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F.A.Z.-Serie: Gehirntraining : Zwei Seepferdchen für unser Gedächtnis

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Bild: F.A.Z.

Beim Aufbau von Erinnerungen spielt der Hippocampus in unserem Gehirn ein wichtige Rolle. Er scheint ein Flaschenhals für die entsprechende Verarbeitung neuer Erlebnisse und möglicherweise auch für das Abrufen alter Erinnerungen. Wie das genau funktioniert, möchten die Neurowissenschaftler herausfinden.

          7 Min.

          Die Erforschung des menschlichen Gedächtnisses und seiner Störungen ist untrennbar mit der Epilepsieforschung verbunden. Es sind die teils tragischen Ergebnisse von Eingriffen an solchen Patienten, die uns entscheidende Erkenntnisse lieferten. Denn tatsächlich war schon früh klar, dass die Komplexität des menschlichen Gedächtnisses in Tiermodellen kaum angemessen erfasst werden kann. Einen entscheidenden Beitrag hat dafür ein siebenundzwanzigjähriger kanadischer Epilepsiepatient geleistet. Er ist mit seinen Initialen H. M. als Schlüsselfall in die Wissenschaftsgeschichte des menschlichen Gedächtnisses eingegangen.

          In den fünfziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts war das Montreal Neurological Institute die weltweite Hochburg der Epilepsiechirurgie, bei der der Entstehungsort für epileptische Anfälle nach aufwendiger Vordiagnostik durch einen Neurochirurgen aus dem Gehirn entfernt wird. Besonders häufig wurden und werden Patienten mit Epilepsien des Schläfenlappens operiert.

          Das deklarative Gedächtnis

          Bereits damals war erkennbar, dass Epilepsien des Schläfenlappens, die besonders häufig durch Medikamente nicht zu kontrollieren sind, zu Gedächtnisstörungen im sogenannten deklarativen Gedächtnis führen können. Das deklarative Gedächtnis betrifft unser ganzes biographisches Erleben – das episodische Gedächtnis –, und es trägt auch das gesamte Wissen, das wir im Laufe des Lebens ansammeln, das semantische Gedächtnis. Damit war klar, dass die Strukturen des Schläfenlappens bei dieser Form des Gedächtnisses eine wichtige Rolle spielen. Das sogenannte prozedurale Gedächtnis hingegen war in keinem Fall einer Temporallappenepilepsie betroffen. Dieses Gedächtnissystem speichert Fähigkeiten wie Schwimmen oder Radfahren. Im Gegensatz zum deklarativen Gedächtnis, das im Alter vor allem bei Demenzerkrankungen sehr schnell nachlassen kann, ist das prozedurale Gedächtnis außerordentlich robust. Auch bei der Alzheimerschen Demenz bleibt das prozedurale Gedächtnis lange Zeit unangetastet.

          Man verstand es schon damals, Epilepsieherde aus dem Gehirn ohne nachträgliche Störungen der Sprache oder Motorik zu entfernen, da diese Regionen der Hirnrinde durch elektrische Reize zuvor individuell ermittelt und so beim Eingriff verschont werden konnten. Der Schläfenlappen aber war lange Terra incognita. Eingriffe blieben ohne wesentliche Folgen für das Gedächtnis. Die erfolgreichen Gehirnchirurgen wurden daher immer mutiger. Dies sollte sich bald ändern.

          Der Fall H. M.

          Im Jahre 1953 betrat H. M. das Montreal Neurological Institute. Seine seit dem zehnten Lebensjahr bestehende Epilepsie war schwer belastend. Er war intelligent und litt daher besonders unter den Einschränkungen durch die Erkrankung bei der Ausbildung und im Beruf. Die medikamentöse Therapie war weitgehend erfolglos geblieben, und ein erfolgreicher hirnchirurgischer Eingriff versprach eine Wende im Leben des jungen Mannes. Trotz des experimentellen Charakters der chirurgischen Epilepsietherapie entschlossen sich Mutter und Sohn für den Eingriff, dessen Indikation nur auf theoretischen Überlegungen basierte. Der Neurochirurg William B. Scoville vermutete einen Anfallsherd in beiden mittleren Strukturen des Schläfenlappens, nämlich im Hippocampus, im Mandelkern und im umliegenden Hirngewebe.

          Hippocampus heißt Seepferdchen. Der Name kommt von der besonderen anatomischen Struktur dieses Hirnabschnittes, dessen Form und Oberfläche einem Seepferdchen ähnelt. Er liegt in der Tiefe des mittleren Schläfenlappens und ist doppelt in beiden Großhirnhälften vorhanden. Scoville, ein außerordentlich erfolgreicher und geschickter Neurochirurg, stellte sich der schwierigen Aufgabe, beide Strukturen in einer langen und technisch anspruchsvollen Operation unter örtlicher Betäubung vollständig zu entfernen. Dies gelang, wie wir heute an Hand späterer bildgebender Untersuchungen des Gehirns von H. M. sehen können, außerordentlich gut. Der Patient erholte sich sehr rasch von dem schweren Eingriff. Leider traten kurz nach der Operation bereits wieder erste Anfälle auf, so dass die Operation das eigentliche Ziel der Anfallskontrolle verfehlte und nur eine Besserung der Anfallssituation bewirkte. H. M. leidet bis heute an seltenen epileptischen Anfällen.

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