The Motor Somatotopy of Speech Perception Mechanismen der Sprachlaut-Verarbeitung Gehirnkorrelate artikulatorischer distinctive features WS 2013/14 Einführung in die Sprachbeschreibung / Prof. Pulvermüller BA Basismodul 16621 Referentin: Hannah Collmann

Gliederung Versuchserläuterung / Fragestellung Durchführung [Procedure] Ergebnisse [Results] Diskussion Quellen

Versuchserläuterung / Fragestellung → Was ist Somatotopik? Debatte der Sprachforschung These 1: Funktionelle Trennung These 2: Funktionelle Abhängigkeit

Versuchserläuterung / Fragestellung Haben motorisch-artikulative Systeme eine funktionelle Beteiligung an spezifischen Sprach-Wahrnehmungs-Prozessen? VERFAHREN: TMS = Transkranielle Magnetstimulation

Durchführung [Procedure] TMS - Doppelte TMS Impulse im präzentralem Cortex - spez. Stimulation d. Zungen- und Lippenbereichs Phoneme - lip-related ( [b] / [p] ) - tongue-related ( [d] / [t] ) Verlauf - 2 Blocks im 2 min Intervall - TMS Stimulation v. LipM1 / TongueM1 getrennt - Vervollständigen v. 80 Proben (60 mit TMS; 20 „random“ ohne TMS)

Ergebnisse [Results]. reaction times [Rts] Ergebnisse [Results] reaction times [Rts] error rates Hypothese: Vereinfachung d. Wahrnehmung von übereinstimmenden Phonemen ([d]/[t]) bei einer TMS d. TongueM1 und unterdrückte Wahrnehmung von diskordanten Phonemen ([b]/[p]) → vice versa

Ergebnisse [Results] Doppelte Trennung (double dissociation) Gegensätzliche Effekte bei den Zungen- und Lippenlauten RT-Untersuchung TMS TongueM1 → schnellere Wiedererkennung v. dentalen als labialen Phonemen TMS LipM1 → schnellere Wiedererkennung v. labialen als dentalen Phonemen

Ergebnis [Results] Error-Rate Untersuchung TMS TongueM1 → mehr L-Ph-miss als T-Ph-miss TMS LipM1 → mehr T-Ph-miss als L-Ph-miss → TMS TongueM1: Lippenlaute werden als dentale verkannt und umgekehrt bei TMS LipM1 → Beweis einer spezifischen funktionellen Rolle des motorischen Cortex in der Wahrnehmung von Sprachlauten

Diskussion TMS steigert möglicherweise die Erregbarkeit v. Neuronen und führt dadurch zu schnelleren RTs Errors sind wahrscheinlich auf laterale Unterdrückung zurückzuführen → Zungen- und Lippenbereiche hängen zusammen Stimulation in einem Bereich führt mögl. zur Schwächung des anderen TMS steigert Aktivität lokal

Demonstration eines spezifischen Links für Merkmale v. Sprachlauten Diskussion Ergebnisse belegen nicht die Involvierung v. M1 in der Sprachwahrnehmung Demonstration eines spezifischen Links für Merkmale v. Sprachlauten Nutzen bei Rehabilitation v. Aphasien

Quellen D'Ausilio A, Pulvermüller F, Salmas P, Bufalari I, Begliomini C, Fadiga L (2009) The motor somatotopy of speech perception.Current Biolology 19: 381-385. http://de.wikipedia.org/wiki/Transkranielle_Magnetsti mulation (28.11.2013)