وظائف الحصين والتشريح وعلم الأمراض (بالصور)

ال الحصين هي بنية دماغية تشكل جزءًا من الجهاز الحوفي وتتمثل وظائفها الرئيسية في تكوين ذكريات جديدة - الذاكرة - والتوجه المكاني.

يقع الحصين الدماغي في الفص الصدغي (أحد هياكل الدماغ العليا) لكنه أيضًا جزء من الجهاز الحوفي ويشارك في وظائف الهياكل السفلية.

في الوقت الحاضر تم توثيقه بشكل جيد أن الوظائف الرئيسية التي يؤديها ترتبط بالعمليات المعرفية. في الواقع ، يتم التعرف على الحصين عالميا باعتباره الهيكل الرئيسي للذاكرة.

ومع ذلك ، فقد ثبت أن هذه المنطقة تؤدي نشاطين إلى جانب عمليات الحفظ: تثبيط السلوك والتوجه المكاني.

تاريخ الحصين

تم اكتشاف الحصين ، من الحصين اللاتيني ، في القرن السابع عشر من قبل عالم التشريح جوليو سيزار أرانزيو.

يدين اسمها لظهور هيكلها ، الذي يشبه شكل فرس البحر ، الحصين.

في البداية كان هناك بعض الجدل حول تشريح هذه المنطقة من الدماغ وأعطيت أسماء مختلفة مثل "دودة القز" أو "قرن الكبش".

وبالمثل ، تم اقتراح وجود منطقتين مختلفتين من الحصين: "الحصين الرئيسي" و "الحصين البسيط".

في الوقت الحالي ، تم رفض هذا القسم الفرعي من الحصين وهو مصنف كهيكل فريد.

من ناحية أخرى ، كان اكتشاف الحصين مرتبطًا بإحساس الرائحة ، ودافع عن أن بنية الدماغ هذه كانت مسؤولة عن معالجة وتسجيل المحفزات الشمية..

في الواقع ، لم يكن حتى عام 1900 عندما ، في أيدي فلاديمير Béjterev ، تم عرض الأداء الحقيقي للهيكل وبدأت دراسة وظائف الذاكرة التي قام بها الحصين..

تشريح الحصين

يشكل الحصين منطقة دماغية تقع في نهاية القشرة.

على وجه التحديد ، فإنه يتعامل مع منطقة حيث تتدفق القشرة في طبقة واحدة من الخلايا العصبية المكتظة.

بهذه الطريقة ، يعتبر الحصين منطقة صغيرة على شكل حرف S توجد على الحافة السفلية للقشرة الدماغية ، وتتضمن أجزاء بطنية وظهارية..

نظرًا لموقعه ، فهو جزء من الجهاز الحوفي ، أي من مجموعة المناطق الموجودة في المنطقة المتاخمة للقشرة الدماغية ، ويتبادل المعلومات مع مناطق الدماغ المختلفة..

من ناحية ، فإن المصدر الرئيسي للوافدين من الحصين هو القشرة المخية الأنفية وهو مرتبط بشدة بعدد كبير من مناطق القشرة الدماغية..

على وجه التحديد ، يبدو أن الحصين يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالقشرة المخية الأمامية ومنطقة الحاجز الجانبي.

يوضح اتصال الحصين بهذه المناطق من القشرة جزءًا كبيرًا من العمليات الإدراكية ووظائف الذاكرة التي تؤديها البنية.

من ناحية أخرى ، يرتبط الحصين أيضًا بالمناطق السفلية من الدماغ.

وبهذا المعنى ، تم إثبات كيفية تلقي هذه المنطقة لمدخلات معدلة من أنظمة السيروتونين ، الدوباميني والنورادرينالين ، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمهاد..

فسيولوجيا الحصين

يعمل الحصين من خلال طريقتين للنشاط ، ولكل منهما نمط مختلف من الأداء وبمشاركة مجموعة محددة من الخلايا العصبية.

هذان الوضعان للنشاط هما موجتا ثيتا والأنماط الأعلى للنشاط غير النظامي (LIA).

