Iniciando o estudo do Hipocampo

Os Sinais do Corpo e os Pensamentos

Nossa existência é percebida por nós mesmos na forma de Sensações e de Pensamentos. Pensamentos podem nascer (ser ativados) independentemente, ou por Sensações oriundas dos nossos sentidos (sinais de nossos órgãos internos, tato, visão, audição e olfato). Não vamos incluir a dor.

O Centro Cerebral que vamos estudar trabalha, basicamente, em conjunto, a grosso modo, com o Tálamo e com a camada de neurônios que está no topo da hierarquia da Memória e do processamento dos Pensamentos: o Córtex.

Não se preocupe se não conseguir captar todo o funcionamento da estrutura em estudo, pois este artigo fas uma apresentação para a qual o leitor terá que retornar a cada etapa do estudo.

Tálamo

O Tálamo é uma estação de "relay" (retransmissão) dos impulsos que chegam às sinapses nervosas, para que o corpo tome conhecimento das sensações do Corpo e para que possa ficar longe do perigo. Todas as sensações oriundas de nossos órgãos dos sentidos passam pelo Tálamo.

Córtex

O Córtex se constiutui de uma fina camada de 2 mm de espessura abaixo do crânio e de suas membranas protetoras, onde estão armazenadas nossas memórias. Temos o Córtex motor, Córtex visual, Córtex auditivo, e assim por diante, cada um especializado numa categoria dos sentidos.

Estando esta abordagem voltada para o estudo do Hipocampo, que se relaciona mais à memória, não vamos levar em conta as emoções processadas pelo Sistema Límbico, como colocado no post "O Cérebro e nossas opções",

Diagrama:

Nossa "visão" do mundo vem, basicamente, de nossos órgãos dos sentidos. O Tálamo tem a função de codificar as informações dos sentidos em impulsos elétrico-ondulatórios em impressões passíveis de serem posteriormente armazenadas na memória.

HIPOCAMPO

O Hipocampo é um órgão avançado, que vamos apresentar, primeiramente, como um SUPERVISOR de tudo o que entra pelos sentidos, já na forma de impulsos sinápticos (pois já foram processados pelo Tálamo), e como INTEGRADOR destes impulsos com aqueles que provém do Córtex em resposta ao Contexto e com as memórias armazenadas no Córtex, anteriormente, em resposta aos mesmos estímulos ou estímulos parecidos com os que foram detectados neste Contexto.

A primeira decisão a ser tomada pelo Hipocampo é a de distinguir se uma situação (contexto) tal como a que está ocorrendo agora é NOVA, PARECIDA com alguma anterior, ou IGUAL à que já se encontra armazenada em algum lugar do Córtex. Isto faz do Hipocampo um COMPARADOR.

Sendo o Contexto completamente NOVO, é disparado o processo de Neurogênese neste Hipocampo, que vai, segundo a Lei de Hebb (neurônios que disparam juntos se produzem ligações entre si. ou seja, formam uma pequena rede) gerar Sinapses entre os Neurônios sensibilizados pelo Contexto. Esta Neurogênese ocorre no Giro Dentado (DG).

Sendo o Contexto PARECIDO com algum anterior, o Hipocampo acusa tal situação pois faz uma checagem de PADRÕES, complementando o que falta, para não desperdiçar espaço e neurônios com algo que já existe um pouco diferente em nosso Córtex. Esta operação se assemelha muito à operação OR da Álgebra Booleana.

Hipocampo: uma "filmadora" da vida

De acordo com a visão do CCN Book, Wiki mantido pela Universidade do Colorado, o Hipocampo é uma espécie de câmera filmadora de todas as experiências pelas quais o indivíduo passa no seu dia a dia.

De acordo com o que foi citado anteriormente, em que se disse que ele é um órgão comparador, tal colocação faz sentido. Ao mesmo tempo em que ele decide se uma experiência é PARECIDA com uma anterior, ou completamente NOVA, ele complementa as redes, no primeiro caso, ou estabelece redes novas no segundo caso.

