Vùng hồi hải mã là một cấu trúc cong nằm ở thùy thái dương giữa, đóng vai trò thiết yếu trong việc hình thành những ký ức rõ ràng mới. Nếu thiếu nó, quá khứ vượt quá vài phút sẽ gần như biến mất.

Bệnh nhân nổi tiếng HM, người đã được phẫu thuật cắt bỏ hồi hải mã để kiểm soát bệnh động kinh, vẫn giữ được những ký ức cũ và khả năng học các kỹ năng vận động mới, nhưng lại không thể hình thành những ký ức mới, lâu dài về các sự kiện hoặc sự thật. Sự phân ly đó đã chứng minh hồi hải mã đóng vai trò quan trọng trong trí nhớ tường thuật trong khi vẫn giữ nguyên các hệ thống trí nhớ khác. Cấu trúc này cũng tham gia vào định hướng không gian; các tế bào vị trí bên trong nó sẽ hoạt động khi động vật ở những vị trí cụ thể, góp phần vào bản đồ nhận thức.

Vùng hồi hải mã dễ bị tổn thương do căng thẳng, thiếu oxy và giai đoạn đầu của bệnh Alzheimer. Các tế bào thần kinh của nó vẫn có khả năng tạo ra tế bào thần kinh mới ở mức độ hạn chế trong cơ thể người trưởng thành, một phát hiện đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu mạnh mẽ. Quá trình củng cố trí nhớ dường như liên quan đến sự chuyển dịch dần dần sự phụ thuộc từ vùng hồi hải mã sang mạng lưới vỏ não mới, để những ký ức cũ có thể tồn tại sau tổn thương vùng hồi hải mã.

Các sự kiện và thông tin mới được lưu trữ trong hồi hải mã trước khi được ghi nhận vĩnh viễn. Khi cổng thông tin này bị tổn thương, quá trình ghi chép về cuộc sống sẽ bị gián đoạn.