El hipocampo desempeña un papel fundamental en la formación, organización y almacenamiento de nuevos recuerdos, así como en la conexión de ciertas sensaciones y emociones con estos recuerdos. ¿Se ha dado cuenta alguna vez de que un olor concreto puede desencadenar un fuerte recuerdo? El hipocampo desempeña un papel en esta conexión.

Historia del hipocampo

El término hipocampo deriva de la palabra griega hippokampus (hippo significa “caballo” y kampos significa “monstruo marino”) porque la estructura se asemeja a la forma de un caballo marino. La estructura fue descrita por primera vez por el anatomista Julio César Aranzi. Como el hipocampo se conoce y se observa desde hace siglos, es una de las zonas del cerebro más estudiadas.

¿Qué es el hipocampo?

El hipocampo es una pequeña formación curva del cerebro que desempeña un papel importante en el sistema límbico. El hipocampo participa en la formación de nuevos recuerdos y también está asociado al aprendizaje y las emociones.

El hipocampo y la memoria

El hipocampo ayuda a los humanos a procesar y recuperar dos tipos de memoria, los recuerdos declarativos y las relaciones espaciales.

Los recuerdos declarativos son los relacionados con hechos y acontecimientos. Por ejemplo, aprender a memorizar discursos o líneas en una obra de teatro.

Los recuerdos de relaciones espaciales tienen que ver con caminos o rutas. Por ejemplo, cuando un taxista se aprende una ruta por una ciudad, utiliza la memoria espacial. Los recuerdos de relación espacial parecen almacenarse en el hipocampo derecho.

Además, los recuerdos a corto plazo se convierten en recuerdos a largo plazo en el hipocampo. A continuación, éstos se almacenan en otras partes del cerebro.

El hipocampo y la memoria

Anatomía del hipocampo

La anatomía del hipocampo es de suma importancia para su funcionamiento. El hipocampo recibe información y envía información al resto del cerebro a través de una estructura conocida como corteza entorrinal, que se encuentra debajo de la región anterior (frontal) del hipocampo. La formación del hipocampo se compone de varias subregiones, entre las que se encuentran el cornu ammonis (CA1-4), el giro dentado y el subículo.

Principales circuitos neuronales

Las subregiones del hipocampo están conectadas por dos circuitos neuronales principales: el circuito trisináptico y el circuito monosináptico. El circuito trisináptico transmite la información de la corteza entorrinal a la circunvolución dentada a través de la vía perforante, que atraviesa el subículo. A continuación, la información fluye desde la circunvolución dentada hasta CA3 a través de la vía de las fibras musgosas (llamadas así por la gran ramificación de sus axones). Por último, la información fluye de CA3 a CA1 a través de haces de axones conocidos como colaterales de Schaffer. El circuito se completa con proyecciones de salida hacia el subículo y la corteza entorrinal. La entrada monosináptica evita la circunvolución dentada y la CA3 y, en su lugar, transmite información directamente desde la corteza entorrinal a la CA1.

Distinciones morfológicas

Los campos CA contienen tres capas (en contraste con el resto de la corteza cerebral de seis capas) y utilizan células piramidales (neuronas con dendritas que se extienden para dar al cuerpo celular una apariencia triangular) como las principales células excitatorias. La región CA3 del hipocampo contiene una gran red colateral recurrente excitatoria (en la que los axones vuelven a las fibras de entrada, o dendritas), que constituye la mayor fuente de entrada a la CA3.

El giro dentado es morfológicamente distinto de los campos CA y contiene células granulares densamente empaquetadas (neuronas con cuerpos celulares relativamente pequeños). La circunvolución dentada es también una de las dos únicas regiones del cerebro de las que se sabe que albergan células madre neurales capaces de diferenciarse en nuevas neuronas durante la edad adulta.

Fuentes de información

El hipocampo recibe entradas de sistemas de neurotransmisores moduladores, como los sistemas de serotonina, norepinefrina y dopamina. También recibe aportes colinérgicos (responde al neurotransmisor acetilcolina) del tabique medial, que regula el estado fisiológico del hipocampo. El septum medial participa en el establecimiento de uno de los ritmos oscilatorios críticos del hipocampo, el ritmo theta. La supresión de esa región o del ritmo theta asociado interfiere en la función del hipocampo.

Síntomas de los trastornos del hipocampo

Los trastornos del hipotálamo pueden causar una serie de síntomas. Los síntomas que puede experimentar dependen de la parte del hipotálamo y de los tipos de hormonas implicados.

Algunos síntomas que podrían indicar un problema en el hipotálamo son:

  • Presión arterial inusualmente alta o baja.
  • Fluctuaciones de la temperatura corporal.
  • Aumento o pérdida de peso inexplicable.
  • Aumento o disminución del apetito.
  • Insomnio.
  • Infertilidad.
  • Baja estatura.
  • Retraso en el inicio de la pubertad.
  • Deshidratación.
  • Micción frecuente.

