NEUROANATOMY OF MEMORY INTRODUCTION Tiga perkembangan penting telah terjadi di bidang memori selama dekade terakhir. Yang pertama adalah pengakuan bahwa ada lebih dari satu jenis memori (Cohen 1984; Schacter 1987; Squire 1982; Tulving 1985). Memori deklaratif (atau, memori eksplisit) memberi kemampuan untuk perenungan penuh kesadaran tentang fakta dan peristiwa. Ini adalah jenis memori yang biasanya disebut ketika istilah "memori" atau "mengingat" digunakan dalam bahasa biasa. Memori deklaratif dapat dikontraskan dengan memori nondeklaratif (atau implisit), kumpulan beragam kemampuan non-sadar yang mencakup pembelajaran keterampilan dan kebiasaan, primata, dan beberapa bentuk pengkondisian klasik. Dalam kasus ini, pengalaman terakumulasi dalam perubahan perilaku, tetapi tanpa memberikan akses ke konten memori apa pun. Perbedaan antara memori deklaratif dan nondeklaratif adalah mendasar, karena ternyata jenis memori yang berbeda didukung oleh sistem otak yang berbeda. Perkembangan penting kedua adalah pembentukan model hewan amnesia manusia pada monyet (Mahut & Moss 1984; Mishkin 1982; Squire & ZolaMorgan 1983). Pada 1950-an, Scoville & Milner (1957) menggambarkan amnesia parah yang terjadi setelah pengangkatan secara bilateral dari lobus temporal medialis (pasien H.M.). Kasus penting ini menunjukkan bahwa ingatan adalah fungsi otak yang berbeda, tidak dapat dipisahkan dari kemampuan persepsi dan kognitif lainnya. Selanjutnya, lesi bedah dari medial temporai iobe pada monyet, yang mendekati kerusakan yang dialami oleh pasien H.M., terbukti mereproduksi banyak fitur dari kerusakan memori manusia. Secara khusus, baik monyet dan manusia terganggu pada tugas-tugas memori deklaratif, tetapi sepenuhnya utuh pada pembelajaran keterampilan dan kebiasaan dan tugas-tugas lain dari memori nondeklaratif. Pencapaian ini mengatur tahapan untuk mengidentifikasi struktur dan koneksi mana dalam lobus temporal medial yang penting untuk memori deklaratif. Perkembangan ketiga adalah munculnya teknologi baru untuk mempelajari anatomi dan fungsi dalam mata pelajaran yang hidup. Magnetic resonance imaging (MRI) mulai memberikan informasi terperinci tentang anatomi kerusakan pada pasien dengan gangguan memori (resolusi spasial <1,0 mm). Studi yang menggunakan positron emission tomography (PET) memberikan gambar aliran darah regional atau metabolisme glukosa lokal pada otak subjek normal saat mereka melakukan tugas belajar dan memori tertentu. Ulasan ini merangkum temuan terbaru tentang anatomi memori. Kami fokus pada daerah otak di mana kerusakan dapat menyebabkan gangguan memori deklaratif: lobus temporal medial, diencephalon, dan otak depan basal (untuk ulasan lain, lihat Damasio 1984; Markowitsch 1988; Markowitsch & Pritzel 1985; Squire 1987). LOBUS TEMPORAL MEDIAL Selama beberapa tahun terakhir, bekerja dengan monyet dan informasi baru dari pasien telah mengidentifikasi struktur di lobus temporal medial yang penting untuk memori deklaratif. Struktur-struktur ini adalah kampus kuda nil (termasuk dentate gyrus dan subicular complex) dan area kortikal yang berdekatan yang secara anatomis terkait dengan hippocampus, terutama kortor entorhinal, perirhinal, dan parahippocampal (Squire & Zola Morgan 1991). Pekerjaan dengan monyet tergantung pada beberapa tugas yang diketahui peka terhadap amnesia manusia (Squire et al 1988), termasuk retensi diskriminasi objek sederhana dan pembelajaran simultan dari beberapa pasang objek (delapan pasangan belajar diskriminasi bersamaan). Tugas memori yang paling banyak digunakan adalah uji coba unik tertunda yang tidak cocok untuk sampel (Mishkin & Delacour 1975). Dalam tes memori pengenalan ini, monyet pertama kali melihat objek sampel. Kemudian setelah penundaan, objek asli dan objek novel disajikan bersama, dan monyet harus memindahkan objek novel untuk mendapatkan hadiah makanan. Pasangan objek baru digunakan pada setiap percobaan. Sebuah laporan baru-baru ini mempertanyakan manfaat dari tugas yang tidak cocok yang tertunda untuk mempelajari memori pada monyet (Ringo 1991). Persen data yang benar ditransformasikan ke ukuran pembedaan (menggunakan ukuran d 'dari teori deteksi sinyal) untuk menganalisis kembali data dari beberapa laboratorium. Kinerja tampaknya samasama terganggu pada interval retensi pendek dan pada interval retensi panjang. Jika benar, temuan ini akan