Subiculum

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 2. Juni 2017
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Das Subiculum ist ein Teilbereich im Gehirn. Es befindet sich in der eingerollten Rindenstruktur am Ende des Hippocampus. Im Lernprozess übernimmt es eine wichtige Aufgabe.

Inhaltsverzeichnis

Was ist das Subiculum?

Das Subiculum ist ein Teil des limbischen Systems und damit des Zentralnervensystems. Dieses ist für Aufgaben wie beispielsweise die Emotionen zuständig.

Im limbischen System befindet sich der Hippocampus. Dieser ist neben der Bildung der Emotionen wichtig für das Lernen sowie der Gedächtnisbildung. Der Hippocampus befindet sich zum größten Teil im inneren Rand des Temporallappens. Dieser wird auch als Schläfenlappen bezeichnet. Das Subiculum ist in der inneren Struktur des Hippocampus verortet. Diese verbindet den Hippocampus mit dem Gyrus parahippocampalis. Das Subiculum hat eine wesentliche Aufgabe beim Lernprozess und der Speicherung von Informationen im Gedächtnis. Es gilt als die letzte Instanz der Informationsverarbeitung des Hippocampus. Damit wird die Grundlage geschaffen, um Langzeiterinnerungen zu bilden.

Im Hippocampus befindet sich ein dreischichtiger Archikortex. Dieser Bereich wird auch als Hippocampusformation bezeichnet. Zu den drei Schichten gehören der Gyrus dentatus, das Ammonshorn und das Subiculum. Im Ammonshorn werden beispielsweise Voraussetzungen für die operante Konditionierung geschaffen. Als das wichtigste afferente System im Hippocampus gilt der Gyrus dentatus. Den Großteil des efferenten System bildet das Subiculum.

Anatomie & Aufbau

Der Hippocampus befindet sich auf der Innenseite der Schläfenlappen. Optisch hat er die Form eines Seepferdchens, ohne den Bereich des Kopfes. Ein Frontalschnitt im unteren Teil des Hippocampus führt zu einer Sichtbarkeit der in ihm liegenden drei Schichten.

Wie der Schwanz eines Seepferdchens ist dieser Bereich eingerollt. Die dortige Struktur des Gewebes wird aufgrund ihrer besonderen Charakteristik als eingerollte Rindenstruktur bezeichnet. Entlang dieses Gewebebereiches wird die mikroskopische Archikortexstruktur sichtbar. Der Archikortex ist aus entwicklungsbiologischer Sicht der älteste Teil des Cortex cerebri. Die drei Schichten im eingerollten Bereich des Hipppocampus sind der Gyrus dentatus, das Ammonshorns und das Subiculum.

Das Subiculum gilt als die Übergangsbereich zwischen dem Hippocampus und dem entorhinalem Cortex. Dies ist der Großhirnlappen, der eine Übergangszone zwischen dem Archicortex und dem Neocortex darstellt. Dem Subiculum entspringen die meisten efferenten Fasern des Hippocampus. Von dort ziehen sie im Fornix zum Mamillarkörper. Das Fornix ist eine Faserbahn, die den Hippocampus mit dem Vorderhin verbindet. Der Mamillarkörper ist ein paariger Höcker und Teil des Hypothalamus.

Funktion & Aufgaben

Das Subiculum hat eine wesentliche Aufgabe bei der Konsolidierung von Gedächtnisinhalten. Darunter wird der gesamte Lernprozess mit seinen einzelnen Vorgängen verstanden. Die Informationen müssen vom Kurzzeitgedächtnis ins das Langzeitgedächtnis überführt werden, damit sie dauerhaft zur Verfügung stehen. Dieser Vorgang nimmt einige Tage bis Monate in Anspruch, bis die Erinnerungen im Gehirn fest verankert sind.

Wird er unterbrochen, gelangen die erlernten Informationen unvollständig in das Langzeitgedächtnis. Damit ist die Hauptaufgabe des Subiculum die Langzeitpotenzierung. Diese bildet die Grundlage aller Lern- und Gedächtnisprozesse. Vorrangig gilt dies für langfristigen Erinnerungen. Zu ihnen gehören die Bildung des Wissens im deklarativen Gedächtnis. Dieses speichert das Faktenwissen und alle Informationen um erlebte Ereignisse. Die räumliche Orientierung zählt dabei ebenso dazu, wie erlernte Inhalte. Zusätzlich werden hier auch die Voraussetzungen geschaffen, um implizite Gedächtnisinhalte zu konsolidieren.

Dazu zählen Gewohnheiten, automatische Handlungsabläufe, das motorische sowie das emotionale Lernen. Da das Subiculum den Großteil des efferenten Systems bildet, fließen die meisten Informationen im Hippocampus durch den Gyrus dentatus sowie dem Subiculum. Diese Region des Hippocampus gilt als die letzte vor dem Übergang in den enthorialen Kortex. Damit stellt sie die entscheidende Hierarchieebene bei der Informationsverarbeitung des Hippocampus dar. Die Vorbereitungen für das Speichern einer Langzeiterinnerung wurden in den anderen Regionen des Hippocampus getroffen. Nun entscheidet sich im Subiculum, ob sie auch wirklich dauerhaft im Gedächtnis verbleiben wird oder wieder entfällt. Dabei sind Faktoren wie die Geschwindigkeit der Informationsübertragung zwischen den Neuronen und Synapsen ebenso wichtig, wie Vorgänge des effektiven Lernens.

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Krankheiten

Läsionen des Subiculum führen zu immensen Störungen innerhalb des Informationsaustausches zwischen den Neuronen sowie den einzelnen Regionen im Gehirn.

Die Gedächtniskonsolidierung baut auf einen Informationsstrang auf und kann nicht mehr ausreichend funktionieren, wenn ein Teil des Systems ausfällt oder beeinträchtigt ist. Dies führt zu Störungen bei der Langzeitpotenzierung. Als Folge entsteht ein Gedächtnisverlust. Dieser geht meist einher mit verminderter Intelligenz.

Eine Störung des Gedächtnisses wird in der Medizin als Amnesie bezeichnet. Zu unterscheiden sind dabei zwei Formen der Amnesie. Es sind die anterograde und die retrograde Amnesie. Bei der anterogeraden Amnesie ist keine neue Gedächtnisbildung mehr möglich. Die bereits erfolgten Erinnerungen sind vollständig erhalten, aber neue können nicht mehr gebildet werden. Der Zugriff auf bereits gebildete Gedächtnisinhalte ist bei der retrograden Amnesie nicht mehr gegeben. Alles, was vor einer Gehirnschädigung erlernt wurde, muss neu erlernt werden, da diese Erinnerungen vollständig oder zu weiten Teilen nicht mehr verfügbar sind.

Die drei Schichten im Hippocampus spielen bei der Bildung von Gedächtnisinhalten eine wesentliche Rolle. Kommt es zu Beeinträchtigungen einer der Schichten, führt es zum Gedächtnisverlust sowie zu Problemen bei der Langzeitgedächtnisbildung. Da das Subiculum die letzte Instanz bei der Langzeitpotenzierung ist, entscheidet sich letztlich hier, ob eine Erinnerung dauerhaft im Gedächtnis vorhanden sein wird.

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