تظهر موجات ثيتا أثناء حالة التأهب والنشاط ، وكذلك أثناء مرحلة حركة العين السريعة للنوم.

خلال هذا الوقت ، أي عندما نكون مستيقظين أو في مرحلة نوم الريم ، يعمل الحصين بواسطة موجات طويلة وغير منتظمة تنتجها الخلايا العصبية الهرمية والخلايا الحبيبية..

من ناحية أخرى ، يظهر LIA أثناء النوم (باستثناء مرحلة REM) وفي لحظات الجمود (عندما نتناول الطعام ونستريح).

وبالمثل ، يبدو أن الموجات الزاوية البطيئة هي التي لها أكبر علاقة بعمليات الذاكرة.

وبهذه الطريقة ، ستكون لحظات الراحة هي المفتاح لحصن الحصين لتخزين المعلومات والاحتفاظ بها في هياكل الدماغ..

وظائف الحصين

كما قلنا ، فإن الفرضية الأولية التي تقول إن الحصين يؤدي وظائف متعلقة بالإحساس بالرائحة قد تم استبدالها..

في الواقع ، تم توضيح زيف هذه الوظيفة المحتملة للقرن آمون وقد ثبت أنه على الرغم من أن هذه المنطقة تستقبل وكلاء مباشرين من اللمبة الشمية ، إلا أنها لا تشارك في الأداء الحساس.

على مر السنين ، تم ربط سير الحصين بأداء الوظائف المعرفية.

تركز وظيفة هذه المنطقة حاليًا على ثلاثة جوانب رئيسية هي: الحجب والذاكرة والفضاء.

ظهرت الأولى في الستينيات من خلال نظرية تثبيط سلوك أوكيف وناديل.

في هذا المعنى ، فإن فرط النشاط وصعوبة تثبيط لوحظ في الحيوانات مع آفات في الحصين وضعت هذا الخط النظري وربط سير عمل الحصين مع تثبيط السلوكية..

فيما يتعلق بالذاكرة ، بدأ الأمر مرتبطًا بالمقالة الشهيرة التي كتبها سكوفيل وبريندا ميلنر ، والتي وصفت كيف أن التدمير الجراحي للحصين في مريض يعاني من الصرع قد تسبب في فقدان الذاكرة التراجعي الخطير وفقدان رجعي خطير للغاية..

بدأت الوظيفة الثالثة والأخيرة للحصين بنظريات "الخرائط المعرفية" لتولمان واكتشاف أوكيف بأن الخلايا العصبية الموجودة في قرن آمون الفئران تظهر نشاطًا يتعلق بالموقع والوضع المكاني.

الحصين والتثبيط

اكتشاف دور الحصين في تثبيط السلوكية هو حديث للغاية. في الواقع ، هذه الوظيفة لا تزال قيد التحقيق.

بهذا المعنى ، ركزت الدراسات الحديثة على فحص منطقة معينة من الحصين تسمى الحصين البطني..

في التحقيق في هذه المنطقة الصغيرة ، تم افتراض أن الحصين يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في تثبيط السلوك وفي تطور القلق.

أجريت الدراسة الأكثر أهمية على هذه الوظائف قبل بضع سنوات من قبل جوشوا أ. جوردون.

سجل المؤلف النشاط الكهربائي للحصين البطني وقشرة الفص الجبهي الإنسي في الفئران عند استكشاف بيئات مختلفة ، بعضها أثار استجابات قلق للحيوانات..

ركزت الدراسة على البحث عن تزامن نشاط الدماغ بين مناطق المخ ، حيث أن هذا العامل يشكل حالة فردية لنقل المعلومات.

عند اتصال الحصين والقشرة الأمامية ، أصبح التزامن واضحًا في جميع البيئات حيث تعرض للفئران.

ومع ذلك ، في المواقف التي تسببت في قلق الحيوانات ، لوحظ أن التزامن بين الجزأين الدماغيين قد زاد..

