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Hermann Ackermann Hertie Institut für Klinische Hirnforschung der Universität Tübingen Fachkliniken Hohenurach, Bad Urach 122. Wanderversammlung Baden-Baden.

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1 Hermann Ackermann Hertie Institut für Klinische Hirnforschung der Universität Tübingen Fachkliniken Hohenurach, Bad Urach 122. Wanderversammlung Baden-Baden 09. – 11. Juni 2006 Emotionalität und Hirnschädigung

2 Emotionalität und Hirnschädigung: Orbitalhirnsyndrom Depression bei Schlaganfall Klüver-Bucy-Syndrom etc auditory affective agnosia motorische Aprosodie anterior operculum syndrome Zwangslachen / -weinen

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4 Emotionalität und Hirnschädigung: Orbitalhirnsyndrom Depression bei Schlaganfall Klüver-Bucy-Syndrom etc auditory affective agnosia motorische Aprosodie anterior operculum syndrome Zwangslachen / -weinen

5 Damasio AR. Descartes Irrtum: Fühlen, Denken und das menschliche Gehirn, 1994 Der Fall Phineas Gage: Schwere Persönlichkeits- / Charakterveränderungen nach frontaler Pfählungsverletzung

6 Damasio 1994, S.90 Topographie der Gage-Matrix

7 Orbitofrontale Läsionen: Emotionalität und Verhalten (I) Welt L, 1888: Charakterveränderungen bei Stirnhirnläsionen Kleist K, 1931, 1934: eigentliches Stirnhirn vs. Orbitalhirn (Ausfallserscheinungen am Gemeinschafts- und Selbst-Ich). Kretschmer E, 1949: Psychodynamik des Orbitalhirnsyndroms Poeck et al. 1962: Kritik am Konzept eines Orbitalhirnsyndroms (frontale Leukotomie)

8 Damasio 1994, S.90 Topographie der Gage-Matrix

9 Orbitofrontale Läsionen: Emotionalität und Verhalten (II) Hornak et al. Changes in emotion after circumscribed surgical lesions of the orbitofrontal and cingulate cortices. Brain 2003;126: bilateral or unilateral lesions... within the OFC can impair emotional voice and/or face expression identification, but significant changes in social behaviour and in subjective emotional state are related to bilateral lesions.

10 Nakamura et al Perzeption emotionaler Mimik

11 Tasks:1) Recognition affective prosody (5 emotions) 2) Vowel detection Der Gast hat sich für Donnerstag ein Zimmer reserviert Die Anrufe werden automatisch beantwortet Ein Informatiker würde den Rechner verwenden Die neue Lehrerin hat den Schülern Filme gezeigt In der Verpackung lassen sich Rosen transportieren Viele Mitglieder sind zu der Versammlung gekommen In diesen Gebüschen haben sich öfter Hasen verborgen Ein müder Tourist hat sich in der Hütte ausgeruht Der Mann hat auf einem ledernen Sofa gesessen In der Werkstatt wurden neue Maschinen aufgestellt etc. Question:- Correlates of affective prosody perception? - Influence of emotional valence? Stimuli: Hearing of Emotions: Experiment 1

12 RL affect - vowel vowel - affect GFI (BA 47) RL Identification of Emotional Intonation Wildgruber et al. 2005

13 Emotionalität und Hirnschädigung: Orbitalhirnsyndrom Depression bei Schlaganfall Klüver-Bucy-Syndrom etc auditory affective agnosia motorische Aprosodie anterior operculum syndrome Zwangslachen / -weinen

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15 Depression: Lateralität / Lokalisation (I) Katastrophenreaktion (catastrophic reaction): Kurt Goldstein. Der Aufbau des Organismus, 1933, Language and Language Disturbances, … many patients with left-hemisphere lesions and aphasia appeared anxious, agitated, and sad … Heilman et al. 2003, p.471

16 Depression: Lateralität / Lokalisation (II) Gainotti G. Cortex 1972;8: LH lesions = catastrophic reaction (Goldstein) RH lesions = emotional indifference or euphoric mood (Babinski) Starkstein et al. Brain 1987;110: severe depression = left frontal and left caudate lesions the closer to the frontal pole, the more severe the depression

17 Depression: Lateralität / Lokalisation (III) Stuss & Benson. Psychol Bull 1984;95:3-28. orbitofrontal cortex = pseudo-psychopathic personality LH dorsolateral-frontal convexity = pseudo- depressed personality Bhogal et al. Stroke 2004;35: review of 26 articles conflicting results, depending upon source population, time of evaluation, measurement instruments etc.

