海馬是一個人類和其他哺乳動物的大腦中的重要組成部分。它屬於邊緣系統和長期記憶和空間導航中起著重要的作用。大腦皮層一樣，它是密切相關，它是一個配對的結構，在大腦的左，右兩側的半鏡像。在人類和其他靈長類動物，海馬是位於內側顳葉內，皮質表面之下。
在阿爾茨海默氏症的海馬的大腦受到損害的地區之一;內存問題和迷失方向的最初症狀出現。海馬的損害也可以導致氧飢餓（缺氧），腦炎，或內側顳葉癲癇。具有廣泛的海馬損傷的人，可能會遇到失憶無法形成或保留新的記憶。
在囓齒類動物中，海馬已被廣泛地研究大腦負責空間記憶和導航系統的一部分。許多神經元在大鼠和小鼠海馬位置細胞回應：那就是，他們火陣陣動作電位時，通過一個具體的環境部分動物傳遞。海馬位置細胞相互作用廣泛頭部方向的細胞，其活性行為慣性羅盤，並與鄰近的內嗅皮質中的網格單元。
由於不同的神經細胞類型都整齊地層層海馬組織，它經常被用來作為一個模型系統研究神經生理學。被稱為長時程增強（LTP），神經可塑性的形式第一次被發現出現在海馬和經常被這種結構的研究。 LTP是普遍認為，其中的記憶是儲存在大腦中的主要神經機制之一。
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