meningkatkan kemungkinan bahwa kerusakan yang disebabkan oleh lesi lobus temporal medial pada monyet adalah dalam persepsi, perhatian, atau beberapa fungsi kognitif lainnya, daripada memori. Namun, studi yang disurvei oleh Ringo (1991) telah dirancang terutama untuk menilai tingkat keparahan gangguan, bukan untuk membandingkan interval retensi pendek dan panjang. Studi dengan keterlambatan nonmatching untuk sampel yang telah menggunakan desain yang sesuai (Alvarez-Royo et al 1992; Overman ct al 1990; Zola-Morgan & Squire 1985b, Gambar 5) menunjukkan dengan jelas bahwa lesi lobus temporal medial mengganggu kinerja pada keterlambatan yang lama, tetapi tidak pada penundaan pendek. Ini benar apakah data dianalisis dengan menggunakan persen yang benar atau ukuran. Temuan ini konsisten dengan fakta-fakta amnesia manusia dan mendukung validitas tugas yang tidak cocok untuk mempelajari memori pengakuan pada monyet. Era penelitian saat ini pada monyet dimulai dengan pengangkatan lobus medial temporal yang besar untuk memperkirakan kerusakan pada pasien amnesia H.M. (Mishkin 1978). Lesi ini telah disebut lesi H + A + (Squire Zola-Morgan 1988), di mana H mengacu pada hippocampus (termasuk dentate gyrus dan kompleks subikular); A, amigdala; dan +, daerah kortikal yang berdekatan dengan hippocampus dan amigdala yang rusak ketika salah satu dari struktur ini dihilangkan dengan menggunakan pendekatan bedah langsung (mis. korteks perirhinal, entorhinal, dan parahippocampal). Lesi H + A + menghasilkan kerusakan memori yang parah (Mahut et a1 1981; Mishkin 1978; Zola-Morgan & Squire 1985a). Memori juga terganggu setelah lesi yang hanya melibatkan bagian pos terior dari lobus temporal medial (lesi H +), meskipun kerusakannya tidak separah dengan lesi H + A + (Mishkin 1978; Zola Morgan et al 1989a). Lesi H + melibatkan hippocampus yang tepat, dentate gyrus, kompleks subikular, bagian posterior dari korteks ento rhinal, dan korteks parahippocampal. Studi terbaru menunjukkan bahwa kerusakan memori yang lebih parah terkait dengan lesi H + A +, dibandingkan dengan lesi H +, hasil dari kerusakan kortikal, bukan dari kerusakan amigdala. Petunjuk penting datang dari sebuah penelitian di mana amigdala rusak secara terpisah (lesi A), dan korteks yang berdekatan dengan amigdala terhindar (Zola-Morgan et al 1989b). Monyet dengan lesi A dilakukan serta monyet normal pada empat tugas memori yang berbeda, termasuk keterlambatan yang tidak cocok untuk sampel. Selain itu, memperluas lesi H + ke depan untuk memasukkan amigdala (lesi H + A) tidak memperburuk kerusakan memori yang terkait dengan lesi H + pada salah satu tugas ini. Temuan serupa telah dilaporkan dalam beberapa penelitian pada hewan pengerat (Squire 1992a, Tabel 3). Temuan ini memusatkan perhatian pada korteks yang berdekatan dengan amigdala, yaitu korteks perirhinal dan entorhinal (lihat juga Murray 1992). Bukti anatomis neuro telah menunjukkan bahwa korteks parahippocampal perirhinal dan caudally adjac memberikan hampir dua pertiga dari input kortikal ke korteks entorinal (Insausti et al 1987a). Karena korteks entorhinal, pada gilirannya, merupakan sumber utama proyeksi ke hippocampus dan dentate gyrus, ada alasan untuk menduga bahwa kerusakan pada korteks perirhinal dapat memengaruhi memori. Selain itu, dalam studi perilaku monyet dengan pengangkatan korteks temporal anteroventral, hewan yang paling terkena memiliki lesi yang melibatkan korteks perirhinal (Hore! Et al 1987). Ketika lesi H + diperpanjang ke depan untuk memasukkan korteks perirhinal (lesi H + +), kerusakan memori lebih besar daripada setelah lesi H + atau H + A (Zola-Morgan et al 1993). Kerusakan setelah lesi H + + tetap stabil selama lebih dari satu tahun setelah operasi. Akhirnya, kera dengan lesi korteks perirhinal dan parahippocampal, yang meliputi kerusakan proyeksi ke korteks entorhinal dari area kortikal lainnya (lesi PRPH), menunjukkan kerusakan memori jangka panjang baik dalam modalitas visual dan taktik (Suzuki et al 1993; Zola-Morgan et al 1989c). Temuan ini menunjukkan pentingnya fungsi memori normal dari hippocampus dan daerah kortikal yang berdekatan, termasuk korteks entorhinal, perirhinal, parahippocampal. Korteks perirhinal, entorhinal, dan parahippocampal bukan hanya rute dimana informasi dari neokorteks dapat mencapai hippocampus. Fakta bahwa defisit memori lebih parah ketika