Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Двухолмие, двухолмия, двухолмия, двухолмий, двухолмию, двухолмиям, двухолмие, двухолмия, двухолмием, двухолмиями, двухолмии, двухолмиях
ДВУХ’ОЛМИЕ, двухолмия, ср. (зоол. анат.). Средняя часть головного мозга у низших позвоночных.