Neuronenverluste in hippokampalen Subkompartimenten und Gedächtnisleistung: Die Bedeutung des Gyrus dentatus

Fragestellung: Die Hippokampusformation ist für alle dem Bewusstsein zugänglichen Gedächtnisfunktionen von essentieller Bedeutung, allerdings ist die Funktion der einzelnen hippokampalen Subregionen nicht klar. Mesiale Temporallappenepilepsien, die durch Hippokampusschädigungen und begleitende Gedächtnisbeeinträchtigungen verschiedenen Schweregrades charakterisiert sind, bieten eine einmalige Gelegenheit die neuroanatomischen Grundlagen des menschlichen Gedächtnisses zu erforschen. Das Ziel unserer Untersuchungen ist es, den Zusammenhang zwischen der neuronalen Zelldichte in den verschiedenen hippokampalen Subkompartimenten und der Gedächtnisleistung aufzuklären.

Methode: Wir untersuchten 27 Patienten mit unilateraler mesialer Temporallappenepilepsie, die im Rahmen der prächirurgischen Diagnostik einen Wada Test erhalten hatten. Dieser Test erlaubt es, die Gedächtnisleistung beider Hippokampusformationen isoliert zu untersuchen, indem die jeweils contralaterale durch intracarotidale Amobarbitalgabe anästhesiert wird. Anschließend wurden diese Patienten epilepsiechirurgisch behandelt, wobei der Hippokampus en bloc reseziert wurde und so der neuropathologischen Untersuchung zur Verfügung stand. NeuN – immunreaktive neuronale Zellkörper wurden in den Subregionen CA1, CA2, CA3 und CA4, sowie in der internen und externen Lippe des Gyrus Dentatus gezählt. Mittels multipler Regressions- und Partialkorrelationsanalysen konnten die Subregionen des Hippokampus bestimmt werden, die wesentlich mit Gedächtnisdefiziten assoziiert sind.

Ergebnisse: Die Neuronendichte in der internen Lippe des Gyrus dentatus, einer entwicklungsgeschichtlich distinkten Subregion der Hippokampusformation, in der über die gesamte Lebensspanne neue Neuronen generiert werden können, erwies sich als hochsignifikanter Prädiktor der Gedächtnisleistung (r=0.887, p<0.001).

Schlussfolgerungen: Die interne Lippe des Gyrus dentatus ist von hoher Bedeutung für die funktionelle Integrität des menschlichen Hippokampus. Dieses Ergebnis stimmt interessanterweise mit Ergebnissen von Tiersstudien überein, die dafür sprechen, dass Gedächtnisleistungen entscheidend davon abhängen, dass im Gyrus dentatus neue Neuronen generiert und erhalten werden.