What happens when you remove the hippocampus? - Sam Kean

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

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2014-08-26 ・ TED-Ed


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What happens when you remove the hippocampus? - Sam Kean

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

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TED-Ed


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Übersetzung: Barbara Platt Lektorat: Angelika Lueckert Leon
00:06
On September 1st, 1953,
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Am 1. September 1953
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William Scoville used a hand crank and a cheap drill saw
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öffnete William Scoville mit einer einfachen Bohrsäge
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to bore into a young man's skull, cutting away vital pieces of his brain
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den Schädel eines Mannes, entfernte wesentliche Hirnteile
00:17
and sucking them out through a metal tube.
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und saugte diese durch ein Metallrohr ab.
00:20
But this wasn't a scene from a horror film or a gruesome police report.
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Das war keine Szene eines Horrorfilms oder eines grausamen Polizeiberichts.
00:25
Dr. Scoville was one of the most renowned neurosurgeons of his time,
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Dr. Scoville war damals einer der berühmtesten Neurochirurgen
00:29
and the young man was Henry Molaison, the famous patient known as "H.M.",
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und der junge Mann war Henry Molaison, der berühmte Patient, genannt " H.M.".
00:35
whose case provided amazing insights into how our brains work.
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Sein Fall lieferte bedeutende Erkenntnisse zur Gehirntätigkeit.
00:40
As a boy, Henry had cracked his skull in an accident
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Als Junge erlitt Henry bei einem Unfall einen Schädelbruch,
00:43
and soon began having seizures, blacking out and losing control of bodily functions.
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danach traten epileptische Anfälle und Bewusstlosigkeit auf.
00:49
After enduring years of frequent episodes, and even dropping out of high school,
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Diese Zustände hielten jahrelang an und er brach seine Ausbildung ab.
00:53
the desperate young man had turned to Dr. Scoville,
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Der verzweifelte junge Mann ging zu Dr. Scoville,
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a daredevil known for risky surgeries.
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einem risikofreudigen Chirurgen.
01:00
Partial lobotomies had been used for decades to treat mental patients
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Jahrzehntelang führte man Teil-Lobotomien bei mentalen Patienten durch,
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based on the notion that mental functions were strictly localized
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weil man annahm, dass mentale Funktionen
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to corresponding brain areas.
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exakt den zugehörigen Hirnarealen zuzuordnen seien.
01:10
Having successfully used them to reduce seizures in psychotics,
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Die Lobotomien waren bislang erfolgreich bei psychotischen Anfällen,
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Scoville decided to remove H.M.'s hippocampus,
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deshalb entschied Dr. Scoville, H.M.s Hippocampus zu entfernen.
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a part of the limbic system that was associated with emotion
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Er ist Teil des limbischen Systems, das mit Emotionen verbunden wurde.
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but whose function was unknown.
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Die Funktion des Hippocampus war jedoch unbekannt.
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At first glance, the operation had succeeded.
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Auf den ersten Blick war die Operation erfolgreich.
01:26
H.M.'s seizures virtually disappeared, with no change in personality,
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H.M.s epileptische Anfälle verschwanden,
seine Persönlichkeit und sein IQ schienen nicht beeinträchtigt.
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and his IQ even improved.
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But there was one problem: His memory was shot.
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Doch war da ein Problem: Sein Gedächtnis funktionierte nicht.
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Besides losing most of his memories from the previous decade,
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Er verlor die meisten Erinnerungen an die vorherigen Jahre.
01:39
H.M. was unable to form new ones, forgetting what day it was,
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Er war unfähig neue aufzubauen, z. B. vergaß er das Datum,
01:43
repeating comments, and even eating multiple meals in a row.
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wiederholte ständig Bemerkungen, und aß viele Mahlzeiten hintereinander.
01:48
When Scoville informed another expert, Wilder Penfield, of the results,
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Scoville schickte die Ergebnisse an Wilder Penfield, ein anderer Experte.
01:52
he sent a Ph.D student named Brenda Milner to study H.M. at his parents' home,
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Dieser bat die Studentin Brenda Milner, H.M. in seinem Elternhaus zu testen.
01:57
where he now spent his days doing odd chores,
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Dort tat H.M. täglich seltsame Dinge,
02:00
and watching classic movies for the first time, over and over.
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auch sah er sich immer wieder die gleichen alten Filme an.
02:04
What she discovered through a series of tests and interviews
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Milners zahlreiche Testergebnisse
02:07
didn't just contribute greatly to the study of memory.
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waren ein bedeutender Beitrag zu den Gedächtnisstudien.
02:10
It redefined what memory even meant.
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Das Gedächtnis wurde neu definiert.
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One of Milner's findings shed light on the obvious fact
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Ein Ergebnis von Milner war, dass H.M. keine neuen Erinnerungen behielt,
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that although H.M. couldn't form new memories, he still retained information
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aber trotzdem Informationen solange speicherte,
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long enough from moment to moment to finish a sentence or find the bathroom.
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dass er z. B. einen Satz beenden oder das Bad finden konnte.
02:26
When Milner gave him a random number,
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Als Milner ihm eine beliebige Zahl gab,
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he managed to remember it for fifteen minutes
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schaffte es H.M., sich die Zahl 15 Minuten zu merken,
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by repeating it to himself constantly.