daerah kortikal ini rusak (mis. Lesi H + + versus lesi H + A atau H +) menunjukkan bahwa daerah ini juga harus penting untuk fungsi memori. Implikasinya adalah bahwa informasi dari neokorteks tidak perlu mencapai hippocampus itse! F untuk beberapa penyimpanan memori terjadi. Keterlibatan Hippocampus dalam Memori Meskipun wilayah hippocampal telah dikaitkan dengan fungsi memori sejak pasien H.M. pertama kali dijelaskan (Scoville & Milner 1957), kampus hippo itu sendiri baru saja diidentifikasi sebagai struktur kritis. Temuan neuropatologis dari pasien dengan gangguan memori terbatas permanen setelah iskemia global (pasien R.B.) mengungkapkan lesi bilateral yang melibatkan seluruh bidang CA 1 dari hippocampus (Zola Morgan et al 1986; untuk kasus terkait, lihat Victor & Agamanolis 1990). Hasil ini menunjukkan bahwa kerusakan pada hippocampus itu sendiri sudah cukup untuk menghasilkan kerusakan memori yang signifikan secara klinis dan tahan lama. Informasi tambahan telah datang dari studi MRI resolusi tinggi dari pasien dengan gangguan memori terbatas, yang mengungkapkan bahwa pembentukan hippocampal berkurang ukurannya (Press et a1 1989; Squire et al 1990). Akhirnya, penelitian aliran darah otak regional menggunakan PET telah dilakukan dengan subyek normal saat mereka melakukan tugas membaca, penyelesaian kata dari batang tiga huruf, dan mengingat dari daftar kata yang baru-baru ini disajikan menggunakan batang tiga huruf sebagai isyarat (Squire et al 1992). Area aktivasi terbesar dalam tugas mengingat memori adalah di lobus temporal medial posterior di wilayah hippocampus dan gyrus parahippocampal. Tidak ada aktivasi yang terdeteksi di amigdala. Di monyet, dua pendekatan telah digunakan untuk menilai peran hippocampus itu sendiri. Pertama, bedah saraf stereotaxic dikombinasikan dengan MRI untuk meningkatkan akurasi lesi bedah terbatas (Alvarez Royo et al 1991). Monyet disiapkan menggunakan teknik ini (lesi H) adalah sebagai gangguan seperti monyet dengan lesi H + pada tertunda yang tidak cocok dengan tugas sampel ketika penundaan mencapai sepuluh menit (Clower et al 1991). Secara keseluruhan, bagaimanapun, sebagaimana diukur dengan kinerja pada interval waktu tunda yang lebih pendek dari tugas yang tidak cocok untuk sampel yang tertunda, serta oleh kinerja pada dua tugas lainnya (retensi objek diskriminasi dan delapan pasangan pembelajaran diskriminasi bersamaan), monyet dengan lesi H lebih sedikit gangguan daripada monyet dengan lesi H +. Temuan ini konsisten dengan gagasan bahwa korteks yang berdekatan dengan hippocampus memberikan kontribusi pada memori, di samping kontribusi yang dibuat oleh hippocampus itu sendiri. Pendekatan kedua adalah membuat model hewan emia isch global pada monyet (Zola-Morgan et aI1992). Prosedur ini secara konsisten menghasilkan pola kerusakan yang sangat selektif: hilangnya sel piramidal CA1 dan CA2 bilateral dari hippocampus, bersama dengan hilangnya bilat substansial sel pewarnaan somatostatin di daerah hilar dentate gyrus (lesi ISC). Kehilangan sel lebih besar di bagian ekor hippocampus daripada di bagian rostral. Kecuali hilangnya sel-sel Purkinje ser ebellar secara merata, kerusakan signifikan tidak terdeteksi di luar hippocampus. Pada tugas yang tidak cocok untuk sampel yang tertunda, monyet dengan lesi ISC hampir sama lemahnya dengan monyet dengan lesi H +. Namun, seperti kelompok H, kelompok ISC berkinerja lebih baik secara signifikan daripada monyet H + pada tugas lain. Dengan demikian, tingkat kerusakan memori keseluruhan setelah lesi ISC serupa dengan tingkat yang terkait dengan lesi H dan kurang dari tingkat yang terkait dengan lesi H +. Temuan dari monyet ini membuat beberapa poin. Mereka mendukung pandangan lama bahwa hippocampus penting untuk memori. Memang, bahkan kerusakan yang tidak lengkap pada hippocampus sudah cukup untuk merusak memori. Meskipun temuan asli dari pasien R.B. membuat poin yang sama, sulit untuk mengecualikan sepenuhnya kemungkinan bahwa beberapa kerusakan saraf tambahan mungkin terjadi pada R.B. yang tidak terdeteksi dalam pemeriksaan histologis. Namun, karena monyet ISC memperoleh skor memori yang lebih baik secara keseluruhan daripada monyet H +, tampaknya masuk akal untuk berpikir bahwa hewan ISC (dan, dengan ekstensi, pasien R.B.) tidak memiliki kerusakan neuropatologis luas yang mempengaruhi memori di luar apa yang