการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาในสนามของฮิปโปแคมปัสเอง จะใช้เดนเตตหรือพาราฮิปโปแคมปัส MRI ที่ 3T อาจต้องใช้ MRI ที่มีสนามสูงกว่าด้วย [ 29 ]

นอกจากนี้ยังดำเนินการ: การอัลตราซาวนด์แบบดอปเปลอร์ของหลอดเลือดสมอง, EEG – การตรวจสมอง

รายละเอียดปรากฏในเอกสารเผยแพร่:

• โรคลมบ้าหมู - การวินิจฉัย
• โรคซึมเศร้า - การวินิจฉัย

การรักษาโรคฮิปโปแคมปัส

ความผิดปกติแต่กำเนิดของฮิปโปแคมปัสที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาที่ไม่เพียงพอและการผิดรูปของสมองไม่สามารถรักษาได้ เด็กๆ จะต้องพบกับความพิการเนื่องจากความบกพร่องทางสติปัญญาในระดับความรุนแรงที่แตกต่างกัน และความผิดปกติทางพฤติกรรมที่เกี่ยวข้อง

วิธีการรักษาโรคบางชนิดที่ระบุไว้ข้างต้น อ่านได้จากเอกสารเผยแพร่:

• โรคลมบ้าหมู - การรักษา
• โรคสมองเสื่อมอัลไซเมอร์ - การรักษา
• การรักษาโรคอัลไซเมอร์แบบใหม่
• การรักษาอาการซึมเศร้า
• วิตามินเพื่อสมอง

ในกรณีที่ยากันชัก เช่นยารักษาโรคลมบ้าหมูไม่สามารถรับมือกับอาการกำเริบของโรคลมบ้าหมูที่บริเวณขมับส่วนกลางได้ [ 30 ] พวกเขาจะใช้วิธีการรักษาขั้นสุดท้าย นั่นคือ การผ่าตัด

การผ่าตัด ได้แก่ การผ่าตัดตัดฮิปโปแคมปัส การผ่าตัดตัดส่วนที่เกิดโรคลมบ้าหมูแบบจำกัดหรือขยายส่วน (การตัดหรือตัดส่วนอวัยวะที่ได้รับผลกระทบออก) การผ่าตัดกลีบขมับโดยคงฮิปโปแคมปัสไว้ การผ่าตัดตัดเฉพาะส่วนฮิปโปแคมปัสและอะมิกดาลา (การผ่าตัดอะมิกดาโลฮิปโปแคมปัส) [ 31 ]

ตามสถิติทางคลินิกต่างประเทศ พบว่า 50-53% ของผู้ป่วยหลังผ่าตัด อาการชักจะหยุดลง และ 25-30% ของผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดจะมีอาการชัก 3-4 ครั้งต่อปี

ฝึกฮิปโปแคมปัสอย่างไร?

เนื่องจากฮิปโปแคมปัส (เดนเตต ไจรัส) เป็นโครงสร้างของสมองเพียงไม่กี่แห่งที่เกิดการสร้างเซลล์ประสาทใหม่หรือการสร้างเซลล์ประสาทใหม่ (การสร้างเซลล์ประสาทใหม่) ดังนั้น การออกกำลังกายจึงสามารถส่งผลในเชิงบวกต่อกระบวนการเสื่อมถอยของความจำ (โดยต้องมีการรักษาโรคพื้นฐานอยู่ก่อนแล้ว) ได้

การออกกำลังกายแบบแอโรบิกและกิจกรรมทางกายระดับปานกลาง (โดยเฉพาะในผู้สูงอายุ) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถส่งเสริมการอยู่รอดของเซลล์ประสาทและกระตุ้นการสร้างเซลล์ประสาทฮิปโปแคมปัสใหม่ นอกจากนี้ การออกกำลังกายยังช่วยลดความเครียดและบรรเทาอาการซึมเศร้าได้อีกด้วย [ 32 ], [ 33 ]

นอกจากนี้ การกระตุ้นทางปัญญา หรือการออกกำลังกายทางจิต ยังช่วยฝึกฮิปโปแคมปัส เช่น การท่องจำบทกวี การอ่าน การไขปริศนาอักษรไขว้ การเล่นหมากรุก เป็นต้น

จะเพิ่มฮิปโปแคมปัสได้อย่างไร เพราะเมื่ออายุมากขึ้น ฮิปโปแคมปัสจะเล็กลง วิธีที่นักวิจัยพิสูจน์แล้วคือการออกกำลังกาย ซึ่งจะทำให้การไหลเวียนของฮิปโปแคมปัสเพิ่มขึ้น และการสร้างเซลล์ใหม่ของเนื้อเยื่อประสาทก็จะทำงานมากขึ้น

จะฟื้นฟูฮิปโปแคมปัสหลังจากเครียดได้อย่างไร? ฝึกสมาธิแบบมีสติ ซึ่งเป็นการฝึกจิตใจที่มุ่งเน้นที่การทำให้ความคิดที่พลุ่งพล่านช้าลง ปลดปล่อยความคิดเชิงลบ และบรรลุความสงบทั้งจิตใจและร่างกาย จากผลการศึกษาวิจัยของมหาวิทยาลัยแห่งหนึ่งในเอเชียตะวันออก พบว่าการทำสมาธิช่วยลดระดับคอร์ติซอลในเลือด