L'hippocampe est une structure incurvée située dans le lobe temporal médian, essentielle à la formation de nouveaux souvenirs explicites. Sans lui, le passé, au-delà de quelques minutes, disparaît en grande partie.

Le célèbre patient HM, dont l'hippocampe a été retiré chirurgicalement pour contrôler son épilepsie, conservait ses anciens souvenirs et la capacité d'apprendre de nouvelles compétences motrices, mais était incapable de former de nouveaux souvenirs durables de faits ou d'événements. Cette dissociation a établi le rôle crucial de l'hippocampe dans la mémoire déclarative, tandis que les autres systèmes de mémoire restent intacts. Cette structure est également impliquée dans la navigation spatiale ; les cellules de lieu qu'il contient s'activent lorsqu'un animal se trouve à des endroits précis, contribuant ainsi à la construction de sa carte cognitive.

L'hippocampe est vulnérable au stress, à l'hypoxie et aux premiers stades de la maladie d'Alzheimer. Ses neurones conservent une capacité limitée de neurogenèse adulte, une découverte qui a suscité un vif intérêt de la part des chercheurs. La consolidation de la mémoire semble impliquer un transfert progressif de la dépendance de l'hippocampe vers les réseaux néocorticaux, permettant ainsi aux souvenirs anciens de survivre à des lésions de l'hippocampe.

De nouveaux épisodes et faits transitent par l'hippocampe avant d'être mémorisés durablement. Lorsque cette structure est endommagée, le récit de la vie est interrompu.