terdeteksi secara histologis. Akhirnya, temuan bahwa bahkan kerusakan parsial pada hippocampus menghasilkan kerusakan memori yang signifikan dan bertahan lama pada monyet sangat kontras dengan tidak adanya kerusakan setelah lesi amigdala yang hampir lengkap. Eksperimen dengan tikus dan monyet menunjukkan bahwa amigdala penting untuk jenis memori lainnya, termasuk pengembangan rasa takut terkondisi dan bentuk-bentuk lain dari memori afektif di mana valensi stimulus netral sangat diubah oleh pengalaman (Davis 1986; Gallagher et al 1990 ; Kesner 1992; LeDoux 1987; McGaugh 1989). THE DIENCEPHALON Kerusakan pada daerah garis tengah diencephalic pertama kali dikaitkan dengan amnesia pada manusia hampir seabad yang lalu (Gudden 1896). Meskipun sekarang diterima bahwa kerusakan diencephalic medial sudah cukup untuk menyebabkan amnesia parah, struktur dan koneksi spesifik yang harus rusak untuk menyebabkan kerusakan memori belum diidentifikasi. Dua struktur yang paling sering terlibat adalah nuklei mammillary (MN) dan nukleus thalamic medial dorsal (MD) (Markowitsch 1988; Victor et aI 1989). Gagasan bahwa kerusakan pada MN merusak memori berasal dari temuan bahwa MN secara konsisten rusak dalam sindrom Korsakoff alkoholik. Namun, MN bukan satu-satunya situs kerusakan. Dalam dua studi menyeluruh dari bahan postmortem, di mana gangguan memori signifikan didokumentasikan dengan baik selama hidup (Mair et al 1979; Mayes et al 1988), empat pasien menunjukkan kehilangan saraf yang ditandai pada MN medial bersama dengan pita gliosis di medial thalamus. terletak di sepanjang dinding ventrikel ketiga yang berdekatan dengan bagian median magnoseluler MD. Temuan neuropatologis dari sindrom Korsakoff telah menyebabkan pandangan bahwa kerusakan MD itu sendiri sangat penting, baik sendiri (VictOF et al 1989) atau dalam kombinasi dengan MN (Butters 1984). Selama beberapa tahun terakhir, data baru telah tersedia menyangkut kehilangan memori dan kerusakan talamus medial. Satu studi menggunakan computed tomography (CT) untuk mengidentifikasi kerusakan umum pada tujuh pasien dengan gangguan memori setelah infark thalamus medial (von Cramon et al 1985). Analisis ini diidentifikasi sebagai situs penting saluran mam millothalamic dan bagian ventral dari medula lamina internal, yang membentuk batas ventrolateral MD. Sebuah studi grafis radio kedua dari dua pasien amnesia dengan infark thalamic bilateral menunjukkan bahwa lesi yang bertanggung jawab untuk kerusakan memori merusak saluran mammillothalamic dan pedalle thalamik inferior pada tingkat inti anterior (Graff-Radford et a1 1990; untuk satu kasus tambahan , lihat Malamut et al 1992). Kedua studi menyimpulkan bahwa terputusnya inti anterior dan MD dari struktur lain diperlukan untuk menghasilkan kerusakan memori yang parah. Pada saat yang sama, masih belum jelas berapa banyak kerusakan memori yang akan terjadi setelah kerusakan terbatas pada nukleus saja atau nukleus thalamus medial lainnya, seperti nukleus intralaminar. Dengan demikian, MD telah diidentifikasi sebagai rusak dalam beberapa studi kasus tunggal infark thalamic (lih. Guberman & Stuss 1981; Winocur et al 1984), tetapi kerusakan tambahan juga hadir, seperti yang diharapkan mengingat bahwa arteri thalamik memasok lebih dari satu nukleus thalamik. Gagasan bahwa amnesia dihasilkan ketika beberapa nuklei diencephalic adalah bendungan yang berusia bersamaan juga konsisten dengan temuan radiografi dari pasien N. A (Squire et al 1989a). Individu ini mengalami amnesia, terutama untuk bahan verbal, setelah luka tusuk yang menembus ke otak, dan CT scan awalnya menunjukkan lesi di wilayah nukleus mediodorsal kiri. Selanjutnya, studi MRI mengungkapkan kerusakan yang lebih luas di thalamus kiri. Selain itu, cedera tersebut kemungkinan merusak saluran mammillothalamic, dan MN tampaknya rusak secara bilateral. Kerusakan thalamik melibatkan lamina medula internal, bagian ventral dari MO, inti intralaminar, dan inti lateral dan ventral anterior. Mori et al (1986) menggambarkan seorang pasien dengan lesi thalamic kiri yang sangat mirip yang disebabkan oleh infark. Di monyet, lesi MN bilateral terbatas menghasilkan gangguan memori yang dapat diukur (Aggleton & Mishkin 1985; Zola-Morgan et al 1989a), tetapi satu yang ringan dibandingkan dengan gangguan yang terkait dengan lesi pembentukan hippocampal atau korteks