- تشريح وموقع الحُصين
- علم وظائف الأعضاء
- وظائف الحصين
- الحصين والتثبيط
- الحصين والذاكرة
- الحصين والتوجه المكاني
- الأمراض ذات الصلة
- المراجع
و قرن آمون هو بنية الدماغ التي هي جزء من الجهاز الحوفي، والتي يمثل تشكيل ذكريات جديدة وظائف الرئيسي - الذاكرة - والتوجه المكاني. يقع في الفص الصدغي (أحد هياكل الدماغ العليا) ، ولكنه أيضًا جزء من الجهاز الحوفي ويشارك في وظائف الهياكل السفلية.
في الوقت الحاضر ، من الموثق جيدًا أن الوظائف الرئيسية التي يؤديها الحُصين مرتبطة بالعمليات الإدراكية. في الواقع ، من المعترف به عالميًا أنه الهيكل الرئيسي للذاكرة. ومع ذلك ، فقد تبين كيف تؤدي هذه المنطقة نشاطين آخرين بصرف النظر عن عمليات الحفظ: تثبيط السلوك والتوجه المكاني.
رسم توضيحي للحصين
تم اكتشاف الحصين ، وهو من اللاتينية hippocampus ، في القرن السادس عشر من قبل عالم التشريح جوليو سيزار أرانزيو. ويعود اسمها إلى مظهر بنيتها التي تشبه شكل فرس البحر ، الحصين.
مقارنة بين تشريح الحصين وفرس البحر
في البداية ، كان هناك بعض الجدل حول تشريح هذه المنطقة من الدماغ وأطلق عليها أسماء مختلفة مثل "دودة القز" أو "قرن الكبش". وبالمثل ، تم اقتراح وجود منطقتين مختلفتين من الحُصين: "الحصين الأكبر" و "الحصين الصغير".
في الوقت الحاضر ، تم تجاهل هذا التقسيم الفرعي للحصين وتصنيفه على أنه هيكل واحد. من ناحية أخرى ، في اكتشافه ، كان الحُصين مرتبطًا بحاسة الشم ، وتم الدفاع عن أن بنية الدماغ هذه كانت مسؤولة عن معالجة وتسجيل المنبهات الشمية.
لم يكن الأمر كذلك حتى عام 1900 عندما ، بواسطة فلاديمير بختيريف ، تم عرض الأداء الفعلي للهيكل وبدأ التحقيق في وظائف الذاكرة التي يؤديها الحُصين.
تشريح وموقع الحُصين
الحُصين هو منطقة دماغية تقع في نهاية القشرة. على وجه التحديد ، إنها منطقة تضيق فيها القشرة إلى طبقة واحدة من الخلايا العصبية المكتظة بكثافة.
وبالتالي ، فإن الحصين هو منطقة صغيرة توجد عند الحد السفلي من القشرة الدماغية ، والتي تضم أجزاء بطنية وظهرية.
رسم توضيحي للحصين
نظرًا لموقعها ، فهي جزء من الجهاز الحوفي ، أي من مجموعة المناطق الموجودة في المنطقة التي تحد القشرة الدماغية ، وتتبادل المعلومات مع مناطق الدماغ المختلفة.
الجهاز الحوفي. المصدر: علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء ، Connexions ، OpenStax College عبر ويكيميديا كومنز
من ناحية أخرى ، فإن المصدر الرئيسي للواردات الحصينية هو القشرة المخية الشوكية الداخلية وهي مرتبطة بقوة بعدد كبير من مناطق القشرة الدماغية. على وجه التحديد ، يبدو أن الحُصين يرتبط ارتباطًا وثيقًا بقشرة الفص الجبهي ومنطقة الحاجز الجانبي.
يفسر اتصال الحُصين بهذه المناطق من القشرة الكثير من العمليات المعرفية ووظائف الذاكرة التي يؤديها الهيكل.
من ناحية أخرى ، يرتبط الحُصين أيضًا بالمناطق السفلية من الدماغ. وقد ثبت أن هذه المنطقة تتلقى مدخلات تعديل من أنظمة هرمون السيروتونين والدوبامين والنورادرينالين ، وهي مرتبطة بقوة بالمهاد.
