Sklerosis hipokampus adalah kelainan di mana sel-sel saraf mati dan jaringan parut terbentuk di area otak yang dikenal sebagai hipokampus. Kondisi ini diketahui terkait dengan hingga sekitar tiga perempat kasus epilepsi lobus temporal, penyakit di mana orang mengalami sensasi yang tidak biasa, bersama dengan perubahan emosi dan perilaku, kejang otot dan terkadang kejang. Terlepas dari hubungan yang kuat ini, tidak diketahui apakah sklerosis hipokampus menyebabkan epilepsi lobus temporal atau epilepsi lobus temporal menyebabkan sklerosis hipokampus. Ada kemungkinan bahwa kedua kondisi tersebut terkait dengan kelainan lain yang mendasarinya.
Hippocampus terletak di area otak yang disebut lobus temporal medial, di mana ia membentuk bagian dari apa yang dikenal sebagai sistem limbik. Sebagai bagian dari sistem limbik, yang berkaitan dengan indera penciuman, sensasi ketakutan dan pembentukan memori jangka panjang, hipokampus terlibat dalam pembentukan memori baru. Hal ini juga dianggap berperan dalam apa yang disebut navigasi spasial, sebuah proses yang bergantung pada kemampuan individu untuk mengingat dan membandingkan posisi mereka saat ini dan masa lalu di lingkungan untuk menemukan jalan mereka. Sementara sklerosis di area otak ini paling sering dikaitkan dengan epilepsi lobus temporal, struktur lain dalam sistem limbik, seperti amigdala, yang mengontrol sensasi ketakutan, juga sering terlibat.
Dengan menggunakan pemindaian magnetic resonance imaging (MRI), perubahan utama yang terlihat di hipokampus ketika dipengaruhi oleh sklerosis hipokampus adalah penurunan ukuran. Saat melihat sampel hipokampus di bawah mikroskop, adalah mungkin untuk melihat bahwa sel-sel saraf individu telah hilang dan jaringan parut telah berkembang. Diperkirakan bahwa kerusakan ini mungkin disebabkan oleh pelepasan sejumlah neurotransmiter yang berlebihan, bahan kimia yang membawa sinyal antar saraf. Neurotransmiter khusus ini mengikat reseptor khusus pada sel saraf, menyebabkan kalsium masuk; berlebihan, kelebihan kalsium menyebabkan kematian sel.
Para peneliti telah menyelidiki apakah serangan epilepsi dapat menyebabkan sklerosis hipokampus. Telah dikemukakan bahwa kejang yang terjadi pada masa kanak-kanak, seperti yang berhubungan dengan demam, dapat melukai otak, merusak hipokampus dan menyebabkan epilepsi lobus temporal di kemudian hari. Sementara beberapa anak yang mengalami kejang-kejang seperti itu ternyata menderita sklerosis hipokampus di kemudian hari, kebanyakan dari mereka tidak, dan tidak mungkin untuk mengetahui apakah sklerosis berkembang sebelum kejang pertama. Teori lain adalah bahwa cacat pada lobus temporal dapat mempengaruhi individu untuk kedua sklerosis hipokampus dan kejang. Atau, kombinasi faktor keturunan, lingkungan dan perkembangan dapat membuat beberapa orang lebih rentan terhadap epilepsi dan sklerosis di hipokampus.