terkait. Gangguan memori yang lebih parah juga terjadi setelah lesi yang meliputi nukleus talamik anterior, MD, dan nukleus garis tengah (Aggleton & Mishkin 1983a). Kerusakan ini lebih besar daripada ketika lesi melibatkan bagian anterior atau posterior dari lesi yang lebih besar (Aggieton & Mishkin 1983b). Informasi tambahan datang dari perkembangan model hewan baru-baru ini dari sindrom Korsakoff alkoholik pada tikus (Mair et al 1988). Tikus yang pulih dari kurang lebih dua minggu dari pyrithiamine diinduksi defisiensi tiamin menunjukkan lesi diencephalic mirip dengan lesi yang terjadi pada sindrom Korsakoff: lesi simetris bilateral di MN dan di thalamus medial di daerah lamina meduler internal (Mair et al 1988) ). Studi tambahan dari model hewan sindrom Korsakoff ini menggunakan lesi frekuensi radio untuk merusak secara terpisah lamina medula internal, MN, atau inti garis tengah. Tikus dengan lesi frekuensi radio lamina meduler internal terganggu pada tugas pergantian spasial dengan tingkat yang sama seperti tikus dengan defisiensi tiamin. Tikus dengan lesi MN atau kerusakan nukleus garis tengah dilakukan secara normal (Mair & Lacourse 1992; Mair et al 1992). Studi terbaru dengan hewan percobaan konsisten dengan temuan dari amnesia manusia dalam menunjukkan pentingnya kerusakan dalam medial thalamus untuk menghasilkan kehilangan memori, terutama kerusakan pada lamina meduler internal. Lesi pada lamina medula interna diharapkan untuk memutus atau merusak beberapa inti thalamik, termasuk inti intralaminar dan MD. Bukti dari tikus dan monyet menunjukkan bahwa MD mungkin merupakan struktur penting (Aggleton & Mishkin 1983b; Mair et a11991; Zola-Morgan & Squire 1985b). Kontribusi MD yang terpisah, inti anterior, dan inti intralaminar masih harus dieksplorasi secara sistematis dengan lesi yang terbatas. THE BASAL FOREBRAIN Beberapa pasien dengan ruptur aneurisma dari arteri yang berkomunikasi anterior menunjukkan gangguan memori yang menetap, bersama dengan perubahan kepribadian. Kerusakan kritis dilaporkan melibatkan otak depan basal (Alex ander & Freedman 1984; Damasio et al 1985a, b; Phillips et al 1987). Otak depan basal adalah sumber utama persarafan kolinergik korteks. Ini termasuk nukleus septum medial dan pita diagonal Broca, yang memproyeksikan pembentukan hippocampal terutama melalui fornix, dan nukleus basalis, yang memproyeksikan secara luas ke korteks frontal, parietal, dan temporal (Mesulam et al 1983). Gagasan bahwa kerusakan otak depan basal, dan kerusakan pada neuron kolinergik khususnya, dapat merusak daya ingat mendapat dukungan tambahan dari laporan bahwa pasien dengan penyakit Alzheimer, yang menunjukkan gangguan memori sebagai gejala awal yang menonjol, menunjukkan penurunan aktivitas choline acetyltransferase (ChAT) di korteks dan hippocampus dan sangat mengurangi jumlah sel di otak depan basal (Coyle et al 1983). Pekerjaan terbaru telah menimbulkan pertanyaan tentang hubungan antara disfungsi kolinergik dan gangguan memori. Sebagai contoh, beberapa efek perilaku dari kerusakan nukleus basalis pada tikus tidak berhubungan dengan disfungsi kolinergik. Dengan demikian, lesi nukleus basalis yang dihasilkan oleh injeksi asam quisqualic menghasilkan penurunan perilaku yang lebih parah dan kadang-kadang tidak ada penurunan, dibandingkan dengan lesi yang diproduksi oleh asam ibotenat, meskipun fakta bahwa asam quisqualic menghasilkan penurunan kadar kortikal ChAT yang lebih besar daripada asam ibotenat ( Dunnett et al 1987). Pada monyet kera, gabungan lesi ibotenate dari nukleus basalis, nukleus septum medial, dan band diagonal, tetapi tidak lesi yang terpisah dari area ini, menghasilkan kerusakan memori yang signifikan (Aigner et al 1991). Namun, kinerja kelompok yang terganggu pulih sepenuhnya sekitar enam bulan setelah operasi. Temuan ini menunjukkan bahwa kerusakan yang luas pada otak depan basal, bukan hanya lesi nukleus basalis, diperlukan bahkan untuk kerusakan memori sementara untuk diamati. Monyet tupai dengan lesi otak depan basal menunjukkan defisit perilaku jangka panjang (lrle & Markowitsch 1987). Namun, penelitian pada hewan pengerat yang baru saja dijelaskan meningkatkan kemungkinan bahwa disfungsi kolinergik tidak bertanggung jawab atas gangguan ini. Lesi otak depan basal dapat merusak memori, tetapi berbagai defisit perilaku lainnya juga telah dijelaskan (untuk