علم وظائف الأعضاء
قرن آمون
يعمل الحصين من خلال طريقتين من النشاط ، لكل منهما نمط مختلف من الأداء وبمشاركة مجموعة معينة من الخلايا العصبية. هذان النمطان من النشاط هما موجات ثيتا والأنماط الرئيسية للنشاط غير المنتظم (LIA).
تظهر موجات ثيتا أثناء حالات اليقظة والنشاط ، وكذلك أثناء نوم حركة العين السريعة. خلال هذا الوقت ، أي عندما نكون مستيقظين أو في مرحلة نوم حركة العين السريعة ، يعمل الحُصين عن طريق موجات طويلة وغير منتظمة تنتجها الخلايا العصبية الهرمية والخلايا الحبيبية.
من جانبه ، يظهر نشاط غير منتظم أثناء النوم (باستثناء مرحلة حركة العين السريعة) وفي لحظات الجمود (عندما نأكل ونرتاح).
وبالمثل ، يبدو أن الموجات البطيئة الزاوية هي الأكثر ارتباطًا بعمليات الذاكرة.
بهذه الطريقة ، ستكون لحظات الراحة أساسية حتى يتمكن الحُصين من تخزين المعلومات والاحتفاظ بها في هياكل دماغه.
وظائف الحصين
قرن آمون (أحمر)
تم إلغاء الفرضية الأولية القائلة بأن الحُصين يؤدي وظائف تتعلق بحاسة الشم. في الواقع ، تم إثبات خطأ هذه الوظيفة الحُصينية المحتملة ، وقد ثبت أنه على الرغم من حقيقة أن هذه المنطقة تتلقى مدخلات مباشرة من البصلة الشمية ، إلا أنها لا تشارك في الوظائف الحسية.
على مر السنين ، ارتبط عمل الحُصين بأداء الوظائف الإدراكية. حاليًا ، تركز وظائف هذه المنطقة على ثلاثة جوانب رئيسية: التثبيط والذاكرة والفضاء.
نشأ أولها في الستينيات من خلال نظرية منع السلوك لأوكيف ونادل. وبهذا المعنى ، فإن فرط النشاط وصعوبة التثبيط التي لوحظت في الحيوانات المصابة بآفات في الحصين طورت هذا الخط النظري وربطت عمل الحُصين بالتثبيط السلوكي.
فيما يتعلق بالذاكرة ، أصبح الأمر مرتبطًا بالمقال الشهير الذي كتبه سكوفيل وبريندا ميلنر ، والذي وصف كيف تسبب التدمير الجراحي للحصين في مريض مصاب بالصرع في فقدان الذاكرة المتقدم وفقدان الذاكرة الرجعي الشديد.
بدأت الوظيفة الثالثة والأخيرة للحصين بواسطة نظريات تولمان "لرسم الخرائط المعرفية" واكتشاف أوكيف أن الخلايا العصبية في حصين الجرذان تظهر نشاطًا مرتبطًا بالموقع والوضع المكاني.
الحصين والتثبيط
إن اكتشاف دور الحُصين في التثبيط السلوكي حديث جدًا. في الواقع ، لا تزال هذه الميزة قيد التحقيق.
ركزت الدراسات الحديثة على فحص منطقة معينة من الحُصين تسمى الحُصين البطني. في التحقيق في هذه المنطقة الصغيرة ، تم افتراض أن الحُصين يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في كل من تثبيط السلوك وتطور القلق.
أجريت أهم دراسة حول هذه الوظائف قبل بضع سنوات بواسطة جوشوا أ. جوردون. سجل المؤلف النشاط الكهربائي للحصين البطني وقشرة الفص الجبهي الإنسي في الفئران من خلال استكشاف بيئات مختلفة ، أثار بعضها استجابات القلق لدى الحيوانات.
ركزت الدراسة على إيجاد تزامن لنشاط الدماغ بين مناطق الدماغ ، لأن هذا العامل يشكل علامة على نقل المعلومات. نظرًا لأن الحُصين والقشرة المخية قبل الجبهية متصلان ، كان التزامن واضحًا في جميع البيئات التي تعرضت فيها الفئران.
