Гиппокамп - небольшая и одна из древнейших зон нашего мозга, находится под его корой и глубоко скрыта в медиальной височной доле. Она отвечает за нашу пространственную ориентацию - именно в ней лондонские таксисты хранили свои ментальные карты городских дорог. Но помимо этого гиппокамп играет важную роль в формировании и управлении явными воспоминаниями. Большую роль в открытии связи гиппокампа с хранением воспоминаний сыграл несчастный человек по имени Генри Молейсон. Молейсон, родившийся в 1926 году, страдал эпилепсией, развившейся после серьёзной травмы головы, полученной ещё в юности. Во взрослом возрасте он всё сильнее мучился от изнурительных тонико-клонических судорожных приступов. Постепенно выяснилось, что источник его страданий находится в области гиппокампа. В 1953 году врачи удалили значительную часть его гиппокампа и некоторые фрагменты медиальной височной доли. Операция позволила Молейсону излечиться от эпилепсии, однако оказала крайне странное воздействие на его память. Его неявные воспоминания остались нетронутыми, равно как и более старые явные воспоминания. Он мог во всех деталях вспомнить события детства. Однако многие из недавних явных воспоминаний (например, несколько лет до операции) полностью стёрлись из его памяти. Кроме того, он утратил способность формировать новые явные воспоминания. События, происходившие с ним, забывались через несколько мгновений.
Опыт Молейсона, тщательно зафиксированный британским физиологом Брендой Мильнер, даёт основания полагать, что гиппокамп крайне важен для консолидации новых явных воспоминаний. Можно также предположить, что через некоторое время многие из этих воспоминаний начинают вести жизнь, не зависящую от гиппокампа. Множество экспериментов, проведённых за последние пятьдесят лет, позволили разрешить эту загадку. Судя по всему, память о перенесённом опыте изначально сохраняется не только в областях коры головного мозга, фиксирующих этот опыт (в слуховой коре для запоминания звуков или мелодий, в зрительной коре для запоминания визуальных образов и так далее), но и в гиппокампе. Гиппокамп представляет собой идеальное место для хранения новых воспоминаний, так как его синапсы способны к быстрым изменениям. В течение нескольких дней, с помощью таинственного сигнального процесса, гиппокамп помогает воспоминанию стабилизироваться в коре головного мозга и начать трансформацию из краткосрочного в долгосрочное. Скорее всего, после полной консолидации воспоминания оно стирается из гиппокампа. Единственным местом его хранения оказывается кора головного мозга. Полная передача явного воспоминания из гиппокампа в кору представляет собой постепенный процесс, который может занимать до нескольких лет. Вот почему так много воспоминаний Молейсона исчезло после удаления гиппокампа.
Судя по всему, гиппокамп играет роль дирижёра, руководящего исполнением симфонии, звучащей в нашей сознательной памяти. Помимо включения в процесс фиксации определённых воспоминаний в коре мозга, он играет важную роль, связывая между собой различные воспоминания настоящего времени - визуальные, пространственные, тактильные и эмоциональные - которые хранятся в мозге независимо друг от друга, но при объединении формируют единое и полное воспоминание о произошедшем событии. Неврологи также высказывают мнение о том, что гиппокамп позволяет связать новые воспоминания со старыми, формируя обширную сеть нейронных связей, придающих воспоминанию гибкость и глубину. Множество связей между воспоминаниями формируется, по всей видимости, во время сна. В это время гиппокамп освобождается от некоторых других когнитивных обязанностей. Как объясняет психиатр Дэниел Сигел в своей книге «Развивающийся разум», «может показаться, что наши мечты представляют собой достаточно случайную комбинацию различных действий, повседневного опыта и элементов из нашего отдалённого прошлого. На самом деле, с их помощью наш разум консолидирует множество отдельных явных элементов в постоянное и консолидированное воспоминание». Как показывают опыты, при нарушении сна начинает страдать и наша память.