ulasan, lihat Dekker et al 1991; Fibiger 1991; Kesner 1988; Olton & Wenk 1987). Pada tikus, misalnya, defisit dalam perhatian telah dilaporkan sebagai efek kognitif utama lesi nukleus basalis (Robbins et al 1989). Meskipun penelitian awal menunjukkan bahwa efek kognitif yang sama terjadi setelah kerusakan pada salah satu komponen otak depan basal (Hepler et al 1985), sekarang jelas bahwa lesi septum medial dan lesi basalis nukleus menghasilkan efek yang sangat berbeda. Dalam sebuah studi penting, Olton et al (1988) membandingkan kinerja tikus dengan lesi asam ibotenik pada daerah septum medial atau nukleus basalis dengan kinerja tikus dengan lesi bedah pada fornix atau frontal cortex. Tikus dengan kerusakan pada septum medial atau forniks menunjukkan defisit serupa pada tugas memori yang membutuhkan waktu yang akurat dari durasi nada. Tidak ada kelompok yang terganggu pada tugas kedua, perhatian terbagi di mana hewan harus mengatur durasi durasi nada melalui periode ketika nada mengganggu juga ada. Sebaliknya, kerusakan pada nukleus basalis atau korteks frontal terganggu per tugas pada tugas yang terbagi perhatian, tetapi tidak memiliki efek pada tugas memori. Hasil ini menunjukkan bahwa komponen otak depan basal terlibat dalam fungsi kognitif yang berbeda. Hanya kerusakan septum medial yang menghasilkan kerusakan memori yang jelas, mungkin dengan efek langsung pada pembentukan hippocampal (Buzsaki & Gage 1989; Mizumori et al 1989). Memang, hubungan anatomi yang kuat antara otak depan basal dan lobus temporal medial menunjukkan bahwa efek kerusakan otak depan basal pada monyet dan manusia, termasuk pasien dengan penyakit Alzheimer, hasil dari gangguan pemrosesan informasi dalam kampus hippo dan temporal medial lainnya struktur lobus (Damasio et al 1985b; Squire 1987). Menariknya, dalam kasus penyakit Alzheimer, studi patologis neuro telah menemukan patologi yang menonjol di korteks entorhinal dan subiculum pembentukan hippocampal (Hyman et al 1984), serta di jalur perforasi, sumber utama input kortikal ke hippocampus (Hyman et al 1986). Abnormalitas ini secara efektif memutuskan hippocampus dari area luas neokorteks dan bisa mencukupi dalam diri mereka sendiri untuk menjelaskan kerusakan memori yang terkait dengan penyakit ini. Singkatnya, bekerja dengan tikus, monyet, dan manusia menunjukkan bahwa formulasi fungsi basal otak depan tidak tepat. Nukleus basalis tampaknya lebih penting dalam fungsi atensi daripada dalam fungsi memori. Daerah septum medial, serta band diagonal, dapat mempengaruhi fungsi memori, mungkin berdasarkan koneksi anatomi yang kuat, termasuk koneksi kolinergik, ke pembentukan kampal hippo. FROM BRAIN STRUCTURES TO BRAIN SYSTEMS Identifikasi struktur otak kritis di lobus temporal medial dan garis tengah dicncephalon hanya menyediakan langkah pertama untuk memahami neuroanatomi memori. Koneksi di antara wilayah-wilayah ini, dan antara wilayah-wilayah ini dan situs-situs yang diduga menyimpan memori jangka panjang di neokorteks, juga harus diidentifikasi. Agar proses perseptual dalam neokorteks bertahan sebagai memori jangka panjang, informasi dari neokorteks harus mencapai struktur lobus temporal medial (Mishkin 1982; Squire & Zola-Morgan 1991). Proyeksi dari neokorteks awalnya tiba di korteks parahippocampal (area TF jTH) dan korteks perirhinal. Proses lebih lanjut kemudian terjadi pada tahap berikutnya, korteks entorhinal, dan dalam beberapa tahap pembentukan hippocampal (dentate gyrus, CA3, dan CAl) 'Konektivitas ini memberikan hippocampus dan struktur terkait dengan akses ke aktivitas kortikal yang sedang berlangsung di lokasi yang tersebar luas di seluruh lokasi neokorteks. Informasi kemudian dapat kembali ke neokorteks melalui subkulum dan korteks entorhinal. Informasi yang diproses dalam lobus temporal medial juga dialihkan ke daerah-daerah penting untuk memori di diencephalon. Dengan demikian, nuklei mammillary menerima input utama dari subiculum pembentukan hippocampal melalui fornix, dan nuklei mammillary berasal dari proyeksi utama ke nukleus anterior melalui saluran mammillothalamic. Formasi hippo campal juga mengirimkan proyeksi langsung ke inti anterior. Inti mediodorsal thalamus, di samping proyeksi yang dijelaskan dengan baik dari amigdala, menerima proyeksi yang cukup menonjol dari korteks perirhinal. Proyeksi yang agak lemah pada nukleus mediodorsal