Physiologie 8 Sprache

1. Physiologie 8 Sprache

2. Neuronale Grundlagen von Kommunikation und Sprache Sprachentwicklung Sprache hat sich vermutlich im Laufe der Evolution des Menschen aus dem Gebrauch von (nicht mehr ausreichender) Gestik entwickelt In jedem Fall scheinen sich die Sprachen der Erde aus einer einzigen gemeinsamen Spracheentwickelt zu haben. Paläontologen und Linguisten führen die Sprachentstehung auf die Verselbstständigung der Gestik mit dem aufrechten Gang zurück. Für effektives Jagen und Sammeln reichte die gestisch-mimische Kommunikation nicht mehr aus. Für eine Gestiktheorie der Sprachespricht u.a., dass die Steuerung der Zeichensprachen-Gestik dieselben Hirnstrukturen benützt, und nach Läsion der linken Hemisphäre die Zeichensprache bei Taubstummen ausfällt. Andererseits können sich Taubstumme nach Läsion der linken Hemisphäre weiterhin durch Pantomime (nichtsprachliche Gestik) verständlich machen. Andere Theorien bringen die Entstehung von Sprache mit dem Werkzeuggebrauch in Verbindung. Dafür spricht die enge zeitliche Koppelung von Sprachentwicklung und Werkzeuggebrauchin der Entwicklung des Kindes. Im Alter von 2-4 Jahren kommt es zu einem Wachstumsschub der linken Hemisphäre, der eng mit dem Erwerb komplizierten Werkzeuggebrauchs und der Sprachentwicklung einhergeht.

3. Sprache bei Tieren Bei sozial lebenden Tieren haben sich z.T. hochdifferenzierte Kommunikationsformen entwickelt, die bei Menschenaffen schließlich in ein Repertoire von 30-40 Lautäußerungen (Vokalisationen) münden, die eine Vielzahl von emotionalen und kognitiven Bedeutungen haben können (von Gefühlsäußerungen bis Richtungsanzeigen für Beute oder Feind). Obwohl der vokale Apparat bei Menschenaffen und Delphinen kein Sprechen zulässt, sind diese Tierarten in der Lage, bis zu 200 Worte einer »künstlichen« (nichtverbalen) Sprache, wie z. B. der Taubstummen-Zeichensprache, oder einer reinen Symbolsprache zu erwerben und auch spontan zu nutzen. Ihr Sprach»verständnis« geht noch weit über die aktive expressive Sprachäußerungsfähigkeit hinaus. Allerdings bleiben auch Menschenaffen auf einer beschränkten Menge von benutzbaren Zeitworten, Hauptworten und Eigenschaftsworten stehen und sie lernen nur selten, syntaktisch-grammatikalische Regeln spontan zu nutzen. Das »Vokabular« eines Schimpansen bleibt auf dem Niveau eines 3 jährigen Kindes stehen, wie auch sein Werkzeuggebrauch.

4. Sprachkortizes I Aus Sprachstörungen können wir auf die Lokalisalisation, Organisation und Produktion von Sprache im Gehirn schließen Aphasien und Lateralisation des Gehirns. Aphasien sind hirnorganische Sprachstörungen, die bei Menschen auftreten, die eine Sprache bereits beherrschen. Die Ursache ist meist ein ischämischer oder hämorrhagischer Insult, seltener ein Tumor, eine Enzephalitis oder ein Trauma. Bei Rechtshändern führen Schädigungen der linken Hemisphäre meist zu Aphasien. Dieser Befund begründete die These, dass bei Rechtshändern die linke Hemisphäre sprachdominantsei, was aus heutiger Sicht eine sehr vereinfachende (aber immer noch gebrauchte) Annahme ist.

5. Sprachkortizes II Broca- und Wernicke-Regionen. Die aphasieverursachenden Läsionen betreffen primär die Areale in der Nähe der sylvischen Furche (perisylvischer Kortex). Hier lässt sich die Broca-Region (Brodmann Areae 44 und 45) von der Wernicke-Region (Area 22) unterscheiden. Das präfrontale Sprachzentrum (Broca) wird auch die »motorische Sprachregion«genannt. Das posteriore Zentrum (Wernicke) wird auch als »sensorische Sprachregion«bezeichnet. Diese Etikettierungen beruhen allerdings auf einer, ebenfalls aus klinisch-pathologischen Beobachtungen resultierenden, sehr vereinfachten Sichtweise. Die Broca- und Wernicke-Regionen sind nicht auf motorische bzw. sensorische Sprachfunktionen beschränkt; auch rechtshemisphärische Prozesse sind an der Sprachverarbeitung beteiligt