ومع ذلك ، في المواقف التي تسببت في القلق لدى الحيوانات ، لوحظ زيادة التزامن بين جزئي الدماغ.
وبالمثل ، تم توضيح كيف أن قشرة الفص الجبهي شهدت زيادة في نشاط إيقاع ثيتا عندما كانت الفئران في بيئات تنتج ردود فعل الخوف أو القلق.
كانت هذه الزيادة في نشاط ثيتا مرتبطة بانخفاض ملحوظ في سلوك الاستكشاف لدى الفئران ، مما أدى إلى استنتاج أن الحصين هي المنطقة المسؤولة عن نقل المعلومات اللازمة لكبح سلوكيات معينة.
الحصين والذاكرة
على عكس الدور الذي يلعبه الحُصين في التثبيط ، يوجد اليوم إجماع علمي عالٍ في التأكيد على أن هذه المنطقة تشكل بنية حيوية لعمل الذاكرة وتطويرها.
بشكل أساسي ، يُقال إن الحصين هو بنية الدماغ التي تسمح بتكوين ذكريات جديدة للأحداث التي مررت بها ، سواء كانت عرضية أو سيرة ذاتية. بهذه الطريقة ، يُستنتج أن الحُصين هي منطقة الدماغ التي تسمح بالتعلم والاحتفاظ بالمعلومات.
تم إثبات هذه الفرضيات على نطاق واسع من خلال العديد من التحقيقات في علم الأعصاب ، وقبل كل شيء ، من خلال الأعراض الناتجة عن الآفات في الحُصين.
تبين أن الإصابات الشديدة في هذه المنطقة تسبب صعوبات عميقة في تكوين الذكريات الجديدة وغالبًا ما تؤثر على الذكريات التي تكونت قبل الإصابة أيضًا.
ومع ذلك ، فإن الدور الرئيسي للحصين في الذاكرة يكمن في التعلم أكثر من استرجاع المعلومات المخزنة مسبقًا. في الواقع ، عندما يشكل الناس ذاكرة ، يتم تخزينها أولاً في الحُصين ، ولكن بمرور الوقت تصل المعلومات إلى مناطق أخرى من القشرة الزمنية.
وبالمثل ، لا يبدو أن الحصين هيكل مهم في تعلم المهارات الحركية أو المعرفية (كيفية العزف على آلة موسيقية أو حل الألغاز المنطقية).
تكشف هذه الحقيقة عن وجود أنواع مختلفة من الذاكرة ، والتي تحكمها مناطق دماغية مختلفة ، بحيث لا يغطي الحُصين جميع عمليات الذاكرة بالكامل ، لكن جزءًا كبيرًا منها يقوم بذلك.
الحصين والتوجه المكاني
أظهرت الأبحاث التي أجريت على أدمغة الفئران أن الحُصين يحتوي على سلسلة من الخلايا العصبية التي لها "حقول مكان". هذا يعني أن مجموعة من الخلايا العصبية في الحُصين تطلق إمكانات فعلية (تنقل المعلومات) عندما يمر الحيوان بمكان معين في بيئته.
وبالمثل ، وصف إدموند رولز كيفية تنشيط بعض الخلايا العصبية في الحُصين عندما يركز الحيوان نظرته على جوانب معينة من بيئته.
وهكذا ، أظهرت الدراسات التي أجريت على القوارض أن الحُصين يمكن أن يكون منطقة حيوية في تنمية القدرة على التوجيه والذاكرة المكانية.
في البشر ، تكون البيانات محدودة للغاية بسبب الصعوبات التي يفرضها هذا النوع من البحث. ومع ذلك ، تم العثور على "الخلايا العصبية في الموقع" أيضًا في الأشخاص المصابين بالصرع الذين أجروا إجراءً جائرًا لتحديد مصدر نوباتهم.
في الدراسة ، وُضعت أقطاب كهربائية على حصين الأفراد وطُلب منهم بعد ذلك استخدام جهاز كمبيوتر للتنقل في بيئة افتراضية تمثل مدينة.
الأمراض ذات الصلة
تنتج الآفات الموجودة في الحُصين سلسلة من الأعراض ، معظمها يتعلق بفقدان الذاكرة وخاصةً انخفاض القدرة على التعلم.
