Universität Tübingen
Änderung der kortikalen Aktivität beim Erwerb eines multimodalen, Morsecode-ähnlichen Sprachcodes
Abstract
Das Erlernen und die Aufnahme von sprachlicher Information sind Prozesse, die vor allem in der linken Hemisphäre stattfinden und aus einem komplexen Netzwerk kortikaler Regionen bestehen. Sprachliche Information kann jedoch außer über das audiovisuelle System auch über alternative Sinnesmodalitäten wie das somatosensorische Sinnessystem oder das visuelle System aufgenommen werden. Eine Reihe von Studien, in denen die alternativen Sprachsysteme untersucht wurden, deuten darauf hin, dass die Verarbeitung unabhängig von der jeweiligen Modalität in den linkshemisphärischen Sprachregionen stattfindet. In meiner Dissertationsarbeit sollte das Erlernen eines neuen Sprachcodes, die dabei auftretenden Veränderungen der kortikalen Aktivität sowie die Modalitätsunabhängigkeit des kortikalen Sprachsystems untersucht werden. Im Laufe der Studie erlernten die Probanden einen multimodalen Morsecode-ähnlichen Sprachcode, der aus zwölf abgewandelten Buchstaben des Morsecodesystems bestand. Die Buchstaben wurden mit einer Kombination aus Stimulationen der rechten bzw. linken Körperhälfte entweder akustisch oder taktil dargeboten. Hierbei mussten sie nach der Präsentation des Sprachcodes entscheiden, welcher der beiden anschließend visuell dargebotenen Buchstaben durch die auditorische bzw. taktile Stimulation dargestellt worden war. In der motorischen Aufgabe musste ein visuell präsentierter Buchstabe in den Sprachcode übersetzt werden und durch Tastendrücken mit der rechten und linken Hand reproduziert werden. In den Testsitzungen im naiven und trainierten Zustand wurden den Versuchspersonen der Sprachcode in allen drei Modalitäten präsentiert. Zwischen den Testsitzungen sollten die Versuchspersonen in einem unimodalen auditorischen Training lernen, den Sprachcode zu erkennen und ihn mit den repräsentierten Buchstaben in Verbindung zu setzen. Während der Testsitzung wurde die kortikale Verarbeitung der Reize mit der Magnetencephalographie (MEG) untersucht. Sowohl in Trainings- als auch in Testsitzungen wurden die Performance und die Reaktionszeiten aufgezeichnet. Anhand der physiologischen Daten sollte untersucht werden, inwieweit sich die Lokalisation der zerebralen Verarbeitung im Verlauf verändert und ob die Lokalisation anderer Sprachmodalitäten mit der Lokalisation audiovisueller Sprachverarbeitung assoziiert ist. Es wurde dabei angenommen, dass das unimodale auditorische Training nicht nur einen Effekt auf die trainierte Aufgabe, sondern auch auf die anderen Modalitäten (taktil und motorisch) hat und dass die kortikale Aktivität nach dem Training überwiegend auf der linken sprachdominanten Hemisphäre lokalisiert ist. Im Verlauf der Studie konnten die Versuchspersonen alle Aufgaben deutlich schneller und mit einem signifikant höheren Prozentsatz korrekter Antworten ausführen. Bei der kortikalen Aktivität wurden die frühen Antworten, die die Antwort auf den ersten Reiz repräsentierten und die späten Antworten, die nach Präsentation aller Codestimuli erfolgten und das Zusammenführen der einzelnen Stimuli zu einem Buchstaben darstellten, untersucht. Bei den frühen Antworten kam es vor allem in der auditorischen Aufgabe zu einer deutlichen Lateralisierung zur linken Hemisphäre nach dem Training. Die Topographie im Zeitfenster der späten Antworten veränderte sich in der auditorischen Aufgabe durch das Training kaum. Bei der taktilen Aufgabe war jedoch eine deutliche Topographieveränderung in Richtung der auditorischen Topographie im Zeitbereich der späten Antworten zu erkennen. Es scheint also, dass das Zusammenführen der Codestimuli in beiden Modalitäten in den gleichen kortikalen Regionen, die für die Sprachverarbeitung typisch sind, stattfindet. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen nicht nur, dass das Erlernen eines unimodalen Sprachcodes sich positiv auf andere Modalitäten auswirkt, sondern auch, dass es kortikale Regionen gibt, die spezifisch für die Verarbeitung sprachlicher Informationen sind. Diese Areale werden nicht nur von den typischen audiovisuellen Sprachmodalitäten genutzt, sondern ebenfalls von anderen Sinnesmodalitäten, wenn über diese sprachliche Information übermittelt wird.
Author and committee
dc:creator, dc:contributor.*- Author
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- Pitsch, Sarah Rebekka
Identifiers
dc:identifier.*- Identifier
- hdl:10900/45263