juga berasal dari subkulum dan di area TF korteks parahippocampal (Amaral 1987). Selain itu, otak depan basal memiliki proyeksi luas ke lobus temporal medial dan berpotensi memodulasi fungsinya (Insausti et aI1987b). Salah satu target penting dari struktur lobus temporal diencephalic dan medial adalah lobus frontal, terutama korteks frontal ventromedial. Inti anterior dan proyek inti mediodorsal menuju korteks frontal ventromedial dan dorsolateral. Selain itu, baik korteks entorhinal dan subkulum mengirim proyeksi signifikan ke korteks ventromedial, terutama permukaan orbital medial (Insausti et al 1987a; Carmichael & Harga 1991). Satu kemungkinan adalah bahwa korteks frontal ventromedial, bersama dengan lobus temporal medial dan medial thalamus, merupakan komponen dari sistem saraf yang penting untuk pembentukan memori jangka panjang (Bachevalier & Mishkin 1986). Kemungkinan lain adalah bahwa lobus temporal medial dan medial thalamus bekerja secara bersamaan untuk membangun memori jangka panjang dan bahwa proyeksi ke lobus frontal menyediakan rute yang dengannya ingatan dapat diterjemahkan ke dalam tindakan. Lobus frontal penting dalam membimbing perilaku pada saat pengkodean informasi dan pengambilan informasi, terutama ketika informasi harus diatur dan disimpan untuk penggunaan sementara dalam memori jangka pendek (atau bekerja) (Fuster 1989; GoldmanRakic 1987). Baru-baru ini, Irle & Markowitsch (1990) melaporkan bahwa monyet tupai dengan lesi bilateral bersamaan menyerang struktur yang berbeda (thc hippocampus, amygdala, daerah talamik anterior, nukleus talamik mediodorsal, dan septum) berkinerja lebih baik pada keterlambatan yang tidak cocok dengan tugas sampel daripada monyet dengan lesi terbatas pada satu atau dua struktur ini (hippocampus, hippocampus plus amygdala, atau daerah thalamus anterior dan mediodorsal). Jika benar, temuan ini akan menjadi unik dan penting, karena implikasi bahwa kerusakan besar pada sistem memori deklaratif entah bagaimana kurang mengganggu daripada kerusakan pada struktur tertentu dalam sistem. Namun, data yang disajikan tidak menarik. Pertama, penelitian ini hanya melibatkan dua monyet di masing-masing kelompok lesi tunggal dan ganda. Kedua, kera dalam kelompok lesi multipel (lima kali lipat) secara signifikan terganggu pada tugas yang tidak cocok yang tertunda. Ketiga, pembacaan yang cermat dari makalah menunjukkan bahwa, bertentangan dengan proposal dalam makalah (hal. 86), perbandingan antara monyet dalam kelompok lesi lima kali lipat (n = 4) dan tiga kelompok monyet dengan lesi tunggal atau ganda (n = 6; Tabel 4, hal. 89) tidak mendekati signifikansi statistik. BRAIN SYSTEMS AND MEMORY Struktur lobus temporal medial dan thalamus medial adalah komponen dari sistem memori yang sangat penting untuk pembentukan memori deklaratif jangka panjang. Memori tergantung pada sistem ini hanya untuk jangka waktu terbatas setelah belajar. Kesimpulan ini sebagian terletak pada temuan bahwa memori jauh sering sepenuhnya utuh pada pasien amnesik (Squire et al 1989b) dan pada temuan amnesia retrograde bertingkat sementara dalam studi prospektif monyet (Zola-Morgan & Squire 1990) dan tikus (Kim & Fan selow 1992; Winocur 1990) dengan lesi. Dengan demikian, lobus temporal medial dan struktur thalamus medial bukan repositori untuk memori permanen. Sistem ini diperlukan pada saat pembelajaran dan selama periode yang panjang sesudahnya, sementara ingatan yang lebih lambat berkembang lebih lambat terbentuk di tempat lain, mungkin dalam neokorteks (Squire 1992a). Memori jangka pendek tidak tergantung pada struktur otak ini dan sepenuhnya utuh dalam amnesia, apakah dinilai secara konvensional dengan tes verbal rentang angka atau dengan tes memori jangka pendek nonverbal, termasuk memori jangka pendek spasial (Cave & Squire 1992). Keahlian dan kebiasaan, priming, dan beberapa bentuk pengkondisian juga tidak tergantung pada lobus temporal medial dan thalamus medial. Sedangkan memori deklaratif tergantung pada interaksi antara neokorteks dan struktur ini, banyak keterampilan dan kebiasaan tergantung pada neokorteks dan neostriatum (Packard et al 1989; Wang et al 1990). Priming persepsi kemungkinan tergantung pada area kortikal posterior, seperti ekstrastriate cortex dalam kasus visual priming (Squire et aI1992). Pengkondisian klasik otot rangka tergantung pada jalur esensial