وبالمثل ، تم توضيح كيف واجهت قشرة الفص الجبهي زيادة في نشاط إيقاع ثيتا عندما كانت الفئران في بيئات تسببت في استجابات الخوف أو القلق..

هذه الزيادة في نشاط ثيتا كانت مرتبطة بانخفاض ملحوظ في سلوك مسح الفئران ، لذلك تم التوصل إلى أن الحصين هو المنطقة المسؤولة عن نقل المعلومات اللازمة لمنع بعض السلوكيات..

الحصين والذاكرة

على عكس الدور الذي يلعبه قرن آمون في تثبيط ، هناك اليوم إجماع علمي عال في التأكيد على أن هذه المنطقة تشكل بنية حيوية لتشغيل وتطوير الذاكرة.

في الأساس ، يتم الدفاع عن أن الحصين هو بنية الدماغ التي تتيح تشكيل ذكريات جديدة للأحداث من ذوي الخبرة ، سواء العرضية والسيرة الذاتية.

وبهذه الطريقة ، يستنتج أن الحصين هو مجال الدماغ الذي يسمح بالتعلم والاحتفاظ بالمعلومات.

لقد أثبتت هذه الفرضيات بإسهاب من خلال العديد من الأبحاث العلمية العصبية ، وقبل كل شيء ، عن طريق الأعراض التي تنتج آفات في الحصين..

بهذا المعنى ، تبين أن الإصابات الخطيرة في هذه المنطقة تسبب صعوبات عميقة في تكوين ذكريات جديدة وغالبًا ما تؤثر أيضًا على الذكريات التي تشكلت قبل الإصابة.

ومع ذلك ، فإن الدور الرئيسي للحصين في الذاكرة يكمن في التعلم أكثر من استرجاع المعلومات المخزنة سابقًا.

في الواقع ، يُقال إنه عندما يقوم الأشخاص بتكوين ذاكرة ، يتم تخزينها لأول مرة في الحصين ولكن مع مرور الوقت تصل المعلومات إلى مناطق أخرى من القشرة الزمنية..

وبالمثل ، لا يبدو الحصين بنية مهمة في تعلم المهارات الحركية أو المعرفية (كيفية العزف على آلة موسيقية أو حل الألغاز المنطقية).

هذه الحقيقة تكشف عن وجود أنواع مختلفة من الذاكرة ، والتي تحكمها مناطق مختلفة من الدماغ ، وبالتالي فإن الحصين لا يغطي جميع عمليات ذاكري بالكامل ولكن جزءًا جيدًا منها.

الحصين والتوجه المكاني

أظهرت بعض الأبحاث التي أجريت في أدمغة الفئران أن الحصين يحتوي على سلسلة من الخلايا العصبية التي لها "حقول مكان"..

هذا يعني أن مجموعة من الخلايا العصبية في الحصين تثير إمكانات فعلية (تنقل المعلومات) عندما يمر الحيوان عبر مكان محدد في بيئته.

وبالمثل ، وصف إدموند رولز كيف يتم تنشيط بعض الخلايا العصبية في الحصين عندما يركز الحيوان نظرته على جوانب معينة من بيئته.

وبهذه الطريقة ، أظهرت الدراسات التي أجريت على القوارض أن الحصين يمكن أن يكون منطقة حيوية في تطوير القدرة على التوجيه والذاكرة المكانية..

في البشر ، تكون البيانات محدودة أكثر بسبب الصعوبات التي يطرحها هذا النوع من الأبحاث.

ومع ذلك ، تم العثور على "الخلايا العصبية مكان" أيضا في الأشخاص الذين يعانون من الصرع الذين أجروا إجراء الغازية لتحديد مصدر هجماتهم..

وضعت في الدراسة أقطاب كهربائية في الحصين من الأفراد وبعد ذلك طلب منهم استخدام جهاز كمبيوتر للتنقل في بيئة افتراضية تمثل مدينة.

