Hippocampe (cerveau)

Le lien de l'hippocampe avec la mémoire a été établi par un célèbre reportage. Celui-ci donnait les résultats de la destruction des hippocampes par la chirurgie (une tentative de soulager les crises d'épilepsie). Le résultat inattendu de l'opération a été une amnésie antérograde et rétrograde partielle sévère. Le patient n'a pas pu se remémorer les événements survenus après son opération, ni ceux qui se sont produits juste avant celle-ci. Cependant, il s'est souvenu d'événements survenus de nombreuses années auparavant, jusqu'à son enfance.

Cette affaire a suscité un grand intérêt professionnel. Plus tard, d'autres patients présentant des dommages et une amnésie similaires (causés par un accident ou une maladie) ont également été étudiés. Des milliers d'expériences ont étudié la physiologie des modifications des connexions synaptiques dans l'hippocampe après une activité. Les hippocampes jouent en effet un rôle important dans la mémoire. Cependant, la nature précise de ce rôle reste floue.

Des études récentes montrent comment l'hippocampe rassemble nos souvenirs des événements passés et nous aide à nous souvenir de certains aspects d'événements complexes.

Les neurones de l'hippocampe du rat montrent une activité liée à la position du rat dans son environnement. Comme pour la théorie de la mémoire, il y a maintenant un accord presque universel sur le fait que le codage spatial joue un rôle important dans la fonction de l'hippocampe, mais les détails sont largement débattus.

Des études menées sur des rats et des souris se déplaçant librement ont montré que de nombreux neurones de l'hippocampe ont des "champs de place", c'est-à-dire qu'ils émettent des impulsions de potentiel d'action lorsqu'un rat passe dans une partie particulière de l'environnement. Chez l'homme, une étude a révélé l'existence de cellules ayant des champs de tir spécifiques à un lieu. Des patients souffrant d'épilepsie pharmacorésistante ont reçu des électrodes de diagnostic dans leur hippocampe. Ensuite, un ordinateur a été utilisé pour les déplacer dans une ville de réalité virtuelle.

La découverte des cellules de lieu dans les années 1970 a conduit à une théorie selon laquelle l'hippocampe pourrait agir comme une carte cognitive - une représentation neurale de la disposition de l'environnement. L'"hypothèse de la carte cognitive" a été avancée par les récentes découvertes de cellules de direction dans plusieurs parties du cerveau des rongeurs qui sont fortement connectées à l'hippocampe.

L'hippocampe a un aspect généralement similaire chez les mammifères, des monotrèmes comme l'échidna aux primates comme l'homme. Le rapport entre la taille de l'hippocampe et la taille du corps augmente : il est environ deux fois plus grand pour les primates que pour l'échidna. Cependant, il n'augmente pas à un rythme proche de celui du ratio néocortex/taille corporelle. Par conséquent, l'hippocampe occupe une plus grande partie du cortex chez les rongeurs que chez les primates.

D'autres vertébrés ont des zones qui peuvent être homologues à l'hippocampe des mammifères. Certains insectes et céphalopodes, comme la pieuvre, ont de fortes capacités d'apprentissage et de navigation dans l'espace. Ceux-ci semblent fonctionner différemment du système spatial des mammifères et ont évolué indépendamment de ce dernier.