Das Septum

Autor: Arvid Leyh

Die Septumregion ist nicht groß, bietet aber eine Vielfalt chemischer Botenstoffe. Sie liegt an der Schnittstelle zwischen Hippocampus und Hypothalamus und ist vermutlich in emotionale, vegetative und Gedächtnisleistungen involviert.

Wissenschaftliche Betreuung: Prof. Dr. Jochen F. Staiger

Veröffentlicht: 09.09.2011

Niveau: schwer

Das Wichtigste in Kürze

Die Septumregion umfasst drei Kerngebiete, die nicht zuletzt eine wichtige Schnittstelle zwischen Emotion, Gedächtnis und vegetativer Steuerung darstellen.

Das Septum pellucidum

Septum ist nicht gleich Septum – oberhalb des „verum" gibt es das „pellucidum", die „durchscheinende Trennwand”. Dieses Septum liegt genau in der Mitte des Gehirns, zwischen den beiden Hemisphären. Wie ein dreieckiges Segel ist es senkrecht zwischen dem Balken und dem Fornix aufgespannt und begrenzt die beiden Seitenventrikel am Vorderhorn jeweils zur Mitte hin.

Das Septum pellucidum besteht aus zwei Membranen, den Laminae septi pellucidi. Dazwischen klafft hin und wieder eine schlitzförmige, nur wenige Millimeter große Höhle, das Cavum septi pellucidi, die vor allem auf Schnittbildern vom Gehirn gut zu erkennen ist. Dieser Schlitz bildet sich während der Entwicklung und ist anfangs mit dem Hohlraum zwischen den beiden Hemisphären verbunden, bis der Balken dort einwächst und das Cavum nach oben hin abschließt. Es ist bei allen Neugeborenen noch gut ausgeprägt, verschwindet aber meist im Laufe der Kindheit. Laut Fachliteratur haben noch ein bis zwanzig Prozent der Erwachsenen ein Cavum.

Die Area septalis, die Septumregion – auch als Septum verum, als „wahres“ Septum bezeichnet – ist ein vergleichsweise kleiner Bereich des vorderen inneren Großhirns. Das lateinische Wort Septum steht im Körper häufig für eine Trennwand – beispielsweise in der Nase –, doch obwohl es sich bei diesem Septum um das eigentliche, wahre handelt (zumindest im Gehirn, siehe dazu den Kasten), trennt es nicht, sondern verbindet vielmehr: das Gedächtnis mit dem Geruch zum Beispiel.

Lage und Vernetzung

Einige Autoren betrachten das Septum als Außenposten des Zwischenhirns. Dann allerdings wäre es ein recht weit vorgelagerter Außenposten, denn neben einem medialen – also nach innen gelegenen – und einem lateralen, zur Seite gelegenen Kerngebiet, besteht das Septum auch aus dem diagonalen Band von Broca – der Stria diagonalis. Und diese zieht sich bis zur vorderen Substantia perforata des Riechhirns. Nach oben hin begrenzt die Septumregion der vordere Bereich des Balkens, dessen Schnabel. Zur Seite hin liegt der Nucleus accumbens.

Eine der wichtigsten Verbindungen des Septums ist die zum Hippocampus. Sie läuft über den Fornix, zu Deutsch: das Gewölbe, das entlang des Balkens einen beeindruckenden Bogen schlägt und dabei unter anderem eben auch Septum und Hippocampus verbindet. Trotz dieses Umweges ist die Bindung doch sehr eng: Die Fasern des Cornu ammonis im Hippocampus enden über den Fornix entweder im kontralateralen, im gegenseitigen Hippocampus, oder im Septum. Dass diese zentrale Struktur der Gedächtnisbildung so enge Verbindungen zum Septum hat, sagt einiges über dessen Bedeutung.

Weitere Verbindungen hat das Septum zu den olfaktorischen Cortexarealen im direkten Umfeld und – ebenfalls über den Fornix – zu weiteren Strukturen des limbischen Systems. Auch dopaminerge Bahnen aus dem Mittelhirn enden im Septum. Nicht zuletzt aber hat die Septumregion ausgiebige wechselseitige Verbindungen mit dem Hypothalamus. Und so wird sie vor allem als Schaltstation zwischen diesem und dem Hippocampus betrachtet.

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Funktionen

Bis zu 35 unterschiedliche chemische Botenstoffe wurden in den Nervenfasern und Neuronen des Septums gefunden. Eines davon ist Vasopressin, das an dieser Stelle eine wichtige Rolle bei der Fieberreaktion spielt. Daher wird das Septum zum antipyretischen Gebiet gezählt, hat also maßgeblichen Anteil an der Fiebersenkung. Und so setzen hier auch viele entsprechende Medikamente, die Antipyretika, an.

der medialen senden ihre Fasern in den Hippocampus, wo sie zwei andere Botenstoffe freigeben: die hemmende und . Diese letztgenannten Eingänge braucht der zur Encodierung neuer Gedächtnisinhalte. Das zeigt sich vor allem bei Schädigungen des Septums: Diese sorgen für Gedächtnisausfälle.

Eine etwas wildere Funktion zeigte sich bei Versuchen mit Selbststimulation. Diese ist eher von Ratten bekannt, denen bereits 1954 Elektroden in Teile des Belohnungssystems – getroffen wurde wohl der Nucleus accumbens – implantiert wurden. Und die daraufhin wie wahnsinnig den entsprechenden Schalter drückten. Offensichtlich war das Ergebnis der Stimulation ein sehr gutes Gefühl.

Beim Menschen werden solche Methoden selten angewandt und keinesfalls ohne ernsthafte medizinische Indikation. Robert Heath von der Tulane University School of Medicine hatte allerdings in den 1960er Jahren einen Patienten mit Narcolepsie – einer Krankheit, die ihn ganz plötzlich und ohne Vorwarnung in tiefen Schlaf fallen ließ. Heath implantierte diesem Patienten 14 Elektroden in unterschiedliche Bereiche des Gehirns. So hoffte er, die eine Struktur zu finden, bei deren Stimulation der Patient wach und aufmerksam bleiben würde. Eine Elektrode befand sich im Septum und es stellte sich heraus, dass der Patient diese Region sehr gern stimulierte. Der Effekt war nicht nur ein Gefühl von gesteigerter Wachheit, sondern ging tatsächlich mehr in Richtung eines Orgasmus. Der allerdings wurde nie erreicht und so war die dauerhafte Stimulation eher frustrierend.

Unter allen Funktionen des Septums – eine Region, die in den Lehrbüchern übrigens noch recht wenig Platz einnimmt – ist diese allerdings eher ein Exot. Hauptsächlich wird es als eine Schnittstelle zwischen Emotion, Gedächtnis und vegetativer Steuerung betrachtet.