NEURO-, PSYCHO- UND KLINISCHELINGUISTIK

Wortarten im Gehirn

Fragestellung

Wie werden unterschiedliche Wortarten im Gehirn verarbeitet?

Rückblick: Cell AssembliesFunktionale Einheiten bildendeNeuronenverbände im Gehirn,die gemeinsam aktiv werden und zum Beispiel Sprachliches Wissen repräsentieren.

„Eine Cell Assembly ist eine Gruppe kortikaler Neuronen, die untereinander stark exzitatorisch verknüpft sind, wobei sich die starke Verschaltung“ gemäß dem Hebbschen Gesetz „aufgrund häufiger gemeinsamer Aktivität ausgebildet hat“ (Pulvermüller 1994, 24)

Hypothese

Cell Assemblies, die im Gehirngrammatikalische Funktionswörter

(Pronomina, Artikel,…) repräsentieren, sind anders lokalisiert

als Cell Assemblies, die bedeutungstragende Inhaltswörter

(Nomen, Verben,…)betreffen.

Annahmen für…

…Funktionswörter

Cell Assemblies sind in der perisylvischen Sprachregion lokalisiert

Wo genau, hängt vom jeweiligen Sprecher abRechtshänder: linke HemisphäreLinkshänder: rechte Hemisphäre

(diejenige Hemisphäre, welche die Sprache kontrolliert, liegt der dominanten Hand gegenüber)

Lokalisierung Funktionswörter

Annahmen für…

…Inhaltswörter

Cell Assemblies sind über den gesamten Cortex verteilt

Weniger stark lateralisiert = nicht auf rechte oderlinke Hemisphäre begrenzt

Experimente1) Wortverarbeitung von Funktions- und Inhaltswörtern nach tachistokopischer Darstellung (= sehr kurze Darbietung von visuellen Reizen)

2) Elektro-chemische Signalübertragung im Nervensystem bei der Verarbeitung von Inhalts- und Funktionswörtern ( Elektrozephalogramm)

3) Verarbeitung von Inhalts-und Funtkionswörtern bei Aphasikern mit Läsion im Wernicke-Zentrum

Experiment 1Versuch und Methode

Probanden: ALLE Rechtshänder dominante Hemisphäre befindet sich also links

Fixierung eines Kreuzes in der Mitte des Bildschirms

Bestimmung der Wortqualität: randomisierte Abfolge grammatischer und ungrammatischer Funktions- und Inhaltswörter

Jedes Wort taucht einmal im rechten und einmal im linken visuellen Feld auf

Ergebnisse

Rechts dargebotene Wörter: allgemein schnellere Reaktion im Vergleich zu links dargebotenen

Inhaltswörter: kein signifikanter Unterschied in der Reaktionszeit zwischen rechtem und linkem visuellen Feld

Funktionswörter: signifikanter Unterschied zwischen rechtem und linkem visuellen Feld

deutlicher Verarbeitungsvorteil bei Erscheinen des Wortes im rechten visuellen Feld

Fazit

Vorhersage des Cell-Assembly-Modells bestätigt sich

Funktionswörter werden stark in der linken Hemisphäre verarbeitet

Kaum Lateralisierung bei der Verarbeitung von Inhaltswörtern

Experiment 2 elektrophysiologischer Nachweis

Hypothese

Negativierung des ausgelösten Potentials = erhöhte neuronale Aktivität

Das bedeutet…

…bei Inhaltswörtern sollte eine Negativierung über den gesamten Kortex auftreten

…bei Funktionswörtern sollte eine deutlich stärkere Negativierung über die linke Hemisphäre erkennbar sein

Die Negativierung des ausgelösten Potential zeigt die Verteilung der Cell Assemblies für

Funktions- und Inhaltswörter auf

Versuch und Methode

Erneut: Bestimmung der Wortqualität Messung der Hirnströme mit Hilfe einer Elektrodenhaube und des

Elektroenzephalogramms

Ergebnis

Bestätigung der Hypothese und des Ergebnisses von Experiment 1

Funktionswörter verursachen eine stärkere Negativierung über die linke Hemisphäre

Inhaltswörter verursachen eine ungefähr gleich starke Negativierung über beide Hemisphären

Experiment 3 – Verarbeitung bei Aphasikern

Hypothese

Bei Aphasien sind Wortklassen-spezifische Ausfälle in Abhängigkeit des Läsionsortes zu erwarten

Annahmen Bei Schädigung innerhalb der perisylvischen Region tritt

Agrammatismus auf

Bei Läsionen außerhalb der p.R. meist amnestische Aphasien (z.B. Wortfindungsstörungen)

Methode

Probanden: zwei rechtshändige Patienten mit Läsionen im Wernicke-Zentrum

Bestimmung der Wortqualität: diesmal werden die Begriffe allerdings gleichzeitig im linken und rechten visuellen Feld gezeigt

Ergebnis

Zwar gibt es einen Unterschied in der Reaktionszeit der Aphasiker auf Inhalts- und Funktionswörter, allerdings wird in diesem Experiment deutlich, dass die Frequenz (=Vorkommen im Alltagsgebrauch) der Versuchswörter einen größeren Einfluss auf die Reaktionszeit hat als bisher angenommen.

Die Hypothese lässt sich also durch die Untersuchung der Reaktion auf Wortklassen

nicht ausreichend beantworten, sondern muss auch aufFrequenzuntersuchungen und der damit verbundenen

Cell Assembly Vernetzung erweitert werden!

Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit!

Quellenverzeichnis

• Pulvermüller F (1996) Neurobiologie der Sprache. Gehirntheoretische Überlegungen und empirische Befunde zur Sprachverarbeitung. Berlin: Pabst Science Publishers, Kapitel 3.

• Pulvermüller, F. (2001). Brain reflections of words and their meaning. Trends in Cognitive Sciences, 5(12), 517-524.

• http://www.neuro24.de/show_glossar.php?id=429• http://www.daeda.de/node4.html