Hipokampus adalah struktur utama di otak, yang dikenal karena perannya yang penting dalam pembentukan memori dan navigasi spasial. Hipokampus adalah girus berstruktur halus yang terdiri dari empat subwilayah utama: CA1, CA2, CA3, dan CA4. Meskipun secara kolektif sering disebut sebagai "hipokampus," masing-masing wilayah ini bertanggung jawab atas fungsi saraf yang berbeda dan bekerja sama untuk membentuk sirkuit saraf yang disebut "sirkuit trisinaptik."
CA1 dianggap sebagai area pertama sirkuit hipokampus, dengan jalur keluaran utama menuju lapisan V korteks entorhinal.
Wilayah CA1 adalah salah satu titik awal sirkuit hipokampus, dan jalur keluaran utamanya mengarah ke lapisan V korteks entorhinal dan koneksi dengan hipotalamus. Area ini memainkan peran penting dalam mengingat kembali memori dan pengambilan konteks, dan dianggap sebagai jembatan utama untuk konversi memori jangka pendek ke memori jangka panjang.
Wilayah CA2 adalah area yang relatif kecil yang terletak di antara CA1 dan CA3. Meskipun ukurannya kecil, CA2 memainkan peran penting dalam interaksi memori. Ia menerima masukan dari korteks entorhinal dan berinteraksi dengan neuron di wilayah CA3. Meskipun CA2 sering diabaikan, bukti menunjukkan bahwa ia memainkan peran penting dalam memori sosial dan jangka panjang.
CA3 secara luas dianggap sebagai "generator detak jantung" dari hipokampus, dengan pola duri dendritik yang unik dan berbagai masukan.
Wilayah CA3 merupakan bagian hipokampus yang paling terspesialisasi, yang menerima masukan dari serat jamur girus dentata dan korteks entorhinal. Neuron dendritik di wilayah CA3 memiliki duri dendritik unik yang disebut "proses spiking". Struktur ini tidak hanya memiliki dampak penting pada fungsinya, tetapi juga memberi CA3 peran unik dalam sirkuit saraf. Neuron CA3 mampu membentuk koneksi memori melalui loop umpan balik, dan pentingnya terletak pada fungsinya dalam memori persisten.
"Fluktuasi EEG yang tajam terkait erat dengan konsolidasi memori, dan CA3 dianggap memainkan peran sentral dalam proses ini."
Operasi CA3 juga terkait dengan ritme osilasi yang lambat, dan pengaturan waktu masukan yang tepat dari korteks entorhinal ini memungkinkan CA3 untuk mensintesis bit informasi selama pengodean memori. Selain itu, penelitian tersebut menemukan bahwa neuron di wilayah CA3 mampu mereproduksi urutan yang dikodekan sebelumnya selama pemutaran ulang saat terjaga, yang memberikan dukungan untuk reproduksi memori.
Istilah CA4 diperkenalkan oleh sarjana Lorente de Nó dan awalnya digunakan untuk menggambarkan keragaman CA3, tetapi penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa CA4 tidak independen dan sebenarnya merupakan lapisan polimorfik dari girus dentata. Oleh karena itu, CA4 sering didefinisikan ulang dan dianggap sebagai lapisan polimorfik hipokampus. Neuron di area ini terutama menerima masukan dari girus dentata dan memberikan sinyal balik ke korteks entorhinal, yang membentuk jaringan koneksi saraf yang kompleks.
Berbeda dari neuron CA3, neuron CA4 lebih mirip neuron girus dentata, dan pola koneksinya terkait erat dengan lokasi saraf.
Neuron CA4 semakin meningkatkan fungsi keseluruhan hipokampus dengan konektivitasnya yang beragam, memungkinkannya untuk mengirimkan informasi yang diambil dan dikodekan dalam interaksi antarwilayah, yang selanjutnya mendorong setiap langkah konsolidasi memori.
Secara keseluruhan, wilayah CA1 hingga CA4 memiliki karakteristiknya sendiri, dan melalui koneksi dan komunikasi yang kompleks, mereka bekerja sama untuk mempertahankan keseluruhan operasi hipokampus. Dan masih banyak misteri yang harus dipecahkan tentang bagaimana area-area ini bekerja sama secara lebih efisien sehingga memori kita dapat dipertahankan?