海馬 (脳)

海馬と記憶

海馬と記憶の関係については、有名な報告がある。それは、海馬を手術で破壊した結果である（てんかんの発作を和らげるための試み）。この手術の予想外の結果は、重度の前向性記憶喪失と部分的な逆向性記憶喪失であった。患者は手術後の出来事について新しい記憶を形成することができず、手術の直前に起こった出来事も覚えていませんでした。しかし、何年も前の子供の頃の出来事は覚えていました。

このケースは、専門家の間で広く関心を集めました。その後、同様の損傷を受けた他の患者や、（事故や病気が原因で）記憶喪失になった患者も研究されています。何千もの実験で、活動後の海馬のシナプス結合の変化に関する生理学的な研究が行われている。海馬は記憶に重要な役割を果たしています。しかし、その役割の正確な性質はまだ不明である。

最近の研究では、海馬が過去の出来事の記憶をまとめ、複雑な出来事の側面を記憶するのに役立っていると言われています。

海馬とオリエンテーション

ラットの海馬の神経細胞は、環境内でのラットの位置に関連した活動を示す。記憶理論と同様に、空間コーディングが海馬の機能に重要な役割を果たしていることは、現在ではほぼ共通の認識となっているが、その詳細については広く議論されている。

自由に動き回るラットやマウスを用いた研究では、多くの海馬神経細胞が「場所場」を持っていること、つまりラットが環境の特定の部分を通過するときに活動電位がバースト的に発火することが明らかになっている。ヒトにおいても、場所特異的な発火パターンを持つ細胞があることが報告されている。薬剤耐性のあるてんかん患者の海馬に診断用の電極を設置し、コンピュータを使って海馬を動かしました。その後、コンピュータを使って、仮想現実の町の中で彼らを動かしました。

1970年代に場所細胞が発見されたことで、海馬が認知地図（環境の配置を神経で表現したもの）として機能しているのではないかという仮説が生まれた。近年、海馬と強く結びついている方向細胞がネズミの脳のいくつかの部位で発見されたことで、「認知地図仮説」はさらに前進した。

進化

海馬は、ハリモグラのような単孔類からヒトのような霊長類まで、どの哺乳類でも似たような形をしている。体長に対する海馬の大きさの割合は増加し、霊長類ではハリモグラの約2倍になっている。しかし、大脳新皮質の体格に対する割合ほどには大きくならない。そのため、げっ歯類では、海馬が大脳皮質に占める割合が霊長類よりも大きい。

他の脊椎動物にも、哺乳類の海馬と相似形と思われる部位がある。昆虫やタコなどの頭足類には、空間学習やナビゲーションの能力が高いものがあります。これらは哺乳類の空間システムとは異なる働きをしているようで、哺乳類のシステムとは独立して進化してきたようです。