Was passiert, wenn der Hippocampus entfernt wird? - Sam Kean

Die ganze Lektion unter: http://ed.ted.com/lessons/what-happens-when-you-remove-the-hippocampus-sam-kean

Henry Molaison (bekannt als H.M.) litt nach einem Schädelbruch unter epileptischen Anfällen und Bewusstlosigkeit. Beim Versuch ihn zu heilen entfernte der risikofreudige Dr. William Skoville H.M.s Hippocampus. Nach der Operation verschwanden die epileptischen Anfälle, aber auch sein Langzeitgedächtnis. Sam Kean erklärt uns diesen beeindruckenden medizinischen Fall und alles was uns H.M. über das Gehirn und das Gedächtnis beigebracht hat.

Lektion von Sam Kean, Animation von Anton Bogaty.

Am 1. September 1953

öffnete William Scoville
mit einer einfachen Bohrsäge

den Schädel eines Mannes,
entfernte wesentliche Hirnteile

und saugte diese durch ein Metallrohr ab.

Das war keine Szene eines Horrorfilms
oder eines grausamen Polizeiberichts.

Dr. Scoville war damals
einer der berühmtesten Neurochirurgen

und der junge Mann war Henry Molaison,
der berühmte Patient, genannt " H.M.".

Sein Fall lieferte bedeutende
Erkenntnisse zur Gehirntätigkeit.

Als Junge erlitt Henry bei einem Unfall
einen Schädelbruch,

danach traten epileptische Anfälle
und Bewusstlosigkeit auf.

Diese Zustände hielten jahrelang an
und er brach seine Ausbildung ab.

Der verzweifelte junge Mann
ging zu Dr. Scoville,

einem risikofreudigen Chirurgen.

Jahrzehntelang führte man Teil-Lobotomien
bei mentalen Patienten durch,

weil man annahm, dass mentale Funktionen

exakt den zugehörigen Hirnarealen
zuzuordnen seien.

Die Lobotomien waren bislang erfolgreich
bei psychotischen Anfällen,

deshalb entschied Dr. Scoville,
H.M.s Hippocampus zu entfernen.

Er ist Teil des limbischen Systems,
das mit Emotionen verbunden wurde.

Die Funktion des Hippocampus
war jedoch unbekannt.

Auf den ersten Blick
war die Operation erfolgreich.

H.M.s epileptische Anfälle verschwanden,

seine Persönlichkeit und sein IQ
schienen nicht beeinträchtigt.

Doch war da ein Problem:
Sein Gedächtnis funktionierte nicht.

Er verlor die meisten Erinnerungen
an die vorherigen Jahre.

Er war unfähig neue aufzubauen,
z. B. vergaß er das Datum,

wiederholte ständig Bemerkungen,
und aß viele Mahlzeiten hintereinander.

Scoville schickte die Ergebnisse an
Wilder Penfield, ein anderer Experte.

Dieser bat die Studentin Brenda Milner,
H.M. in seinem Elternhaus zu testen.

Dort tat H.M. täglich seltsame Dinge,

auch sah er sich immer wieder
die gleichen alten Filme an.

Milners zahlreiche Testergebnisse

waren ein bedeutender Beitrag
zu den Gedächtnisstudien.

Das Gedächtnis wurde neu definiert.

Ein Ergebnis von Milner war, dass H.M.
keine neuen Erinnerungen behielt,

aber trotzdem Informationen
solange speicherte,

dass er z. B. einen Satz beenden
oder das Bad finden konnte.

Als Milner ihm eine beliebige Zahl gab,

schaffte es H.M., sich die Zahl
15 Minuten zu merken,

indem er sie ständig wiederholte.

Aber nur 5 Minuten später vergaß er,
dass der Test stattgefunden hatte.

Wissenschaftler meinten damals,
das Gedächtnis sei ein Einheitssystem

und Erinnerungen wären
im Gehirn überall gespeichert.

Milners Ergebnisse waren der erste Hinweis
für den jetzt bekannten Unterschied

zwischen Kurz- und Langzeitgedächtnis.

Aber auch dafür, dass diese
verschiedene Hirnregionen nutzen.

Wir wissen nun, dass Gedächtnisbildung
in mehreren Schritten erfolgt.

Sensorische Daten werden zunächst
im Cortex von Neuronen umgeschrieben,

und wandern dann in den Hippocampus.

Dort festigen spezielle Proteine
die kortikalen Synapsenverbindungen.

War die Wahrnehmung ausreichend, oder
erinnern wir uns anfangs regelmäßig an sie

transportiert der Hippocampus
die Daten wieder zurück zum Cortex.

Dort werden diese dauerhaft gespeichert.

H.M.s Gedächtnis konnte die
ersten Eindrücke wahrnehmen,

aber ohne Hippocampus konnte
die Gedächtnisfestigung nicht stattfinden.

Sie verschwanden wie in Sand
gekritzelte Nachrichten.

Milner entdeckte nicht nur
diesen Gedächtnisunterschied.

In einem heute berühmten Test
bat sie H.M. einen dritten Stern

mittig in den engen Raum
zwischen zwei Außenlinien zu zeichnen.

Dabei sah er das Papier und den Stift
nur in einem Spiegel.

Wie wohl bei jedem anderen auch

war das erste Ergebnis schrecklich.

Unerwartet verbesserte er jedoch
das Ergebnis durch Wiederholungen,

obwohl er keine Erinnerung
an die vorherigen Versuche hatte.

Sein unbewusstes motorisches Gedächtnis
erinnerte sich, das bewusste nicht.

Milner entdeckte den Unterschied zwischen
deklarativem Gedächtnis, Namen und Daten,

und prozeduralem Gedächtnis
-- Radfahren, unterschreiben.

Wir wissen jetzt,
dass das prozedurale Gedächtnis

sich auf die Basalganglien
und das Kleinhirn stützt.

Beide Strukturen
waren in H.M.s Gehirn intakt.

Der Unterschied zwischen
"Wissen -- was" und "Wissen -- wie"

beeinflusste seit dieser Zeit
alle Gedächtnisforschungen.

H.M. starb 82-jährig nach einem
meist ruhigen Leben in einem Pflegeheim.

H.M. wurde von mehr als
100 Neurowissenschaftlern untersucht.

In der Geschichte war sein Gehirn
das meist studierte.

Nach seinem Tod wurde sein Gehirn
konserviert, untersucht

und dann in 2.000 Scheiben
geschnitten und fotografiert.

Es entstand eine digitale Gehirnkarte,
die auch einzelne Neuronen abbildete.

Diesen Vorgang verfolgten 400.000 Leute
in einer Live-Übertragung.

Obgleich H.M. lebenslang Dinge vergaß,

werden er und sein Beitrag
zum Gedächtnisverständnis

zukünftigen Generationen
in Erinnerung bleiben.