해마체 연구, Hippocampus fomration

Hippocampus formation

해마체(Hippocampus formation)은 medial temporal lobe에 있는 복합적 구조를 의미합니다.
이 영역에 속해 있는 뇌 영역은 dentate gyrus, hippocampus, subiculum, entorhinal cortex가 있습니다.

hippocampus proper는 hippocampus의 subfield를 구성하는 구조를 지칭하는 용어입니다. 아래 그림에서 CA1, CA2, CA3 그리고 CA4를 포함합니다.

해마체 주변에서의 정보 교환은 다음 두가지 pathway를 경유하여 이루어집니다.

• Trisynaptic pathway
• Monosynaptic pathway

Trisynaptic pahway

이 경로는 세가지 주요한 group을 포함하고 있기 때문에 tri 라는 접두사가 붙었습니다. Entorhinal cortex는 perforant pathway를 통해 dentate gyrus에 정보를 보내고 dentate gyrus는 mossy fibers를 통해 CA3에 정보를 보낸후 CA1에 Schaffer collaterals를 통해 정보를 보냅니다. 이를 main excitatory pathway라고도 합니다.

이를 좀 더 기능적으로 설명하면, 외부에서 들어오는 somatosensory information, visual infromation, auditory information이 각 정보를 주요하게 처리하는 영역을 거쳐 perirhinal cortex와 parahippocampal gyrus로 향하게 되고 다시 신경 연결을 거쳐서 entorhinal cortx의 두번째 layer에 도달하며 perforant pathway를 통해서 Dentate gyrus에 도달하게 됩니다. Dentate gyrus의 granuel cell의 axon인 mossy fibers는 CA3와의 신경연결을 통해 정보를 전달합니다. CA3에서의 Axon은 두갈래로 갈라져 한쪽은 fornix로 연결되며 다른 한쪽은 CA1으로 뻗어갑니다. 이를 schaffer collateral fiber라고 합니다. schaffer collateral fiber로부터 CA1으로 간 정보는 subiculum으로 axon을 보내며 이는 다시 entorhinal cortex로 흘러가며 이렇게 돌아온 정보 중 장기저장이 필요한 것은 대뇌 피질로 보내져서 저장되게 됩니다.

Mnosynaptic pathway

Monosynaptic pathway는 entorhinal cortex의 3번째 layer로부터 CA1 pyramidal cell를 직접적으로 연결하는 경로를 의미합니다. 이는 discontiguous events를 연결해주는 neuronal circuit이라고 이야기 되고 있습니다. (Kimamura 2015)

reference: https://www.youtube.com/watch?v=AEchxzgweOg https://blog.daum.net/ssu42th/116
Kitamura T, Macdonald CJ, Tonegawa S. Entorhinal-hippocampal neuronal circuits bridge temporally discontiguous events. Learn Mem. 2015 Aug 18;22(9):438-43. doi: 10.1101/lm.038687.115. PMID: 26286654; PMCID: PMC4561404.