6. Multimodale Sprachregionen Multimodale Aktivität der Broca- und Wernicke-Regionen. Läsionen einer der beiden Regionen verursachen in der großen Mehrzahl der Fälle multimodale, also motorische wie sensorische Sprachstörungen. Dies macht wahrscheinlich, dass diese beiden Sprachareale sowohl bei der Sprachproduktion als auch beim Sprachverständniszusammenarbeiten. Das »motorische« Sprachzentrum wird also auch für die Perzeption von Sprachebenötigt und das »sensorische«Sprachzentrum für die Sprachproduktion. Dazu kommt, dass in der Nachbarschaft der Wernicke-Region weitere Hirnareale liegen, deren Läsion regelmäßig zu Aphasien führt: der Gyrus angularis (Area 39), der Gyrus supramarginalis (Area 40) sowie die mittlere Temporalwindung. Sprachverarbeitende neuronale Einheitensind also über den gesamten perisylvischen Kortex verteilt.

8. Kortexaktivierungen bei verschiedenen Sprachleistungen Bei allen Sprachleistungen wird der linke posteriore ventrobasale Temporalkortexaktiviert. Diese multimodale Konvergenzzone verbindet assoziativ getrennte Elemente sensorischer Inhalte (Wortklang, Wortgestalt, Buchstaben-Laut-Kombination) zu Wortformen. Um diesen Wortformen Bedeutung (Semantik) zu verleihen, müssen aber je nach Wortinhalt die damit assoziativ verbundenen Gedächtnisareale (für sensorisches Material im inferioren Parietalkortex, für motorisches, z. B. Verben, im prämotorischen Präfrontalkortex, etc) mitaktiviert werden. Nach ihrer semantischen und syntaktischen Analyse in den jeweiligen Assoziationsarealen konvergieren viele der Sprachprojektionen im linken inferioren frontalen Gyrus, wo sie sowohl für die exekutiven Funktionen (z.B. Aussprechen) wie auch für sprachbasiertes Denken und Planen benützt werden können. Die zentrale Stellung des linken posterioren ventrobasalenTemporalkortex für alle Sprachleistungen unterstreicht auch der Befund, dass diese Kortexareale bei Dyslexien mit schweren Lese- und Rechtschreibstörungen bei sonst normaler Intelligenz unteraktiviert sind.

11. Beteiligung der rechten Hemisphäre an der Sprachverarbeitung Es gibt zusätzlich vielerlei Hinweise darauf, dass im intakten Gehirn auch rechtshemisphärische Prozesse in die Sprachverarbeitung eingebunden sind. So sind z.B. die durch Wörter evozierten Gehirnpotentiale im EEG meist über beiden Hemisphären sichtbar, wenn manche Komponenten auch über einer Hemisphäre stärker ausgeprägt sind. Leistungen, zu denen die rechte Hemisphärenicht nur beiträgt, sondern sogar selbständig in der Lage ist, sind: -Sprachverstehen, -Worterkennung (vor allem von Inhaltswörtern), -das Generieren von Satzmelodie und Betonung (Prosodie) sowie -dieKlassifikation von Sprachakten (z.B. als Frage oder als Vorwurf). Dennoch tritt, wie eingangs bereits gesagt, beim rechtshändigen Erwachsenen nach Schädigung im perisylvischen Bereich der linken Hemisphäre in der Regel eine Aphasie auf.

12. Klinisch häufige Aphasieformen I Beim Aphasiker sind in der Regel alle sprachlichen Modalitäten von der Störung betroffen (Sprachproduktion, Sprachverständnis, Nachsprechen, Schreiben, Lesen etc.). Selektive organische Sprachstörungen, die nur eine Modalität betreffen, sind selten. Alle Aphasien beinhalten also Störungen des Benennens von Objekten, der Produktion und des Verständisses von Sätzen, sowie des Lesens (Alexie) und Schreibens (Agraphie). Bei umschriebenen Läsionsorten im Gehirn können eine Reihe aphasischer Syndrome durch ihre jeweils charakteristischen Symptome voneinander abgegrenzt werden: Broca-Aphasie: Sprachproduktionsprobleme stehen im Vordergrund. Artikulationen erfolgenmeist sehr mühevoll und ohne Prosodie. Wörtersind phonematisch entstellt. In komplexen Sätzen fehlen häufig die grammatikalischen Funktionswörter. Das Verständnis vieler Satztypen(z.B. Passivsätze) ist oft nicht möglich. Problemebeim Nachsprechen von Sätzen treten auf. Organische Grundlage: Schädigung der Broca-Regionund angrenzender Gebiete.