ومع ذلك ، فإن مشاكل الذاكرة الناتجة عن الإصابة الشديدة ليست الأمراض الوحيدة المتعلقة بالحصين. في الواقع ، يبدو أن أربعة أمراض رئيسية لها نوع من الارتباط بعمل منطقة الدماغ هذه. هؤلاء هم:
تنكس الدماغ
دماغ مريض الزهايمر.
يبدو أن كلاً من الشيخوخة الطبيعية والمرضية للدماغ مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالحصين.
ترتبط مشاكل الذاكرة المتعلقة بالعمر أو التدهور في القدرات المعرفية التي حدثت خلال الشيخوخة بانخفاض عدد الخلايا العصبية في قرن آمون.
تصبح هذه العلاقة أكثر وضوحًا في الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر ، حيث يُلاحظ موت هائل للخلايا العصبية في منطقة الدماغ هذه.
ضغط عصبى
يحتوي الحصين على مستويات عالية من مستقبلات القشرانيات المعدنية ، مما يجعل هذه المنطقة معرضة بشدة للإجهاد.
يمكن أن يؤثر الإجهاد على الحُصين عن طريق تقليل الاستثارة وتثبيط التكوين والتسبب في ضمور بعض الخلايا العصبية فيه.
تفسر هذه العوامل المشكلات المعرفية أو قصور الذاكرة الذي يمكن أن نواجهه عندما نتعرض للتوتر ، وهي ملحوظة بشكل خاص بين الأشخاص الذين يعانون من اضطراب ما بعد الصدمة.
الصرع
غالبًا ما يكون الحُصين هو بؤرة نوبات الصرع. يعد التصلب الحُصيني أكثر أنواع تلف الأنسجة شيوعًا في صرع الفص الصدغي.
ومع ذلك ، ليس من الواضح ما إذا كان الصرع يحدث بسبب تشوهات في عمل الحُصين أو ما إذا كانت نوبات الصرع تنتج شذوذًا في الحُصين.
فصام
انفصام الشخصية هو مرض عصبي نمائي ينطوي على وجود العديد من التشوهات في بنية الدماغ.
المنطقة الأكثر ارتباطًا بالمرض هي القشرة الدماغية ، ومع ذلك ، يمكن أن يكون الحصين مهمًا أيضًا ، حيث ثبت أن العديد من المصابين بالفصام يعانون من انخفاض ملحوظ في حجم هذه المنطقة.
المراجع
- Burgess N ، Maguire EA ، O'Keefe J. الحُصين البشري والذاكرة المكانية والعرضية. نيورون 2002 ؛ 35: 625-41.
- Chicurel ME ، Harris KM تحليل ثلاثي الأبعاد لهيكل وتكوين العمود الفقري المتفرّع CA3 وعلاقاتها المتشابكة مع حصين من الألياف المطحلب في حصين الفئران. J كومب نيورول 1999 ؛ 325: 169-82.
- Drew LJ، Fusi S، Hen R. تكوين الخلايا العصبية للبالغين في قرن آمون الثدييات: لماذا التلفيف المسنن؟ Learn Mem 2013 ؛ 20: 710-29.
- Hales JB et al. آفات القشرة المخية الأنفية الداخلية الداخلية تعطل جزئيًا فقط خلايا مكان الحصين وذاكرة المكان المعتمدة على الحصين. ممثل الخلية 2014 ؛ 9: 893-01.
- كيفي جو ، نادل ل. الحصين كخريطة معرفية. أكسفورد: مطبعة كلارندون. 1978.
- كيفيساري سي ، بروبست أ ، تايلور كي. القشرة المحيطة بالحيوان ، والجزء الداخلي ، والمجاور للحصين والحصين: نظرة عامة على التشريح الوظيفي والبروتوكول لتقسيمها في صور MR في التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. سبرينغر برلين هايدلبرغ 2013. ص. 239-67.
- Witter MP ، Amaral DG. القشرة المخية الأنفية للقرد: نتوءات على شكل V على التلفيف المسنن والحصين والمركب الفرعي. J كومب نيورول 1991 ؛ 307: 437-59.