在古希臘神話中,海馬是一種獨特的生物,而在埃及神話中,阿蒙是擁有公羊頭的神祇。這些神祇的形象與人類大腦中的海馬體(hippocampus)結構之間有著奇妙的聯繫。海馬體位於大腦的內側顳葉,是與記憶和學習相關的神經結構,其獨特的曲線形狀使其被形容為像海馬或阿蒙的角。
海馬體的形狀是一個問號,詢問著科學家們有關進化和神經結構之間的關聯。
海馬體的結構在所有哺乳動物中都有相似的特徵,從刺蝟到人類,其具體的形狀雖然存在變化,但整體佈局卻保持一致。在老鼠的大腦中,兩側的海馬體看起來就像是兩根香蕉,連在一起;而在人類和其他靈長類動物中,靠近顳葉基部的海馬體部分明顯比頂端的部分要寬。在神經影像學中,從不同的切面所呈現的海馬體圖像會顯示出多種不同的形狀,這種三維的曲率使得兩維切面圖無法完全展現其實際結構。
在腦部圖譜中,海馬體被視為脳半球的邊界,與邊緣系統一起運作。該邊緣系統包括海馬體、扣帶皮質、嗅皮質及杏仁核,這些結構交互作用,並且彼此高度連接。著名的神經科學家保羅·麥克林曾經提出三位一體的大腦理論,認為這些邊緣結構構成了情緒的神經基礎。雖然當代神經科學家普遍不再相信「邊緣系統」的統一概念,但這些區域的高度互動依然是人類情緒和記憶的重要組成部分。
神經科學家們的研究揭示了海馬體的基本迴路,在這個迴路中,信息不斷循環傳遞。
海馬體的基本電路從齒狀回開始,沿著其S形曲線向內延展,構成一系列狹窄的區域。齒狀回本身是一個相對獨立的結構,它環繞著海馬體的末端,形成某種切面上的尖銳楔形。隨後是數個Cornu Ammonis區域,從CA4開始,然後是CA3,接著是名為CA2的非常小的區域,再到CA1。這些CA區域都充滿了密集的金字塔細胞,這些細胞與新皮層中的細胞相似。
CA1區域接收到來自CA3的輸入,然後將信息傳遞給次皮質和深層的內嗅皮質。
每一個CA區域都以明確的層次結構來組織,這使得海馬體的功能得以有效運作。這些區域的互聯關系不僅限於海馬體內部,還擴展到許多下皮層結構,包括杏仁核、基底神經節和丘腦等。事實上,海馬體的設計反映出一種高效的信息處理系統,從歷史上看,這種設計可能是整個哺乳動物進化過程中的一個重要優勢。
隨著我們對海馬體結構及其功能的深入了解,神經科學家們開始探索這些古老神話與現代神經科學之間的微妙聯繫。這不僅僅是形狀上的相似,而是更為深層次的,相互影響著人類認知的結構。海馬體如何構建出這樣一個複雜的學習和記憶系統,是否能夠使我們在當今快速變化的社會中保持競爭力?
如此看來,古希臘和埃及神話中的形象,究竟能否幫助我們更好地理解自身大腦的奧秘?