الحصين والأمراض ذات الصلة

كما رأينا ، فإن الآفات في الحصين تنتج سلسلة من الأعراض ، معظمها يتعلق بفقدان الذاكرة ، وقبل كل شيء ، تقلص القدرة على التعلم.

ومع ذلك ، فإن مشاكل الذاكرة الناجمة عن الإصابات الشديدة ليست هي الأمراض الوحيدة المرتبطة الحصين..

في الواقع ، يبدو أن هناك أربعة أنواع من الأمراض الرئيسية لها علاقة بعمل منطقة الدماغ هذه. هذه هي:

تنكس الدماغ

يبدو أن الشيخوخة الطبيعية والمرضية للمخ ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالحصين.

وهكذا ، ترتبط مشاكل الذاكرة المتعلقة بالعمر أو انخفاض القدرات المعرفية التي واجهت خلال الشيخوخة بانخفاض في عدد الخلايا العصبية في الحصين..

تصبح هذه العلاقة أكثر وضوحا في الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر ، حيث لوحظ موت هائل للخلايا العصبية في منطقة الدماغ هذه..

إجهاد

يحتوي الحصين على مستويات عالية من مستقبلات القشرانيات المعدنية ، مما يجعل هذه المنطقة عرضة للإجهاد.

يمكن أن يؤثر الإجهاد على الحصين عن طريق الحد من الإثارة ، وتثبيط التكوين وتسبب ضمور بعض الخلايا العصبية.

تشرح هذه العوامل المشكلات المعرفية أو فشل الذاكرة التي يمكن أن نواجهها عندما نشعر بالتوتر ، وتصبح ملحوظة بشكل خاص بين الأشخاص الذين يعانون من اضطراب ما بعد الصدمة.

صرع

وغالبا ما يكون الحصين محور نوبات الصرع. التصلب في الحصين هو النوع الأكثر شيوعًا من تلف الأنسجة في الصرع الفص الصدغي.

ومع ذلك ، فإنه ليس من الواضح ما إذا كان الصرع يحدث بسبب تشوهات في أداء الحصين أو إذا كانت نوبات الصرع تنتج تشوهات في الحصين..

فصام

انفصام الشخصية هو مرض النمو العصبي الذي 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 تبين أن العديد من الأشخاص المصابين بمرض انفصام الشخصية لديهم انخفاض كبير في حجم هذه المنطقة.

فيديو توضيحي

مراجع

1. Burgess N ، Maguire EA ، O'Keefe J. الحصين البشري والذاكرة المكانية والعرضية. Neuron 2002؛ 35: 625-41.
2. Chicurel ME، Harris KM تحليل ثلاثي الأبعاد لهيكل وتكوين العمود الفقري شجيري CA3 المتفرعة وعلاقاتهم متشابك مع بوتونات الألياف المطحلب في الحصين الفئران. J Comp Neurol 1999؛ 325: 169-82.
3. ولفت LJ ، Fusi S ، الدجاجة R. توليد الأعصاب الكبار في الحصين الثدييات: لماذا التلفيف المسنن؟ تعلم ميم 2013 ؛ 20: 710-29.
4. Hales JB ، وآخرون. آفات القشرة الأنفية الأنفية الداخلية تعطل جزئيًا خلايا مكان الحصين وذاكرة المكان التي تعتمد على الحصين فقط. مندوب الخلية 2014؛ 9: 893-01.
5. كيف جو ، نادل ل. الحصين كخريطة المعرفية. أوكسفورد: مطبعة كلارندون. 1978.
6. Kivisaari SL، Probst A، Taylor KI. الستيرويدات Perirhinal و Entorhinal و Parahippocampal و Hippocampus: نظرة عامة على التشريح الوظيفي وبروتوكول تجزئةهما في صور MR في الرنين المغناطيسي الوظيفي سبرينغر برلين هايدلبرغ 2013. ص. 239-67.
7. Witter MP، Amaral DG. القشرة الأنفية الحلقية للقرد: إسقاطات V إلى التلفيف المسنن ، الحصين ، والمعقدة السفلية. J Comp Neurol 1991؛ 307: 437-59.