Hippocampe

L'hippocampe ou corne d'Ammon est une structure bilatérale et symétrique, faisant partie du dispositif limbique. C'est une structure corticale ancienne repliée sur elle-même et localisée dans la face médiane du lobe temporal.



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Cortex cérébral - Système limbique - Sommeil

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Définitions :

  • Zone du cerveau principale à la mémoire ainsi qu'à l'apprentissage, localisée pour moitié dans l'hémisphère droit, et pour moitié dans le ... (source : gestiondustress)
Hippocampe en vue 3D (en rouge)
Localisation de l'hippocampe dans le cerveau humain


L'hippocampe ou corne d'Ammon est une structure bilatérale et symétrique, faisant partie du dispositif limbique. C'est une structure corticale (et non sous-corticale) ancienne (archicortex, paléocortex) repliée sur elle-même et localisée dans la face médiane du lobe temporal. C'est une structure histologique à une seule couche de cellules principales, qui joue un rôle important dans la mémoire et la vision dans l'espace. L'hippocampe est aussi réputé pour son activité de neurogenèse [1].

Fonction

Il se compose de plusieurs modules, chacun ayant une fonction spécifique toujours mal élucidée; chacune de ces fonctions contribue à la construction rapide (peut-être en une seule fois) de mémoires évènementielles complexes, qualifiées de mémoire épisodique. Il doit cette fonction mémorielle spécifique à certaines structures auto-associatives comme CA3, qui permettent d'établir des liens entre des informations reçues de couches corticales éloignées les unes des autres et qui convergent toutes vers la structure hippocampique par la porte d'entrée du cortex entorhinal. On lui fait jouer un rôle de répétiteur des informations rapidement apprises, pour le manteau cortical qui apprend bien plus lentement, et avec lequel il a des connexions réciproques. Ces épisodes de réactivation de l'information apprise pourraient se faire au cours des phases de repos ou de sommeil (en particulier le sommeil paradoxal) pendant des phases où certaines structures hippocampiques émettent spontanément des "sharp waves " en direction du cortex. La majorité des auteurs pensent que le stockage définitif des souvenirs se fait plus au niveau du cortex que de l'hippocampe, et opposent la mémoire évènementielle ou mémoire épisodique consciente à la mémoire procédurale (des habiletés et des automatismes moteurs ou autres), surtout à dominance non-consciente stockés dans des structures sous corticales, tels les ganglions de la base. Cependant le dialogue entre les deux dispositifs et le passage d'une forme de mémoire à l'autre est permanent.

Classiquement la recherche, en particulier chez le rongeur, avait mis en évidence le rôle important de l'hippocampe dans la mémoire spatiale et la "navigation" tandis qu'en parallèle les études chez l'homme de sujets hippocamptomisés pour traitement d'épilepsie avaient mis en lumière son rôle dans la mémoire épisodique et l'acquisition de nouveaux souvenirs, à cause de l'amnésie antérograde consécutive à ces interventions. Les recherches les plus récentes semblent indiquer qu'il n'y a pas de différence principale - si ce n'est de niveau de complexité - entre les fonctions chez l'homme et chez le rongeur. Les mêmes réseaux neuronaux sont impliqués dans une mémoire non seulement spatiale mais également temporelle, les deux aspects étant indissociables dans la formation de la mémoire événementielle.

Cependant, selon une étude faite en 2006 par une équipe de l'INSERM dirigée par Francis Eustache et Pascale Piolono, l'hippocampe serait en fait le siège de la mémoire épisodique à long terme, c'est-à-dire la totalité des évènements de l'existence dont le souvenir a été conservé. L'hippocampe ne serait par conséquent pas une simple machine à fabriquer des souvenirs stockés ensuite ailleurs, mais bien le siège de ces souvenirs et ceci tout au long de la vie. Cette étude a été faite sur des femmes volontaires, dont le mari avait apporté, pour chacune d'entre elles, cinq souvenirs précis, étalés de l'enfance jusqu'à une période récente. Quand les chercheurs ont réactivé ces souvenirs par des indices, ils ont observé que l'hippocampe de ces femmes s'active et d'autant plus fortement que ces souvenirs étaient précis (détails, couleurs, odeurs).

