Der Hippocampus - Steuert die Informationsübermittlung im Gedächtnis sowie die Wahrnehmung

Als Hippocampus wird eine Gehirnstruktur bezeichnet, die zum limbischen System gehört. Er spielt eine wichtige Rolle bei der Gedächtnisbildung.

In jeder der zwei menschlichen Gehirnhälften befindet sich ein Hippocampus

Beim Hippocampus handelt es sich um einen wichtigen Bestandteil des Gehirns. Darüber hinaus gilt er als eine der ältesten Gehirnstrukturen des Menschen und stellt eine wichtige Schaltstation im limbischen System dar. In jeder der beiden menschlichen Hirnhälften ist ein Hippocampus vorhanden.

Namensherkunft

Als Namensgeber des Hippocampus dient das Seepferdchen, das lateinisch als "Hippocampus" bezeichnet wird. So ähnelt die Vorderhälfte des Wasserbewohners einem Pferd, während die hintere Hälfte wie ein Fisch aussieht. Das Ende des menschlichen Hippocampus, das in Richtung Lobus piriformis liegt, weist Ähnlichkeiten mit dem Seepferdchen auf.

Anatomie

Zu finden ist der Hippocampus innerhalb des mittleren Teils des Großhirns (Telencephalon), wo er den Archicortex bildet. Es gibt mehrere Strukturen, die Teil des Hippocampus sind, die auch als Hippocampusformation bezeichnet werden. Dabei handelt es sich um das Subiculum, das Ammonshorn (Cornu Ammonis) sowie den Gyrus dentatus.

Vom Gyrus dentatus wird die Eingangsstation des Hippocampus gebildet. Die Nervenzellkörper der Hippocampusstruktur befinden sich innerhalb des Körnerzellbandes (Stratum granulare).

Bei den Hauptzellen handelt es sich um glutamaterge, erregende Körnerzellen. Die Körnerzellen schicken ihre Dendriten nach außen zur Molekularschicht (Stratum moleculare). Darüber hinaus sind verschiedene hemmende Interneuronen vorhanden.

Unterteilt wird die Molekularschicht in eine äußere und eine innere Schicht. Beide Schichten enthalten Nervenfasern, aber kaum Nervenzellkörper.

Im Bogen der Körnerzellschicht liegt die Lamina multiformis, die auch als Hilus bezeichnet wird. Darin enthalten sind so genannte Moosfasern, bei denen es sich um die Axone der Körnerzellen handelt.

Anatomie des menschlichen Gehirns grafisch dargestellt
Anatomie des menschlichen Gehirns grafisch dargestellt

Hippocampus proprius

Den eigentlichen Hippocampus bildet der Hippocampus proprius. Dessen Nervenzellkörper sind in der Pyramidenzellschicht (Stratum pyramidale) zu finden.

Als Hauptzellen fungieren die glutamatergen Pyramidenzellen. Von diesen werden die Dendriten sowohl in die äußere als auch in die innere Schicht entsandt. Außerdem liegt eine große Vielfalt an Interneuronen vor.

Die Eingangsschichten zur Pyramidenzellschicht werden vom Stratum oriens, in dem Zellkörper der Korbzellen enthalten sind, dem Stratum iacunosum-moleculare sowie dem Stratum radiatum gebildet. Darüber hinaus unterteilt man den Hippocampus proprius in die Regionen CA1 bis CA4. Dabei steht CA für Cornu Ammonis.

Zwischen der Region CA1 sowie dem enthorinalen Kortex befindet sich das Subiculum. Dieses stellt das Übergangsfeld zwischen dem archicorticalen Hippocampus und dem aus sechs Schichten bestehenden Neocortex dar.

Aufgaben und Funktionsweise des Hippocampus

Eine der wichtigsten Aufgaben des Hippocampus ist das Konsolidieren des Gedächtnisses. So sorgt er für die Steuerung für das direkte Übermitteln von Informationen aus dem Kurzzeitgedächtnis zum Langzeitgedächtnis hin.

Dabei erhält der Hippocampus Impulse aus fast allen Regionen der Großhirnrinde. Auf diese Weise wird er von sämtlichen Bewusstseinseindrücken durchlaufen.

Darüber hinaus sind die Pyramidenzellen mit einem Ortsgedächtnis ausgestattet. So steuert der Hippocampus auch die Wahrnehmung, an welcher Stelle sich der Mensch derzeit befindet.

Eine weitere Funktion des Hippocampus ist, neue ankommende Informationen zum Speichern vorzubereiten, womit er gewissermaßen als Neuigkeitsdetektor fungiert. Informationen, die dagegen schon bekannt sind, lassen sich erneut aufrufen und vernetzen.

Beschwerden, Verletzungen und Erkrankungen des Hippocampus

Der Hippocampus ist überaus wichtig für die Gedächtnisbildung. Wenn nur ein Hippocampus fehlt, so lässt sich so ein Ausfall noch verschmerzen.

Werden jedoch beide Hippocampi geschädigt, lassen sich keinerlei Informationen mehr vom Kurzzeitgedächtnis ins Langzeitgedächtnis transportieren. Somit kommt es zu schwerwiegenden Funktionsausfällen.

Demenzerkrankungen

Solche Schädigungen treten in erster Linie bei Demenzerkrankungen wie Morbus Alzheimer auf. Mediziner vermuten, dass der Neuronenuntergang innerhalb des Hippocampus die typischen Merkfähigkeitsstörungen der Alzheimer-Krankheit hervorruft.

Demenzerkrankungen treten meist mit zunehmendem Alter auf
Demenzerkrankungen treten meist mit zunehmendem Alter auf

Anterograde Amnesie

Bei der anterograden Amnesie kann kein neues Wissen mehr erworben werden
Bei der anterograden Amnesie kann kein neues Wissen mehr erworben werden

Bei einer anterograden Amnesie handelt es sich um eine Gedächtnisstörung, welche das deklarative Gedächtnis betrifft. Wissen, welches vor dem Ausfall der der Hippocampi angeeignet wurde, wird dabei nicht beeinträchtigt; der Patient kann lediglich kein neues Wissen erwerben.

Somit lässt sich Neues für höchstens ein paar Minuten merken. In seltenen Fällen wurden beide Hippocampi auch zur Behandlung einer bestimmten Epilepsieform entfernt; der Patient Henry Gustav Molaison ging damit in die Literatur ein.

Epilepsie

Von Bedeutung ist der Hippocampus auch bei Epilepsieerkrankungen. So besteht bei seinen Neuronen eine Neigung zu spontanen Entladungen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, dass ein Tumor in der Hippocampus-Region einen epileptischen Anfall auslöst.

Grafik eines epileptischen Anfalls
Grafik eines epileptischen Anfalls

Weitere Erkrankungen

Verschiedene Mediziner vermuten einen Zusammenhang zwischen einer Unteraktivität der Hippocampus-Nervenzellen sowie der Entstehung von Schizophrenie. Darüber hinaus kann exzessiver Alkoholkonsum während der Adoleszenz zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Hippocampus-Ausbildung führen. Bemerkbar macht sich dies in späteren Jahren durch mangelnde Raumorientierung und Vergesslichkeit.

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Quellenangaben
  • Skeleton X-Ray - Brain 1 © Jeffrey Collingwood - www.fotolia.de
  • Model Brain © Karen Roach - www.fotolia.de
  • vor vielen Jahren © Gabriele Rohde - www.fotolia.de
  • frau ist schüchtern © foto.fritz - www.fotolia.de
  • Epilepsie.EEG.Krampf-Anfall © Henrie - www.fotolia.de

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