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EXPLAINING APHASIAS IN NEURONAL TERMS Referat: Yeliz Kidis und Isabelle Rogge Text: -Friedemann Pulvermüller und Hubert Preirl -Institute of Medical Psychology.

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1 EXPLAINING APHASIAS IN NEURONAL TERMS Referat: Yeliz Kidis und Isabelle Rogge Text: -Friedemann Pulvermüller und Hubert Preirl -Institute of Medical Psychology and Behavioral Neurobiology, University of Tiibingen, Germany Veröffentlicht in: -J. Neurolinguistics. Vol. 8. No. 1. pp Copyright Elwvier Science Ltd Printed in Great Britain. All rights reserved

2 EXPLAINING APHASIAS IN NEURONAL TERMS -Herausforderung : Entwicklung von Modellen für neuronale Mechanismen, die der Sprache zugrunde liegen -Problematik: präzise beschriebene Modelle sind immer noch selten einige gehen nicht genau auf die Beschreibung von Gehirnstrukturen und – prozesse ein Gedächtnismodelle zu Sprachprozessen bestehen zwar aus Elementen die mit echten Neuronen vergleichbar sind, aber angeordnete Netzwerke aus künstlichen Neuronen basieren nicht auf Neuroanatomie daher Nachahmung der neuronalen Prozesse in verschiedenen Hirnrindenregionen schwierig

3 EXPLAINING APHASIAS IN NEURONAL TERMS zwei Arten von Theorien beabsichtigen folgende Erklärung: Warum treten verschiedene Arten von Sprachstörungen in verschiedenen Regionen mit kortikalen Läsionen auf? erste Theorie ausgearbeitet in On Aphasia von Ludwig Lichtheim (1885) Voraussetzung: drei, eigenständig arbeitende, kortikale Sprachzentren Motorzentrum (M): Motorzentrum (M):zuständig für die Artikulation von Wörtern Akkustikzentrum (A): Akkustikzentrum (A): zuständig für die Aufnahme von auditiven Reizen das Begriffszentrum (C): das Begriffszentrum (C):bewahrt die Bedeutungen von Wörten, codiert und decodiert Wörter

4 LICHTHEIMS LANGUAGE MODEL

5 Annahme: Verbindung der Zentren durch Leitungsbahnen (sog. Fasertrakten) jedes Zentrum arbeitet eigenständig zuerst werden die ankommenden Reize verarbeitet Ergebnis wird an eines der anderen Zentren weitergeleitet während der Verarbeitung keine Interaktion zwischen den Zentren

6 HEBBS RULE Sprachliche Elemente (Phoneme, Silben, Morpheme) beziehen sich auf Zellgruppen (Sammlungen von Neuronen), verbunden durch stimulierte Synapsen Hebbsche Regel: - Neuronen einer Zellgruppe können sich in versch. Bereichen der Hirnrinde befinden - Zellgruppen entwickeln sich in wahllos verbundenen Netzwerken; zeitgleich stärken aktive Neuronen die Verbindungen Zellgruppe = zündfähig: aktive Neurone können restliche Neuronen durch stimulierende Verbindungen innerhalb der Neuronen aktivieren starke Interaktion = geschlossenes System

7 HEBBS RULE Entwicklung sprachlicher Zellgruppen während der Brabbelphase in diesem Stadium verursachen Aktivitäten im Motor-Kortex zum ersten mal sprachähnliche Artikulationsbewegungen lt. Hebbscher Regel stärken Neuronen beider Systeme ihre Verbindungen lt. neuroanatomischen Studien sind Primärgehör und die Motor- Kortexe nicht direkt, jedoch durch Broca und Wernicke Region, verbunden früh entwickelte Gruppen ebenso Neuronen innerhalb der sprachrelevanten Kortexe (Fig.2)

8 CORTICES INVOLVED IN ORAL LANGUAGE PRODUCTION

9 HEBBS RULE Lt. Hebbscher Regel bilden zusätzliche Neuronen zusammen mit Silbengruppen höher angeordnete Gruppen Inhalts-Wörter (Haus, rot) stehen in starker Wechselbeziehung zu nicht sprachlichen Reizen Funktions-Wörter (ist, es, der) stehen nicht in Wechselwirkung mit bestimmten Reizen, sie beschränken sich eher auf die Sprachregionen (Broca, Wernicke) Sprachwahrnehmung findet statt, wenn eine bestimmte Gruppe durch Input von dem auditiven Kortex entfacht wird Sprachproduktion findet statt, wenn Reize durch kortikalen Input eine Gruppe zündet und Neurone im Motor-Kortex aktiviert

10 ESTABLISHED FACTS Aphasie mit Läsionen in Broca Region: langsames oder unflüssiges Sprechen [19] Läsionen in Broca Region: geringfügiges Defizit der Sprachwahrnehmung; in Wernicke Region: ernsthaftes Defizit [19] Konsequenz von Läsionen in Broca oder Wernicke Region: ungrammatische Ausdrucksweise (Defizit bzgl. Funktionswörtern) [20] Konsequenz von Läsionen außerhalb der Sprachregionen (Broca und Wernicke), vor allem im Angular Gyrus: Wortfindungsstörungen (Defizit bzgl. Inhaltswörtern) Läsionen in Broca Region = Sprachproduktionsprobleme Läsionen Wernicke Region = Sprachwahrnehmungsprobleme

11 A SECTION OF A MODEL OF THE LANGUAGE CORTEX

12 RESULTS OF LESION SIMULATIONS Normal= normal Wrong = falsch Delayed = verspätetAbortive= fehlgeschlagen / erfolglos

13 MODEL OF THE CORTICAL REPRESENTATION OF DIFFERENT KIND OF WORDS

14 CONCLUSION Fazit: Erkenntnisse aus der Aphasieforschung sind hilfreich um Theorien des Gehirnmechanismusses zum Thema Sprache zu entwickeln Die Zellgruppentheorie erklärt den multimodalen Charakter von Aphasien und die Dominanz von Sprachproduktion oder Verständnisschädigungen durch kortikale Läsionen Das Modell repräsentiert wichtige Merkmale der sprachlichen Maschinerie des menschlichen Gehirns Zellgruppentheorie scheint zukünftig ein vielversprechendes Verfahren

15 QUELLEN: Text: Explaining Aphasias In Neuronal Terms (Friedemann Pulvermüller und Hubert Preirl )


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