Néanmoins, l'activation de l'hippocampe au cours de cette tâche traduit sans doute que cette structure cérébrale joue un rôle dans les processus de rappel, c'est-à-dire de récupération de la trace mémorielle. Cela ne veut dire totalement pas que l'hippocampe est le siège de la mémoire à long terme. Il est d'ailleurs connu depuis quelques années qu'avec le temps, cette trace quitte l'hippocampe pour siéger dans le néocortex (Bontempi et al., 1999).

Structure

Structure de l'hippocampe

Structurellement, l'hippocampe se divise en :

L'hippocampe est caractérisé par un circuit neuronal trisynaptique : les cellules granulaires contenues dans le gyrus dentelé envoient massivement leurs axones (fibres moussues) vers le zone CA3 : il y a synapse avec les dendrites des cellules pyramidales de cette zone. Puis les axones des cellules pyramidales de la zone CA3 se projettent vers les dendrites des cellules pyramidales de la zone CA1 (collatérales de Schæffer). Celles-ci projettent à leur tour leurs axones vers le subiculum ou le cortex entorhinal.

En parallèle à cette boucle trisynaptique il existe des connexions directes depuis les couches 2 et 3 du cortex entorhinal vers les dendrites de CA3 et de CA1. Le rôle de cette double connectivité est toujours mal compris. Les connexions depuis CA1 ou depuis le subiculum vers les neurones des couches profondes du cortex entorhinal mais aussi les connections entre ces couches profondes et les couches superficielles du cortex entorhinal font que la boucle trisynaptique est incluse dans une boucle plus vaste qui comprend le cortex entorhinal, l'hippocampe lui-même, le subiculum, qui se referme au niveau du cortex entorhinal, porte d'entrée et de sortie principale entre le néo-cortex et l'hippocampe.

Pathologies de l'hippocampe

Picornavirus

Les infections à répétition par picornaviridæ (rhumes, certaines gastro-entérites) (étude scientifique à confirmer) .

Selon le professeur Charles Howe [2] qui a mené ses recherches sur des souris, les picornavirus auraient une action destructrice des cellules de l'Hippocampe (cerveau) , siège du contrôle des processus de l'apprentissage et de la mémorisation, à tel point que «des infections à répétition par picornavirus pourraient entamer le capital cognitif d'un individu.»

Alcoolisme

L'alcoolisme (étude scientifique à confirmer)

Une étude américaine du Colorado Health Sciences Center a cherché à savoir si la consommation excessive d'alcool a un effet sur l'hippocampe. Utilisant l'imagerie à résonance magnétique (IRM), ils ont constaté que l'hippocampe des alcooliques sévères est moins volumineux et "cette découverte pourrait expliquer le déficit cognitif et les problèmes de mémoire fréquemment observés chez ces derniers". La suite de leur recherche porte sur le fait de savoir comment l'hippocampe réagit à l'arrêt de l'imprégnation alcoolique.

Cannabis

Des universitaires américains[3] ont découvert que le cannabis perturbe les processus de mémorisation du cerveau en désorganisant le fonctionnement électrique de l'hippocampe, structure clé du cerveau pour l'activation de la mémoire. Le cannabis aux doses habituellement présentes chez ses consommateurs supprime les oscillations électriques, principales dans le processus d'apprentissage et de mémorisation. Les processus cognitifs sont désorganisés.

Selon le professeur Jean Costentin, la principale substance active dans le cannabis, le THC, bloque aussi la libération d'un neurotransmetteur important dans l'hippocampe, l'acétylcholine, affectant le fonctionnement électrophysiologique du cerveau.

Livres

Articles

Notes et références

  1. Draganski et al. "Temporal and Spatial Dynamics of Brain Structure Changes during Extensive Learning", The Journal of Neuroscience, June 7, 2006, 26 (23)  :6314-6317
  2. de la Mayo Clinic à Rochester
  3. David Robbe et ses collègues, selon Nature Neurosciences, décembre 2006

Lien externe


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