13. Klinisch häufige Aphasieformen II. Wernicke Aphasie: Sprachproduktion ist zwar »flüssig«, jedoch oft unverständlich. Viele Wörter sind phonematisch entstellt, sodass noch verständliche phonematische Paraphasien (z.B. »Spille« statt »Spinne«) oder ganz unverständliche Neologismen auftreten. Oft werden Wörter durch bedeutungsverwandte ersetzt (semantische Paraphasien). Das Sprachverständnisdefizit ist sehr ausgeprägt. Das Verständnis einzelner Wörter gelingt häufig nicht. Das Nachsprechen von Wörtern und Sätzen ist beeinträchtigt. Organische Grundlage: Schädigung der Wernicke-Region und angrenzender Gebiete. Globale Aphasie: Schwerste Sprachproduktionsstörung, bei der oft nur noch stereotype Silbenoder Wortfolgen geäußert werden können.Ebenso stark ausgeprägtes Defizit im Sprachverständnis und im Nachsprechen. Organische Grundlage: Schädigung der gesamten perisylvischen Region.

14. Klinisch häufige Aphasieformen III. Amnestische Aphasie: Leichte Sprachstörung, bei der semantische Paraphasien auffallen und Benennstörungen im Vordergrund stehen. Probleme treten vor allem mit bedeutungstragenden Inhaltswörtern auf. Das Sprachverständnisdefzit ist schwach ausgeprägt. Organische Grundlage: Schädigung des Gyrus angularis oder anderer Areale, die dem linken perisylvischen Kortex eng benachbart sind. Gelegentlich führt bei Rechtshändern Schädigung der rechten Hemisphäre zu amnestischer Aphasie (»gekreuzte Aphasie«). Aphasien treten auch bei subkortikalen Läsionen in der weißen Substanz, in den Basalganglien oder im Thalamus auf. Diese subkortikalen Aphasien mit einem anfänglichen Mutismus bilden sich in der Regel rasch zurück Neuronale Grundlagen von Sprache. Beim Menschen sind syntaktische Regeln und Funktionswörter primär links in der perisylvischen Region lokalisierbar (sprachdominante Hemisphäre). Sprachverständnis, vor allem von Inhaltswörtern findet sich aber auch rechts.

15. ZusammenfassungI Neuronale Grundlagen von Sprache: Die Lokalisation, Organisation und Produktion von Sprache im Gehirn kann aus Sprachstörungen geschlossen werden, die auf Läsionen bestimmter Regionen beruhen. Beim Menschen sind syntaktische Regeln und Funktionswörter primär links in der perisylvischen Region lokalisierbar (sprachdominante Hemisphäre). Sprachverständnis, vor allem von Inhaltswörtern findet sich aber auch rechts. Aphasieerzeugende Läsionen betreffen vor allem zwei Areale der perisylvischen Region: -Broca-Region: Dieses präfrontale Sprachzentrumwird auch die »motorische Sprachregion« ge­nannt, da Beobachtungen zeigten, dass dieseRegion vor allem die Sprachproduktion steuert. -Wernicke-Region: Dieses posteriore Zentrumwird auch als »sensorische Sprachregion« be­zeichnet, da man dieser Region vor allem dasSprachverständnis zuordnen konnte.

16. ZusammenfassungII Multimodale Sprachstörungen Obwohl bei den verschiedenen Aphasieformen tatsächlich unterscheidbare Läsionsorte vorliegen können, ist bei der Mehrzahl der Fälle eine genaue Lokalisation der einzelnen Sprachfunktionen in bestimmte Kortexareale nicht möglich. Läsionen einer der beiden Sprachzentren (Broca- oder Wernicke-Region) verursachen meist multimodale, also motorische wie sensorische Sprachstörungen. Dies macht wahrscheinlich, dass diese beiden Sprachareale sowohl bei der Sprachproduktion als auch beim Sprachverständnis zusammenarbeiten.