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Evoluzione dell'ippocampo

L'ippocampo fa parte della corteccia cerebrale ed è trovato in tutti i vertebrati. Questa struttura ha una cronologia evolutiva lunga, sopra cui alcune funzionalità sono state conservate, quale la sua connessione ad altre aree nel cervello, mentre altre hanno diverso quale la variazione in composizione cellulare trovata attraverso i gruppi differenti di vertebrati, per esempio. L'ippocampo svolge un ruolo importante nella memoria spaziale, percorso ed in alcuni animali, memoria episodica.

ippocampoCredito di immagine: SciePro/Shutterstock.com

Struttura e dimensione

La struttura dell'ippocampo è simile attraverso le varie speci di mammiferi, varianti dall'ornitorinco da parte a parte ai primati quali gli esseri umani. La dimensione, tuttavia, varia piuttosto dal mammifero al mammifero, con il rapporto di dimensione--organismo-dimensione che è due volte grande per i primati come è per l'ornitorinco.

Il neocortex--organismo-dimensione-rapporto, tuttavia, aumenta ad una tariffa molto maggior che questo, significando l'ippocampo prende una parte molto più grande del mantello corticale in un roditore, per esempio, che fa in un essere umano. In esseri umani maturi, il volume dell'ippocampo è intorno 3,0 a 3,5 cm3 da ogni lato del cervello, mentre il volume del neocortex è intorno 320 a 420 cm3.

La dimensione dell'ippocampo è associata con la memoria spaziale. Generalmente, la memoria spaziale migliora con l'aumento di volume hippocampal quando gli animali di simili specie sono confrontati. Ciò egualmente estendere alle differenze di genere, con la differenza fra il maschio e l'abilità spaziale femminile di memoria che sono più forti quando la differenza di fra-genere nel volume hippocampal è maggior.

Specie differenti

Le specie di animali che non sono mammiferi hanno una struttura differente del cervello a quella trovata in mammiferi, sebbene la struttura sia considerata omologa a quella mammifera. La corteccia è soltanto a sviluppo completo in mammiferi, ma il pallium (da cui la corteccia mutevole) è trovato in tutti i vertebrati compreso anche i moduli più primitivi quale la lampreda.

Il pallium si compone di tre zone, riferito a come le zone mediali, laterali e dorsali. È la zona mediale o centrale da cui l'ippocampo è derivato. Il pallium mediale non ha la stessa forma dell'ippocampo dell'ippocampo, ma le strutture dividono gli aspetti chimici e funzionali in comune. La ricerca indica che queste strutture svolgono un ruolo nella cognizione spaziale fra le specie degli uccelli, del pesce e del rettile.

In uccelli, l'associazione così ampiamente si riconosce che gli anatomisti chiamano il pallium mediale “l'ippocampo aviario.„ Una certa prova suggerisce che uccelli che catturano il loro alimento abbia un più grande ippocampo che gli uccelli di cattura e che se l'ippocampo è danneggiato in questi animali, la loro memoria spaziale sono alterati.

In pesce, la struttura del cervello è in qualche modo differente. Nella grande maggioranza delle specie del pesce, il forebrain essenzialmente ha una struttura rovesciata rispetto ad altre specie vertebrate; le strutture che si troverebbero solitamente dentro, adiacente ai ventricoli nella maggior parte dei vertebrati sono trovate sull'esterno in queste specie del pesce.

Ciò significa che il pallium o l'ippocampo mediale trovato nella maggior parte dei vertebrati corrisponde solitamente al pallium laterale in pesce. La ricerca ha indicato che il pesce possiede una forte memoria spaziale quale usano per formare “le mappe conoscitive„ delle aree che popolano e che quando il pallium laterale è danneggiato, questa abilità è alterata.

The Evolution of the Human Brain

L'ippocampo, quindi, sembra giocare un ruolo nella memoria spaziale ed il percorso lontano nuovamente dentro la cronologia di evoluzione vertebrata. Indipendentemente da fatto che il pallium mediale egualmente svolge un ruolo nel percorso fra le specie ancor più primitive quali gli squali o gli stingray, deve ancora essere stabilito.

Sebbene alcuni invertebrati quali il polipo ed alcuni insetti egualmente abbiano buone abilità spaziali e della navigazione, il sistema spaziale in questi gruppi animali sembra differire piuttosto dai sistemi trovati in mammiferi e nessuna struttura hippocampal del tipo di è stata identificata in questi animali.

Di conseguenza, le abilità della navigazione dimostrate dai mammiferi e da queste specie invertebrate sono improbabili da dividere la stessa origine evolutiva.

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Last Updated: Mar 31, 2021

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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Comments

  1. Bill Jenkins Bill Jenkins United States says:

    I believe a correction is needed here.  Bird species that "cache" their food have a larger HC than species that are opportunistic feeders or those who "catch" their food.  Food caching in birds like the Clark's Nutcracker, Acorn Woodpecker, and others would require a larger and more functional HC with regards to finding their way back to their stores than simply remembering where you caught a bug or pigeon.  

    The following publications support this.

    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2611638 "The hippocampal complex of food-storing birds" and
    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8680849 "Differences in hippocampal volume among food storing corvids".

    Catch vs. Cache.  An easy mistake to make but one that has a lot of impact here.

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