Was ist der Hippocampus?
Der so genannte Hippocampus ähnelt in seiner Form einem Seepferdchen und ist für die Codierung von Langzeiterinnerungen und die Unterstützung der räumlichen Navigation verantwortlich. Es ist einer der phylogenetisch ältesten Teile des Gehirns und der erste Teil, der als Gehirnprothese künstlich nachgebildet werden soll. Es ist bekannt, dass der Hippocampus mit der Verdichtung episodischer Erinnerungen in Verbindung gebracht wird, die Erinnerungen an persönlich erlebte Ereignisse und die damit verbundenen Emotionen sind. Im Gegensatz zu semantischen Erinnerungen an abstrakte Fakten und deren Assoziationen können episodische Erinnerungen als Geschichten dargestellt werden. Schäden am Hippocampus führen zu einer Unfähigkeit, neue Langzeit-Episoden-Erinnerungen zu bilden, obwohl neue prozedurale Erinnerungen, wie Motorsequenzen für alltägliche Aufgaben, noch gelernt werden können.
Bei Schizophrenie und bestimmten Arten schwerer Depressionen schrumpft der Hippocampus. Der Hippocampus ist auch als einer der am besten strukturierten und untersuchten Teile des Gehirns bekannt, weshalb er für die prothetische Emulation ausgewählt wurde. Obwohl die genauen neuronalen Algorithmen nicht bekannt sind, wurden sie in ihrer Gesamtheit modelliert. Da der Hippocampus so alt ist, wurde er durch die Evolution weitgehend optimiert und ist im Grunde für alle Säugetierarten gleich. Aus diesem Grund war es möglich, eine Hippocampusprothese durch die umfassende Untersuchung von Ratten-Hippocampi, die in Liquor cerebrospinalis suspendiert sind, zu konstruieren.
Zur Navigation enthält der Hippocampus "Ortszellen", die je nach wahrgenommenem Aufenthaltsort des Tieres aktiviert werden. Es kann ein starkes Argument dafür angeführt werden, dass diese Zellen im Hippocampus vorhanden sind, da Speicher verwendet werden müssen, um den aktuellen Standort anhand grundlegenderer Variablen wie Orientierung und Geschwindigkeit zu bestimmen. Die Aktivierung dieser Ortszellen wurde bei Menschen beobachtet, die durch Virtual-Reality-Städte navigieren. Für viele räumliche Navigationsaufgaben ist ein intakter Hippocampus erforderlich. Der Hippocampus war ursprünglich fälschlicherweise mit dem Geruchssinn verbunden, der tatsächlich von der Riechrinde verarbeitet wird.