在古希腊神话中,海马是一种独特的生物,而在埃及神话中,阿蒙是拥有公羊头的神祇。这些神祇的形象与人类大脑中的海马体(hippocampus)结构之间有着奇妙的联系。海马体位于大脑的内侧颞叶,是与记忆和学习相关的神经结构,其独特的曲线形状使其被形容为像海马或阿蒙的角。
海马体的形状是一个问号,询问着科学家们有关进化和神经结构之间的关联。
海马体的结构在所有哺乳动物中都有相似的特征,从刺猬到人类,其具体的形状虽然存在变化,但整体布局却保持一致。在老鼠的大脑中,两侧的海马体看起来就像是两根香蕉,连在一起;而在人类和其他灵长类动物中,靠近颞叶基部的海马体部分明显比顶端的部分要宽。在神经影像学中,从不同的切面所呈现的海马体图像会显示出多种不同的形状,这种三维的曲率使得两维切面图无法完全展现其实际结构。
在脑部图谱中,海马体被视为脳半球的边界,与边缘系统一起运作。该边缘系统包括海马体、扣带皮质、嗅皮质及杏仁核,这些结构交互作用,并且彼此高度连接。著名的神经科学家保罗·麦克林曾经提出三位一体的大脑理论,认为这些边缘结构构成了情绪的神经基础。虽然当代神经科学家普遍不再相信「边缘系统」的统一概念,但这些区域的高度互动依然是人类情绪和记忆的重要组成部分。
神经科学家们的研究揭示了海马体的基本回路,在这个回路中,信息不断循环传递。
海马体的基本电路从齿状回开始,沿着其S形曲线向内延展,构成一系列狭窄的区域。齿状回本身是一个相对独立的结构,它环绕着海马体的末端,形成某种切面上的尖锐楔形。随后是数个Cornu Ammonis区域,从CA4开始,然后是CA3,接着是名为CA2的非常小的区域,再到CA1。这些CA区域都充满了密集的金字塔细胞,这些细胞与新皮层中的细胞相似。
CA1区域接收到来自CA3的输入,然后将信息传递给次皮质和深层的内嗅皮质。
每一个CA区域都以明确的层次结构来组织,这使得海马体的功能得以有效运作。这些区域的互联关系不仅限于海马体内部,还扩展到许多下皮层结构,包括杏仁核、基底神经节和丘脑等。事实上,海马体的设计反映出一种高效的信息处理系统,从历史上看,这种设计可能是整个哺乳动物进化过程中的一个重要优势。
随着我们对海马体结构及其功能的深入了解,神经科学家们开始探索这些古老神话与现代神经科学之间的微妙联系。这不仅仅是形状上的相似,而是更为深层次的,相互影响着人类认知的结构。海马体如何构建出这样一个复杂的学习和记忆系统,是否能够使我们在当今快速变化的社会中保持竞争力?
如此看来,古希腊和埃及神话中的形象,究竟能否帮助我们更好地理解自身大脑的奥秘?