Hipokampus Nedir, Beyinde Hangi Görevlerden Sorumludur?

Hipokampus Nedir?

Hipokampus hafıza açısından çok kritik bir role sahip beyin bölgesidir. Şekli deniz atına benzer. Hipokampusta nöron ve sinapslarının nasıl organize olduğu hücresel ve sistemsel ölçüde yoğun bir araştırmaya tabi tutulmuştur. Şüphesiz bunda yeni nöronların hipokampuse katılışının gerçekleşmesi de çok önemlidir. Aynı zamanda bu bölge beyin yapıları arasında kriz/nöbetlere, kalp ve damar sorunlarına en hassas yapıdır. Şeker hastalığından Alzheimer hastalığına kadar pek çok hastalıkta hipokampus çok etkilenir.

Hipokampusun Tabakalı Yapısı

Hipokampus beynin medial temporal lobunda limbik sistemin çok önemli bir üyesidir. 3 büyük alandan oluşur: Dentat girus, CA1, 2 ve 3 alanlarıyla birlikte Ammon boynuzu ve subikulüm. Bir de glutamaterjik granül hücreleri, piramidal nöronlar ve nöropil üzerinde bulunan bir ana tabaka vardır. Burası dağınık sayıda çok sayıda GABAerjik ara nörondan oluşur. Nöropil çoğunlukla miyelinsiz akson, dendrit ve glia hücrelerinden meydana gelir. İçerisinde bolca sinaps bulundurur.

Hipokampuse bilgi akışının temel kaynağı yakınında bulunan entorhinal kortekstir. Bunda temel olarak granül hücreleri görev alır. 2014 yılında fizyoloji alanında verilen Nobel ödülü bu bilgi akışını keşfeden kişiye verildi. Moser çifti entorhinal korteks ve hipokampus arasındaki çift yönlü sinyal alışverişi ile çevre algısının nasıl oluştuğunu açıkladılar. Ammon boynuzunda dentat girusunu CA3’e, CA3’ü CA1’e, CA1’i subikulüme bağlayan üçlü bir glutamaterjik ağ mevcuttur. Burada mosi fiberleri ve Schaffer kollateral lifleri köprü görevi görür. Hipokampusun dışarıya elektriksel sinyal gönderdiği kapısı subikulümde yer alır. Sinyaller forniks üzerinden çeşitli limbik yapılara ve entorhinal kortekse gider. GABAerjik ara nöronlar temel hücre ve nöropil tabakaları arasında konuşlanmış çok çeşitli nöronlardan oluşur.

Hipokampus ve Hafıza

Belleğe yeni bilgilerin girilmesinde hipokampus çok kritik bir rol oynar. Hafıza türlerinin çoğunda hipokampusun bir görevi vardır. Ancak anlamsal bellek gibi türlerde hipokampus çok fazla katkı sağlamayabilir. Hipokampusun zarar görmesi depolanan bilgilerde herhangi sorun oluşturmaz. Ancak yeni bilgilerin girilmesini zorlaştırabilir. Hipokampus burada bir kargo şubesi gibi davranır. Bütün bilgileri kendinde toplar ve her bilgiyi önemlilik derecesine göre dağıtır.

Hayvan araştırmaları hipokampus ve entorhinal korteksteki yer hücrelerinin belirli bir yere girildiğinde ateşlendiğini gösteriyor. Bu nöronların çoğu baş hareketlerine ve gidiş yönüne de çok hassaslar. Ayrıca olfaktori korteksler ve hipokampus arasındaki etkileşimler kokular arasında ayrım yapmamızı sağlıyor. Koku sinyalleri entorhinal korteks üzerinden bir yol izleyerek hipokampuse giriyor. Entorhinal korteks ve hipokampus aralarında çift yönlü bilgi alış verişi ile organize bir çevre analizi yapıyor. Bulunduğumuz yerlerin haritalarını çıkarıyor. Yapılan araştırmalar yer hücrelerinin çevre planını temsil eden haritalar gibi işlev gördüğünü ortaya çıkardı.

Hipokampus ve Temporal Lob Epilepsileri

Hipokampus epilepsideki titreme nöbetlerine en duyarlı beyin bölgelerinden biridir. Buradaki nöron ölümleri, aksonların savrulması, granül hücrelerinin dağılması hipokampal sklerosise neden olabilir. Hipokampusun içindeki hilar mosi hücrelerinin ölümü lifli dokuyu dentat girus ve granül hücre dendritlerine yönlendirir. Bölgedeki bu düzenleme hücrelerde aşırı elektriksel faaliyet neden olarak titreme nöbetlerine yol açabilir. Bazı nöronların gereksiz faaliyeti yüzünden titremeler oluşabilir.

Alzheimer Hastalığı

Demans ve Alzheimer hastalığında hipokampusun hacminde ciddi bir azalma meydana geliyor. Tıbbi anlamda atrofiye uğrayan hipokampus hafıza sorunlarını da beraberinde getiriyor. Hipokampusu zarar görmüş bir Alzheimer hastasının kısa dönem ve geriye dönük hafızasında ciddi hasarlar meydana geliyor. Bu kişilerin uzun dönem hafızaları zarar görmediğinden 20 yıl öncesini hatırlayabilirken, dün ne yediğini hatırlamayabiliyor. Hipokampus yeni bilgilerin işlenme merkezi olduğundan hücreler öldüğünde bilgiler belleğe kaydedilmiyor. Uzun süreli belleğe alınan bilgilernin serebral kortekste depolandığı düşünülüyor. Bu yüzden demans hastalarında uzak geçmiş iyi hatırlanabilir.

Hazırlayan: Çağlayan Taybaş

Kaynaklar
  1. Deweer B, Pillon B, Pochon JB, Dubois B (2001) Is the HM story only a “remote memory”? Some facts about hippocampus and memory in humans. Behav Brain Res 127:209–224
  2. Hafting T, Fyhn M, Molden S, Moser MB, Moser EI (2005) Microstructure of a spatial map in the entorhinal cortex. Nature 436:801–806
  3. Epsztein J, Represa A, Jorquera I, Ben-Ari Y, Crépel V (2005) Recurrent mossy fibers establish aberrant kainate receptor operated synapses on granule cells from epileptic rats. J Neurosci 25:8229–8239
  4. Jack CR, Petersen RC, Xu YC, O’Brien PC, Smith GE, Ivnik RJ, Boeve BF, Tangalos EG, Kokmen E (1997) Medial temporal atrophy on MRI in normal aging and very mild Alzheimer’s disease. Neurology 49:786–794
Yazıyı beğendiyseniz 5 yıldız verebilir misiniz?

Çağlayan Taybaş

İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Moleküler Biyoloji ve Genetik mezunuyum. Şu an Johnson & Johnson'a bağlı olarak Erenköy Ruh ve Sinir Hastalıkları hastanesinde klinik araştırma koordinatörü olarak çalışıyorum. Ayrıca İstanbul Üniversitesi'nde ekonomi (açık öğretim) okuyorum. Lisans hayatım boyunca laboratuvarın yanında bilim yazarlığı, programlama, ney ve satranç ile uğraştım. Mezun olduktan sonra askere gitmeden önce sinirbilim.org'u kurdum. Şu an iş hayatım çok yoğun olduğu için eskisi gibi yazamıyorum. Yine iyi idare ettiğimizi düşünüyorum. Bana herhangi bir soru sormak isteyen varsa c.taybas@gmail.com'a mail atabilirler.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.