di otak kecil (Thompson 1986). Memori deklaratif dan nondeklaratif tampak agak mirip satu sama lain. Misalnya, seekor hewan dapat memilih objek pada tes yang tidak cocok yang tertunda untuk sampel atau atau dapat memilih objek yang sama ketika disajikan dalam tugas pembelajaran kebiasaan [mis. tugas diskriminasi serentak 24 jam (Malamut et al 1984)]. Namun, ini adalah jenis pembelajaran yang berbeda, pengetahuan yang dihasilkan memiliki karakteristik yang berbeda, dan sistem otak yang berbeda terlibat (Squire I 992b). Pertanyaan yang muncul secara alami adalah apakah kerusakan pada lobus tem pialis medial atau ke medial thalamus menghasilkan jenis kerusakan memori yang serupa atau berbeda. Meskipun kedua wilayah mungkin memberikan kontribusi yang berbeda pada memori normal, ada kemungkinan juga bahwa kedua wilayah tersebut memiliki sistem fungsional yang lebih besar dan bahwa kontribusi mereka yang terpisah akan sulit dideteksi dengan langkah-langkah perilaku. Meskipun perbedaan yang mungkin telah diusulkan antara lobus amnesia temporal diencephalic dan medial (Parkin 1984), saat ini ada sedikit bukti untuk mendukung perbedaan tersebut. Sebagai contoh, sedangkan satu saran awal terkait perbedaan dalam tingkat lupa dalam memori jangka panjang, McKee & Squire (1992) baru-baru ini menunjukkan bahwa pasien amnesia dengan lesi lobus temporal medial dikonfirmasi atau lesi diencephalic hampir identik untuk mendapatkan tingkat informasi dalam jangka panjang memori jangka panjang. Saran lain, dipengaruhi oleh kerja dengan tikus, adalah bahwa hippocampus terlibat terutama dalam komputasi dan menyimpan informasi tentang ruang alokasi (O'Keefe & Nadel 1978). Dalam pandangan kami, bagaimanapun, memori spasial lebih baik dipahami sebagai contoh yang baik dari kategori yang lebih luas dari kemampuan memori (deklaratif), yang termasuk memori untuk lokasi spasial, tetapi juga termasuk memori untuk daftar kata, wajah, bau, dan tayangan taktual (Squire & Cave 1991). Untuk pasien amnesik dengan kerusakan yang dikonfirmasi pada pembentukan hippocampal atau diencephalon, kerusakan memori spasial sebanding dengan tingkat keparahan gangguan pada ukuran lain dari memori deklaratif (Cave & Squire 1991); untuk diskusi tambahan, lihat Hippocampus 1991, 1: 221-92. Satu pengertian di mana orang harus berharap untuk menemukan spesialisasi fungsional dalam sistem lobus temporal medial mengikuti dari fakta bahwa koneksi tomical dari berbagai bagian neokorteks memasuki sistem pada titik yang berbeda. Sebagai contoh, proyek korteks parietal ke korteks parahippocampal, tetapi tidak ke korteks perirhinal, dan proyek korteks inferotemporal lebih kuat ke korteks perirhinal daripada korteks parahippocampal (Suzuki et al 1991). Fakta-fakta anatomi ini menyediakan cara untuk memahami mengapa lesi lobus temporal medial anterior, yang merusak korteks perirhinal, dan lesi lobus temporal medial posterior, yang merusak korteks parahippocampal, yang mungkin berbeda mempengaruhi memori spasial (Parkinson et al 1988). KESIMPULAN Penelitian kumulatif dan sistematis dengan monyet dan tikus dan penelitian terkait dengan manusia telah mengidentifikasi struktur dan koneksi yang penting untuk memori deklaratif di lobus temporal medial dan garis tengah dien cephalon. Struktur penting dalam lobus temporal medial adalah hippocampus, dan korteks entorhinal, peri rhinal, dan parahippocampal yang berdekatan secara anatomis. Amigdala bukan bagian dari sistem ini. Struktur penting dalam diencephalon tampaknya adalah nukleus talamik anterior, nukleus mediodorsal, dan koneksi ke dan dari talamus medial dalam lamina medula interna. Sehubungan dengan otak depan basal, nukleus basalis tampaknya lebih terlibat dalam fungsi atensi daripada dalam fungsi memori. Komponen lain dari otak depan basal dapat memengaruhi fungsi memori berdasarkan proyeksi anatominya terhadap pembentukan hippocampal. Sistem memori deklaratif cepat, memiliki kapasitas terbatas, dan memiliki fungsi penting dimulai pada saat pembelajaran dalam membangun ingatan jangka panjang. Fungsi ini melibatkan pengikatan bersama beberapa area dalam neokorteks yang bersama-sama tunduk pada persepsi dan ingatan jangka pendek dari seluruh peristiwa. Secara bertahap, neokorteks datang untuk mendukung penyimpanan memori jangka panjang secara independen dari lobus temporal medial dan diencephalon.