18 Emotionalität und Hirnschädigung: Orbitalhirnsyndrom Depression bei Schlaganfall Klüver-Bucy-Syndrom etc auditory affective agnosia motorische Aprosodie anterior operculum syndrome Zwangslachen / -weinen

19 Klüver-Bucy-Syndrom: tierexperimentelles Modell: bilaterale Resektion der vorderen Anteile des Temporallappens - Zahmheit / Verlust von Furcht, - undifferenziertes Fressverhalten, - visuelle Agnosie etc. Klüver & Bucy 1939 bei Menschen, mehr oder weniger vollständig ausgeprägt z.B. im Rahmen von Enzephalitiden

20 Engel 2003 Projektionsbahnen der Sehrinde

21 Klüver-Bucy-Syndrom: tierexperimentelles Modell: bilaterale Resektion der vorderen Anteile des Temporallappens - Zahmheit / Verlust von Furcht, - undifferenziertes Fressverhalten, - visuelle Agnosie etc. Klüver & Bucy 1939 bei Menschen, mehr oder weniger vollständig ausgeprägt, z.B. im Rahmen von Enzephalitiden

22 Amygdala und Furchteaktionen LeDoux 1998

23 Wutreaktionen: Zerebrale Korrelate Panksepp 1998

24 Emotionalität und Hirnschädigung: Orbitalhirnsyndrom Depression bei Schlaganfall Klüver-Bucy-Syndrom etc auditory affective agnosia motorische Aprosodie anterior operculum syndrome Zwangslachen / -weinen

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26 Brain and Affective Prosody: Clinical Data Heilman KM et al. Auditory affective agnosia: Disturbed comprehension of affective speech. JNNP 1975;38:69. Ross ED. The aprosodias: Functional-anatomic organization of the affective components of language in the right hemisphere. Arch Neurol 1981;38:561. auditory affective agnosia / sensorische Aprosodie

27 Historische Reminiszenzen Neurologie: Monrad-Krohn GH. Dysprosody or altered melody of language. Brain 1947;70: Dysprosodie (foreign accent syndrome) vs. Aprosodie / Hypoprosodie vs. Amusie Prosodie = variations of stress, of rhythm and of pitch

28 motorischer Kortex Broca- Analogo n Ross 1981 Motor Cortex Syndromes of Motor and Sensory Aprosodia Broca- Analogue Wernicke-Analogue Auditory Cortex

29 Two fMRI Studies on the Perception of Affective Prosody: Hearing of Emotions Wildgruber D, Riecker A, Hertrich I, Erb M, Grodd W, Ethofer T, Ackermann H: Identification of emotional intonation evaluated by fMRI. NeuroImage 2005;24: Wildgruber D, Hertrich I, Riecker A, Erb M, Anders S, Grodd W, Ackermann H: Distinct frontal regions subserve evaluation of linguistic and emotional aspects of speech intonation. Cerebral Cortex 2004;14:1384-.

30 Representation of intonation contours ? Identification of emotional valence ? Ackermann et al Identification of Emotional Intonation Sentence focus ?

31 Ivry & Lebby 1998 Intonation Contours Signalling Affective States

32 Emotionalität und Hirnschädigung: Orbitalhirnsyndrom Depression bei Schlaganfall (Klüver-Bucy-Syndrom etc.) auditory affective agnosia motorische Aprosodie anterior operculum syndrome Zwangslachen / -weinen

33 motorischer Kortex Broca- Analogo n Ross 1981 Motor Cortex Syndromes of Motor and Sensory Aprosodia Broca- Analogue Wernicke-Analogue Auditory Cortex

34 Emotionalität und Hirnschädigung: Orbitalhirnsyndrom catastrophic reaction / Lateralität Klüver-Bucy-Syndrom etc auditory affective agnosia motorische Aprosodie anterior operculum syndrome Zwangslachen / -weinen

35 Topographische Organisation sensomotorischer Kortex

36 Vokale Affektäußerungen beim Menschen: Zerebrale Korrelate Mao et al. Anterior operculum syndrome. Neurology 1989;39: AOS = facio-pharyngo-glosso-masticatory diplegia due to bilateral lesions of the upper motor neuron dramatic automatic-voluntary movement dissociation

37 z.B. Jürgens 2002 Vokalisationsbahn Totenkopfäffchen: vordere zinguläre Rinde periaquäduktales Grau Hirnstamm

38 Emotionalität und Hirnschädigung: Orbitalhirnsyndrom Depression bei Schlaganfall Klüver-Bucy-Syndrom etc auditory affective agnosia motorische Aprosodie anterior operculum syndrome Zwangslachen / -weinen

39 NEUROLOGIE Dirk Wildgruber Axel Riecker Ingo Hertrich Klaus Mathiak Hermann Ackermann Michael Erb Uwe Klose Wolfgang Grodd NEUROLOGY NEURORADIOLOGY Participants PHONETICS (Stuttgart) Jörg Mayer Greg Dogil


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