El hipocampo es una estructura curva en el lóbulo temporal medial que resulta esencial para la formación de nuevos recuerdos explícitos. Sin él, el pasado que va más allá de unos pocos minutos prácticamente desaparece.

El famoso paciente HM, a quien se le extirpó quirúrgicamente el hipocampo para controlar la epilepsia, conservó recuerdos antiguos y la capacidad de aprender nuevas habilidades motoras, pero no pudo formar nuevos recuerdos duraderos de hechos o eventos. Esta disociación estableció que el hipocampo es fundamental para la memoria declarativa, sin afectar a otros sistemas de memoria. Esta estructura también participa en la navegación espacial; las células de lugar que contiene se activan cuando un animal se encuentra en ubicaciones específicas, contribuyendo así al mapa cognitivo.

El hipocampo es vulnerable al estrés, la hipoxia y las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer. Sus neuronas conservan la capacidad de una neurogénesis adulta limitada, un hallazgo que ha generado un gran interés en la investigación. La consolidación de la memoria parece implicar una transferencia gradual de la dependencia del hipocampo a las redes neocorticales, de modo que los recuerdos más antiguos pueden sobrevivir al daño hipocampal.

Los nuevos episodios y datos pasan por el hipocampo camino a su almacenamiento permanente. Cuando esa puerta de entrada se daña, el registro continuo de la vida se interrumpe.