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indem er sie ständig wiederholte.
02:33
But only five minutes later, he forgot the test had even taken place.
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Aber nur 5 Minuten später vergaß er, dass der Test stattgefunden hatte.
02:38
Neuroscientists had though of memory as monolithic,
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Wissenschaftler meinten damals, das Gedächtnis sei ein Einheitssystem
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all of it essentially the same and stored throughout the brain.
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und Erinnerungen wären im Gehirn überall gespeichert.
02:45
Milner's results were not only the first clue for the now familiar distinction
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Milners Ergebnisse waren der erste Hinweis für den jetzt bekannten Unterschied
02:49
between short-term and long-term memory,
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zwischen Kurz- und Langzeitgedächtnis.
02:52
but show that each uses different brain regions.
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Aber auch dafür, dass diese verschiedene Hirnregionen nutzen.
02:56
We now know that memory formation involves several steps.
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Wir wissen nun, dass Gedächtnisbildung in mehreren Schritten erfolgt.
02:59
After immediate sensory data is temporarily transcribed by neurons in the cortex,
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Sensorische Daten werden zunächst im Cortex von Neuronen umgeschrieben,
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it travels to the hippocampus,
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und wandern dann in den Hippocampus.
03:06
where special proteins work to strengthen the cortical synaptic connections.
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Dort festigen spezielle Proteine die kortikalen Synapsenverbindungen.
03:12
If the experience was strong enough,
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War die Wahrnehmung ausreichend, oder erinnern wir uns anfangs regelmäßig an sie
03:13
or we recall it periodically in the first few days,
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transportiert der Hippocampus die Daten wieder zurück zum Cortex.
03:16
the hippocampus then transfers the memory back to the cortex for permanent storage.
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5465
Dort werden diese dauerhaft gespeichert.
03:22
H.M.'s mind could form the initial impressions,
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H.M.s Gedächtnis konnte die ersten Eindrücke wahrnehmen,
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but without a hippocampus to perform this memory consolidation,
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aber ohne Hippocampus konnte die Gedächtnisfestigung nicht stattfinden.
03:29
they eroded, like messages scrawled in sand.
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Sie verschwanden wie in Sand gekritzelte Nachrichten.
03:33
But this was not the only memory distinction Milner found.
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Milner entdeckte nicht nur diesen Gedächtnisunterschied.
03:36
In a now famous experiment, she asked H.M. to trace a third star
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In einem heute berühmten Test bat sie H.M. einen dritten Stern
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in the narrow space between the outlines of two concentric ones
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mittig in den engen Raum zwischen zwei Außenlinien zu zeichnen.
03:45
while he could only see his paper and pencil through a mirror.
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Dabei sah er das Papier und den Stift nur in einem Spiegel.
03:49
Like anyone else performing such an awkward task for the first time,
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Wie wohl bei jedem anderen auch
03:52
he did horribly.
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1807
war das erste Ergebnis schrecklich.
03:54
But surprisingly, he improved over repeated trials,
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Unerwartet verbesserte er jedoch das Ergebnis durch Wiederholungen,
03:57
even though he had no memory of previous attempts.
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237685
3466
obwohl er keine Erinnerung an die vorherigen Versuche hatte.
04:01
His unconscious motor centers remembered what the conscious mind had forgotten.
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Sein unbewusstes motorisches Gedächtnis erinnerte sich, das bewusste nicht.
04:06
What Milner had discovered was that the declarative memory of names, dates and facts
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Milner entdeckte den Unterschied zwischen deklarativem Gedächtnis, Namen und Daten,
04:11
is different from the procedural memory of riding a bicycle or signing your name.
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251690
5566
und prozeduralem Gedächtnis -- Radfahren, unterschreiben.
04:17
And we now know that procedural memory
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2244
Wir wissen jetzt, dass das prozedurale Gedächtnis
04:19
relies more on the basal ganglia and cerebellum,
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sich auf die Basalganglien und das Kleinhirn stützt.
04:22
structures that were intact in H.M.'s brain.
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3265
Beide Strukturen waren in H.M.s Gehirn intakt.
04:26
This distinction between "knowing that" and "knowing how"
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266117
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Der Unterschied zwischen "Wissen -- was" und "Wissen -- wie"
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has underpinned all memory research since.
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beeinflusste seit dieser Zeit alle Gedächtnisforschungen.
04:32
H.M. died at the age of 82 after a mostly peaceful life in a nursing home.
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5192
H.M. starb 82-jährig nach einem meist ruhigen Leben in einem Pflegeheim.
04:38
Over the years, he had been examined by more than 100 neuroscientists,
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H.M. wurde von mehr als 100 Neurowissenschaftlern untersucht.
04:42
making his the most studied mind in history.
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3194
In der Geschichte war sein Gehirn das meist studierte.
04:45
Upon his death, his brain was preserved and scanned
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Nach seinem Tod wurde sein Gehirn konserviert, untersucht
04:48
before being cut into over 2000 individual slices
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und dann in 2.000 Scheiben geschnitten und fotografiert.
04:52
and photographed to form a digital map down to the level of individual neurons,
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Es entstand eine digitale Gehirnkarte, die auch einzelne Neuronen abbildete.
04:57
all in a live broadcast watched by 400,000 people.
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297624
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Diesen Vorgang verfolgten 400.000 Leute in einer Live-Übertragung.
05:02
Though H.M. spent most of his life forgetting things,
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2667
Obgleich H.M. lebenslang Dinge vergaß,
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he and his contributions to our understanding of memory
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werden er und sein Beitrag zum Gedächtnisverständnis
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will be remembered for generations to come.
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zukünftigen Generationen in Erinnerung bleiben.
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