Skleroza hipokampusa je poremećaj u kojem živčane stanice odumiru i ožiljno tkivo se formira u području mozga poznatom kao hipokampus. Poznato je da je ovo stanje povezano s oko tri četvrtine slučajeva epilepsije temporalnog režnja, bolesti u kojoj ljudi doživljavaju neobične osjećaje, zajedno s promijenjenim emocijama i ponašanjem, grčevima mišića i ponekad konvulzijama. Unatoč ovoj snažnoj povezanosti, nije poznato uzrokuje li skleroza hipokampusa epilepsiju temporalnog režnja ili epilepsija temporalnog režnja uzrokuje sklerozu hipokampusa. Moguće je da su oba stanja povezana s drugom temeljnom abnormalnošću.
Hipokampus se nalazi u području mozga koje se naziva medijalni temporalni režanj, gdje čini dio onoga što je poznato kao limbički sustav. Kao dio limbičkog sustava, koji se bavi njuhom, osjećajem straha i formiranjem dugotrajnog pamćenja, hipokampus je uključen u formiranje novih sjećanja. Također se smatra da igra ulogu u onome što se zove prostorna navigacija, procesu koji ovisi o tome da pojedinci mogu zapamtiti i usporediti svoje trenutne i prošle položaje u okruženju kako bi se snašli. Dok je skleroza u ovom području mozga najčešće povezana s epilepsijom temporalnog režnja, često su uključene i druge strukture u limbičkom sustavu, kao što je amigdala, koja kontrolira osjećaj straha.
Korištenjem magnetske rezonancije (MRI), glavna promjena koja se vidi u hipokampusu kada je zahvaćen sklerozom hipokampusa je smanjenje veličine. Gledajući uzorke hipokampusa pod mikroskopom, moguće je vidjeti da su pojedine živčane stanice izgubljene i da su se razvile ožiljke. Smatra se da ovo oštećenje može biti uzrokovano prekomjernim oslobađanjem nekih neurotransmitera, kemikalija koje prenose signale između živaca. Ovi specifični neurotransmiteri vežu se na posebne receptore na živčanim stanicama, uzrokujući ulazak kalcija; u višku, preopterećenje kalcijem dovodi do smrti stanice.
Istraživači su istraživali mogu li epileptički napadaji uzrokovati sklerozu hipokampusa. Pretpostavlja se da napadi koji se javljaju u djetinjstvu, poput onih povezanih s groznicom, mogu ozlijediti mozak, oštetiti hipokampus i dovesti do epilepsije temporalnog režnja u kasnijem životu. Dok se neka djeca koja dožive takve napade kasnije imaju sklerozu hipokampusa, većina ih nema, a nije moguće znati je li se skleroza razvila prije prvog napadaja. Druga teorija je da defekti u temporalnom režnju mogu predisponirati pojedince i za sklerozu hipokampusa i za napade. Alternativno, kombinacija nasljednih, okolišnih i razvojnih čimbenika mogla bi neke ljude učiniti sklonijima i epilepsiji i sklerozi hipokampusa.