Insights into the structure and function of the hippocampal formation: Relevance to Parkinson's disease

Ideggyogy Sz. 2018 Jan 30;71(1-02):15-24. doi: 10.18071/isz.71.0015.

Abstract

The link between the hippocampus and declarative memory dysfunctions following the removal of the medial temporal lobe opened unexplored fields in neuroscience. In the first part of our review, we summarized current theoretical frameworks discussing the role of hippocampus in learning and memory. Several theories are highlighted suggesting that the hippocampus is responsible for assembling stimulus elements into a unitary representation that later can be utilized to simulate future events. The hippocampal formation has been implicated in a growing number of disorders, from neurodegenerative diseases to atypical cognitive ageing and depression. Recent neuroimaging studies provided new opportunities to study in detail the hippocampal formation's role in higher levels of the nervous system. We will present data regarding the regional specialization of the hippocampus in experimental models developed for healthy and neurological conditions with a special focus on Parkinson's disease. Combined evidence from neuroimaging studies suggested that hippocampal volume is reduced in non-demented, newly diagnosed patients with Parkinson's disease, which is associated with impaired memory performance. These findings proposed that, beyond the well-known striatal dopamine loss, impaired hippocampal synaptic plasticity may contribute to cognitive and affective impairments in early Parkinson's disease.

A hippocampus memórianyomok rögzülésében játszott szerepére epilepsziasebészeti céllal végzett kétoldali media-lis temporalis lobectomia hívta fel a figyelmet. A neuro- pszichológia klasszikus esetének számító felfedezés új utat nyitott a kognitív idegtudományokban. Közleményünk célja a hippocampus anatómiai és funkcionális kapcsolatrend-szerének bemutatása olyan alapvető kognitív folyamatokban, mint a tanulás és emléknyomok rögzítése, majd annak bemutatása, hogy ezek miként járulhatnak hozzá a Parkinson-kór nem motoros tüneteihez. A modern képalkotó eljárások új lehetőségeket nyújtanak a hippocampus szerepének megismerésére, különös tekintettel az alrégiók szerkezetének és szerepének tisztázására. Az alrégiók specifikus eltérései feltételezhetők nem csak neurodegeneratív kórképekben, hanem az öregedésben és a depresszióban is. Több tanulmány egybehangzó megfigyelése a hippocampus volumencsökkenésére hívja fel a figyelmet újonnan diagnosztizált Parkinson-kóros betegeknél, amely összefügg a memóriadeficittel. A megfigyelés hátterében a dopaminerg rendszer szinaptikus plaszticitást befolyásoló szerepe feltételezhető. A hippocampus térfogatcsökkenése prediktív értékű lehet a Parkinson-kórban jelentkező kognitív hanyatlás kapcsán.

Keywords: Parkinson’s disease; hippocampal formation; learning; memory; neuroimaging.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Dopamine / metabolism
  • Hippocampus
  • Humans
  • Memory
  • Neuroimaging
  • Parkinson Disease / pathology*
  • Parkinson Disease / physiopathology

Substances

  • Dopamine