No entanto, como no correr da vida as situações do dia a dia são praticamente as mesmas ("NÃO HÁ NADA DE NOVO DEBAIXO DO SOL") , podemos dizer que o Hipocampo, na maior parte das vezes, complementa as Redes Neurais existentes.

Seria o Hipocampo nossa Unidade Central de Processamento

A resposta, devido à natureza de nosso modo de Pensar é ABSOLUTAMENTE NÃO.

Cada neurônio associado à memória armazenada, como uma lembrança de um cheiro, de um ruído, de um tipo de ambiente, de um som, de uma sequência de sons, de uma dor localizada em uma parte do corpo, é como um "link" de Internet, que faz uma determinada Rede Neural começar a oscilar. Se for uma sensação de muito curta duração, a Rede Neural vai parar de oscilar rapidamente, e a sensação vai sumir. Se a duração desta sensação tiver uma duração significativa, tal que nossa emoção do momento, ao lembrar desta sensação, seja importante para o contexto, ou seja tão importante para aquilo que somos, mesmo fora do contexto, os neurônios que se ligam a este, serão ativados, e todo o "QUADRO IMPRESSIONISTA" associado será colocado à nossa frente.

Dissemos "QUADRO IMPRESSIONISTA" porque não captamos a Realidade exatamente como ela é, pois esta conteria tantas informações que o nosso cérebro ficaria saturado em pouco tempo, e sim um esboço com o mínimo necessário para as nossas necessidades neste mundo. Quanto a isto, leia o post "O Cérebro é um Simulador".

Neste sentido, temos Neurônios como "atalhos", que disparam uma Rede Neural inteira. E Estas Redes Neurais são como processadores dispersos pelo Cérebro. Isto faz com que, mesmo com um CLOCK (nome que se dá ao relógio que marca o passo do computador) de frequência muito inferior ao de nossos computadores, tenhamos um desempenho global muito superior ao destes equipamentos eletrônicos.

Portanto, não temos um Processador Central, algo evidenciado no fato de que podemos pensar em duas ou três coisas ao mesmo tempo.

As regiões do Hipocampo

A fisiologia de um órgão como o Hipocampo se destina a ajustar as Redes Neurais de nosso Cérebro às novas condições experimentadas na Realidade.

O Hipocampo tem as seguintes regiões grosseiramente identificadas:

DG - Dentate Gyrus (Giro Dentado) - Região onde ocorre a neurogênese (geração de novos neurônios), e onde ocorre o que se chama tecnicamente de Pattern Separation (Separação ou distinção de padrões);

CA3 - Cornu Ammonis 3 - Região responsável pelo que se chama tecnicamente de Pattern Completion (preenchimento do padrão). É responsável pelo estabelecimento do Contexto Espacial das memórias episódicas;

CA2 - Cornu Ammonis 2 - Alguns veem esta área como uma região intermediária entre CA1 e CA3. No entanto, segundo o trabalho de Douglas A. Caruana, esta região tem na sua função conotações de fim social. Isto significa a modulação da memória das relações sociais, bem como o reconhecimento social (grau do vínculo afetivo, de confiança e de hierarquia no contexto). Esta área é afetada pela ingestão de cafeína. Também responsável pelo estabelecimento do contexto Temporal.

CA1 - Cornu Ammonis 1 - O papel desta região é o de atualizar e integrar a memória estabelecida na região CA3 com as informações oriundas do Cortex Entorhinal. Destas últimas duas regiões é que a região CA1 recebe as suas entradas. Especial crédito, com relação a este papel deve ser dado a Nanthia A. Suthana. Responsável pela integração do Contexto Temporal com o Espacial oriundo da área CA2.

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Bibliografia:
Comprehensive computational model for memory processing in the Hippocampus and Entorhinal Cortex - Marianne Fyhn
Hippocampal neurogenesis: Leraning to remember - Orly Lazarov, Carolyn Hollands
Relating Hippocampal Circuitry to Function: Recall of Memory Sequences by Reciprocal Dentate-CA3 Interactions - John E. Lisman
Pattern Separation, Completion and categorisation in the Hippocampus and Neocortex - Edmund T. Rolls