Causas y factores de riesgo

Hay varias cosas que pueden causar una disfunción hipotalámica, entre ellas:

  • Lesiones en la cabeza.
  • Cirugía que afecta al cerebro.
  • Enfermedades autoinmunes.
  • Ciertas condiciones genéticas, como la deficiencia de la hormona del crecimiento.
  • Irregularidades congénitas que afectan al cerebro o al hipotálamo.
  • Tumores en el hipotálamo o a su alrededor.
  • Trastornos alimentarios, como la anorexia o la bulimia.

¿Qué ocurre si el hipocampo es pequeño?

La enfermedad de Alzheimer, la depresión y el estrés parecen estar relacionados con un hipocampo de menor tamaño.

En la enfermedad de Alzheimer, el tamaño del hipocampo puede utilizarse para diagnosticar el progreso de la enfermedad.

Otras enfermedades, como el síndrome de Cushing, pueden estar asociadas a un hipocampo pequeño. El síndrome de Cushing se produce cuando el cuerpo produce demasiado cortisol durante un largo periodo de tiempo. La hormona cortisol ayuda al cuerpo a responder al estrés. Uno de los síntomas del Cushing incluye una reducción del tamaño del hipocampo.

Sin embargo, no está claro si tener un hipocampo pequeño es la causa subyacente de ciertas afecciones o el resultado de las mismas.

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¿Cuáles son las hormonas del hipotálamo?

Algunas de las hormonas más importantes producidas en la región anterior del hipotálamo son:

La hormona liberadora de corticotropina (CRH)

La CRH interviene en la respuesta del organismo al estrés físico y emocional. Indica a la hipófisis que produzca una hormona llamada hormona adrenocorticotrópica (ACTH). La ACTH desencadena la producción de cortisol, una importante hormona del estrés.

La hormona liberada de corticotropina crh hipotalamo

Hormona liberadora de gonadotropina (GnRH)

La producción de GnRH hace que la hipófisis produzca importantes hormonas reproductivas, como la hormona estimulante del folículo (FSH) y la hormona luteinizante (LH).

Hormona liberadora de tirotropina (TRH)

La producción de TRH estimula a la hipófisis para que produzca la hormona estimulante del tiroides (TSH). La TSH desempeña un papel importante en el funcionamiento de muchas partes del cuerpo, como los músculos, el corazón y el tracto gastrointestinal.

Somatostatina

La somatostatina impide que la glándula pituitaria libere determinadas hormonas, incluidas las hormonas del crecimiento y la TSH.

Oxitocina

Esta hormona controla muchos comportamientos y emociones importantes, como la excitación sexual, la confianza, el reconocimiento y el comportamiento maternal. También interviene en algunas funciones del sistema reproductor, como el parto y la lactancia. 

Oxitocina hipotalamo

Vasopresina

También llamada hormona antidiurética (ADH), la vasopresina regula los niveles de agua en el organismo. Cuando la vasopresina se libera, indica a los riñones que absorban agua.

En la región media del hipotálamo, la GHRH estimula a la hipófisis para que produzca la hormona del crecimiento. Ésta es la responsable del crecimiento y el desarrollo del cuerpo.

Funciones

La investigación también ha descubierto que diferentes subregiones del propio hipocampo desempeñan funciones importantes en determinados tipos de memoria.

Memoria espacial

La parte posterior del hipocampo participa en el procesamiento de los recuerdos espaciales. Los estudios realizados con taxistas londinenses revelaron que la navegación por los complejos laberintos de las calles de las grandes ciudades está relacionada con el crecimiento de la región posterior del hipocampo.

Consolidación de la memoria

El hipocampo también desempeña un papel en la consolidación de los recuerdos durante el sueño. Estudios publicados en el 2004 sugieren que una mayor actividad del hipocampo durante el sueño después de algún tipo de entrenamiento o experiencia de aprendizaje conduce a un mejor recuerdo del material al día siguiente.

Consolidacion de la memoria hipotalamo

Transferencia de la memoria

Los recuerdos no se almacenan en el hipocampo a largo plazo. En su lugar, se cree que el hipocampo actúa como una especie de centro de envío, que recibe la información, la registra y la almacena temporalmente antes de enviarla para que sea archivada y almacenada en la memoria a largo plazo. Se cree que el sueño desempeña un papel fundamental en este proceso.

Ubicación

Dado que el cerebro está lateralizado y es simétrico, en realidad hay dos hipocampos. Están situados justo encima de cada oreja y a unos dos centímetros dentro de la cabeza.

Impacto de los daños en el hipocampo

Si el hipocampo está dañado por una enfermedad o una lesión, puede influir en los recuerdos de una persona, así como en su capacidad para formar nuevos recuerdos. Los daños en el hipocampo pueden afectar especialmente a la memoria espacial, es decir, a la capacidad de recordar direcciones, ubicaciones y orientaciones.

