Bildbenennung Wortgenerierung (z.B. Nennen Sie m ö glichst viele Tiere!) Wortlesen (HUND)

1. Analyse von 82 Hirnaktivierungsxperimenten mit vier verschiedenen Wortproduktionsaufgaben: • Bildbenennung • Wortgenerierung (z.B. Nennen Sie möglichst viele Tiere!) • Wortlesen (HUND) • Pseudowortlesen (HUNG)

2. Talairach & Tournoux (1988)Lateral and medial view of reference brain

3. Reported at least once Reported at least once

4. Estimate of probability of overlap under the assumption of a random distribution of activated regions number of regions: 110 mean number of activated regions: r chance probability for a region to be reported as activated in a single experiment (p1):r/110 chance probability for a region to be reported as activated in n1 out of n experiments: (with n1 + n2 = n)

5. Reliability criterion:p < 0.1 cut-off point in binomial distribution Example region 1 Number of experiments: 82 Mean number of reported regions: 12.4 Reliably activated: 12 or more experiments Reliably not activated: 4 or less experiments Example region 2 Number of experiments: 23 Mean number of reported regions: 10.4 Reliably activated: 5 or more experiments Reliably not activated: -

6. Zuverlässig aktivierte (rot) und nicht aktivierte (blau) Hirngebiete (basierend auf allen 82 Studien)

7. TASK ANALYSIS Many tasks were not just word production tasks; they involved other operations as well. For instance, when you name the picture of a horse, you not only produce the word 'horse', but you also look at the picture and recognize it. Such additional 'lead-in' operations involve the activation of additional brain regions. These should be filtered out. That requires a systematic task analysis, a distinction between 'lead-in' and 'core' operations of word production.

8. BANANA TROUSERS CHAIR GLASSES TRUMPET PENCIL BUTTON BIRD EAR DOOR peel, slip on, eat up, plant put on, wash, mend, buy, warm sit, build, nail, sell, work, learn clean, put on, step on, buy, see blow, make music, put away, hear, play sharpen, break, put away, draw tear off, close, open fly, eat up, sing hear, pinch open, close, kick against Responses during Verb Generation Task

9. Konzeptuelle Vorbereitung visuelle Objekt-erkennung lexikalisches Konzept lexikalische Selektion Lemma Wortformzugriff Selbstmonitoring Wortform visuelle Worterkennung Syllabifizierung Graphem/PhonemKonversion phonologisches Wort phonetische Enkodierung abstraktes Motorprogramm Artikulation gesprochenes Wort Aufgabe Kernprozesse Einleitungsprozesse Bildbenennung Worterkennung Objektvorstellung Gedächtnis etc. Wortgenerierung Wortlesen Pseudowortlesen aussprechen vs. Wort “denken”

10. Bildbenennung

11. Wortgenerierung

12. Bildbenennung (grün), Wortgenerierung (blau), gemeinsame Gebiete (rot)

13. Gemeinsame Aktivierungsgebiete von Bildbenennung und Wortgenerierung

14. Konzeptuelle Vorbereitung visuelle Objekt-erkennung lexikalisches Konzept lexikalische Selektion Lemma Wortformzugriff Wortform visuelle Worterkennung Syllabifizierung Graphem/PhonemKonversion phonologisches Wort phonetische Enkodierung abstraktes Motorprogramm Artikulation gesprochenes Wort Aufgabe Kernprozesse Einleitungsprozesse Bildbenennung Worterkennung Objektvorstellung Gedächtnis etc. Wortgenerierung Selbstmonitoring Wortlesen Pseudowortlesen aussprechen vs. Wort “denken”

15. Konzeptuelle Vorbereitung visuelle Objekt-erkennung lexikalisches Konzept lexikalische Selektion Lemma Wortformzugriff Wortform visuelle Worterkennung Syllabifizierung Graphem/PhonemKonversion phonologisches Wort phonetische Enkodierung abstraktes Motorprogramm Artikulation gesprochenes Wort Aufgabe Kernprozesse Einleitungsprozesse Bildbenennung Worterkennung Objektvorstellung Gedächtnis etc. Wortgenerierung Selbstmonitoring Wortlesen Pseudowortlesen aussprechen vs. Wort “denken”

16. Gemeinsame Aktivierungsgebiete von Bildbenennung, Wortgenerierung und Wortlesen

17. Konzeptuelle Vorbereitung visuelle Objekt-erkennung lexikalisches Konzept lexikalische Selektion Lemma Wortformzugriff Wortform visuelle Worterkennung Syllabifizierung Graphem/PhonemKonversion phonologisches Wort phonetische Enkodierung abstraktes Motorprogramm Artikulation gesprochenes Wort Aufgabe Kernprozesse Einleitungsprozesse Bildbenennung Worterkennung Objektvorstellung Gedächtnis etc. Wortgenerierung Selbstmonitoring Wortlesen Pseudowortlesen aussprechen vs. Wort “denken”

18. Gemeinsame Aktivierungsgebiete aller Aufgaben

19. Aussprechen im Vergleich zu Wort “denken”

20. Schematische Darstellung des Ergebnisses der Meta-Analyse von 82 Hirnaktivierungsstudien Indefrey, P. and Levelt, W.J.M. (2004) Cognition

21. The cognitive architecture of listening to language integration with other knowledge sources interpretation syntactic analysis thematic analysis word recognition phonological processing phonemes, syllables segmenting speech code decoding speech signal

22. Tekst Sereno Then once you have examined the city you can get a uh nice contrast to the surrounding country side - uh a very unique country side which contrasts the distinction between the the mountains to the uh low land of the coastal regions where there is a lot more uh fishing. Speech signal

23. seconds snelheid lexical access (rate of words) snelheid klanken (rate of phonemes) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 snelheid proposities (rate of propositions)

24. mixing van alle vier speech signal rate of propositions rate of words rate of phonemes

25. Reversed speech versus silence

26. Word lists versus silence

27. Studies comparing auditory stimuli to silent baseline conditions Indefrey & Cutler, 2004

28. Studies comparing auditory stimuli to simpler auditory stimuli Indefrey & Cutler, 2004

29. Talairach & Tournoux (1988) Lateral and medial view of reference brain

30. Silent control

31. Silent control

32. Silent control

33. Silent control

34. Silent control

35. Silent control

36. Silent control

37. Silent control

38. Silent control

39. Silent control

40. Summary Listening to speech without an additional task induces extensive bilateral temporal activation but no reliable activation of Broca’s area.

41. Summary With increasing linguistic complexity of stimuli, the distance of activation maxima from the primary auditory cortex increases; particularly in the left hemisphere. It seems to be the highest linguistic processing level that leads to the most significant activation difference compared to a silent control.

42. Summary The left hemisphere shows a clearer stimulus-specific differentiation of activation maxima. Areas that seem to be especially related to (post-) lexical and sentence level processing can be identified.

43. Summary bilateral posterior STG: phonology left posterior STS: lexical phonology left anterior STS: possibly lexical and sentential prosody, possibly lexical and sentential meaning

44. Hagoort & Indefrey, in press

45. Neuroimaging studies on sentence processing Hagoort & Indefrey, in press