Dado que el hipocampo desempeña un papel tan importante en la formación de nuevos recuerdos, los daños en esta parte del cerebro pueden tener un grave impacto a largo plazo en ciertos tipos de memoria. Se han observado daños en el hipocampo al analizar post mortem los cerebros de individuos con amnesia. Estos daños están relacionados con problemas para formar recuerdos explícitos como nombres, fechas y acontecimientos.

El impacto exacto del daño puede variar en función del hipocampo afectado. Las investigaciones en ratones sugieren que los daños en el hipocampo izquierdo afectan al recuerdo de la información verbal, mientras que los daños en el hipocampo derecho provocan problemas con la información visual.

Investigación actual

Un estudio del 2021 de la investigación evaluó los efectos del ejercicio en el deterioro cognitivo y el envejecimiento.

Los autores concluyeron que el ejercicio podría ser eficaz para aumentar y preservar el volumen del hipocampo, especialmente en el caso de los adultos mayores que pueden estar en riesgo de padecer afecciones como la demencia.

Aunque los mecanismos exactos no están del todo claros, otra revisión publicada en Frontiers in Human Neuroscience en el 2021 sugiere que el ejercicio puede mejorar la circulación cerebral, especialmente en el hipocampo.

También puede fortalecer la capacidad del cerebro para generar nuevas células nerviosas y ayudar a eliminar la placa amiloide, que podría contribuir al desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.

En el 2019, los investigadores utilizaron imágenes de resonancia magnética funcional para analizar los patrones de actividad cerebral. Determinaron que el hipocampo puede ayudar a las personas a identificar detalles en su entorno que ayudan a predecir el resultado de un evento futuro.

Esto significa que el hipocampo puede estar implicado no sólo en la creación y el almacenamiento de recuerdos, sino también en la colaboración con otras estructuras del cerebro para formar asociaciones durante el aprendizaje.

Del mismo modo, otro estudio descubrió que las actividades de baja frecuencia en el hipocampo pueden impulsar la conectividad funcional en otras partes del cerebro, lo que significa que también puede estar implicado en funciones como la visión, el oído y el tacto.

En este sentido, el hipocampo podría describirse como el “corazón del cerebro”.

Investigacion actual hipotalamo

Consejos

¿Qué puede hacer para proteger su hipocampo? Las investigaciones sugieren que el ejercicio puede ayudar a proteger el hipocampo de los efectos perjudiciales del envejecimiento.6 El estrés a largo plazo también puede tener un impacto negativo en el hipocampo, por lo que encontrar formas de controlar el estrés puede ayudar a proteger esta parte del cerebro.

Algunas investigaciones sugieren que el estrés asociado al TEPT también puede provocar daños en el hipocampo. Las personas con TEPT tienen el hipocampo más pequeño que las personas sin TEPT.

Cuidar el hipocampo

Una persona puede proteger la salud de su cerebro de muchas maneras diferentes. Esto también puede ayudar a que el hipocampo se mantenga sano.

Algunas de las medidas que una persona puede tomar para proteger la salud del cerebro pueden controlar los problemas de salud crónicos, como la presión arterial alta, la diabetes y los niveles altos de colesterol:

  • Seguir una dieta equilibrada rica en frutas, verduras, cereales integrales y legumbres.
  • Mantener un peso moderado.
  • Realizar una actividad física regular.
  • Controlar los niveles de estrés, si es posible.
  • Limitar el consumo de alcohol, si lo consumen.
  • Dormir lo suficiente cada noche.
  • Dejar de fumar, si se fuma.
  • Participar en programas comunitarios y actividades sociales también puede ayudar a mejorar la función cerebral y la salud en general.
  • El voluntariado, el aprendizaje de nuevas habilidades, la lectura de libros o la participación en actividades como la música, la danza y el teatro podrían ser beneficiosos, especialmente para los adultos mayores.

Posibles obstáculos

Hay varios factores que pueden afectar al funcionamiento del hipocampo:

La edad también puede tener un impacto importante en el funcionamiento del hipocampo. Las resonancias magnéticas realizadas en cerebros humanos han revelado que el hipocampo humano se encoge alrededor de un 13% entre los 30 y los 80 años.

Las personas que experimentan esta pérdida pueden mostrar un descenso significativo en el rendimiento de la memoria. La degeneración celular del hipocampo también se ha relacionado con la aparición de la enfermedad de Alzheimer.

El hipocampo también puede contribuir al desarrollo de las adicciones. Dado que las drogas y el alcohol afectan a los sistemas de recompensa del cerebro, el hipocampo crea recuerdos de estas experiencias satisfactorias. También puede ayudar a formar recuerdos de las señales ambientales asociadas con el consumo de sustancias que pueden contribuir a un intenso deseo de consumir cuando estas señales se encuentran de nuevo.

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