Strukturelle Korrelate funktioneller Sprachdominanz – Eine voxel-based morphometry Studie

Fragestellung: Um die linkshemisphärische Sprachdominanz im Hinblick auf die strukturelle Architektur des Gehirns zu verstehen, ist in der Vergangenheit immer wieder die interhemisphärische Asymmetrie des Planum temporale (PT) herangezogen worden. Dieses Erklärungsmodell ist durch aktuelle Studien in Frage gestellt worden. Das Ziel der vorliegenden Studie bestand darin, die strukturellen Korrelate der funktionellen Sprachdominanz näher zu beleuchten, indem die Hemisphären von rechts- und links-sprachdominanten Probanden jeweils direkt miteinander verglichen wurden.

Methoden: Die Probanden wurden aufgrund ihrer Sprachdominanz aus einer größeren Kohorte mit bekannter funktioneller Sprachdominanz ausgesucht. Die lokalen strukturellen Unterschiede zwischen den beiden Gruppen wurden mittels voxel-based morphometry (VBM) herausgearbeitet. VBM ist ein automatisiertes Verfahren, um auf der Grundlage von strukturellen MRT-Bildern Unterschiede in der Zusammensetzung des Gehirngewebes in vivo zu ermitteln.

Ergebnisse: Die VBM Analyse brachte zwischen den beiden untersuchten Gruppen Unterschiede im Volumen des rechten Hippocampus zur Darstellung. Probanden mit rechtshemisphärieller Sprachdominanz hatten signifikant mehr Volumen an Grauer Substanz im rechten Hippocampus als Probanden mit linkshemisphärieller Sprachdominanz (Abb.1). Im intraindividuellen Vergleich der Hemisphären zeigte sich eine Asymmetrie (links > rechts) des Planum temporale in beiden Gruppen (Abb.2, a: Sprachdominanz links, b: Sprachdominanz rechts).

Schlussfolgerung: Die Asymmetrie des Planum temporale war in dieser Studie nicht abhängig von der funktionellen Sprachdominanz. Das Ergebnis signifikanter Unterschiede im Hippocampus unterstreicht die Bedeutung des limbischen Systems für die neuronale Spracharchitektur.

Hemisphere	Cluster Location	MNI-coordinates (X Y Z)				Cluster size	T-values
(a1) Morphometric differences between left and right hemisphere for left-hemisphere dominant subjects
L>R	Superior temporal gyrus	-65	-18	-2		1194	5.13
L>R	Cerebellum	-35	-43	-54		2978	4.89
L>R	Middle temporal gyrus	-64	-28	-15		1479	4.70
L>R	Superior temporal gyrus/ Heschl's gyrus	-41	-31	11		783	4.40
L>R	Cerebellum	-35	-41	-27		244	3.93
R>L	Precuneus	15	-63	38		852	4.60
R>L	Cerebellum	15	-64	37		3184	3.97
(a2) Morphometric differences between left and right hemisphere for right-hemisphere dominant subjects
L>R	Superior temporal gyrus/ Heschl's gyrus	-47	-26	8		3719	6.12
L>R	Inferior frontal gyrus, pars triangularis	-47	24	29		270	4.58
L>R	Middle temporal gyrus	-65	-34	-3		603	4.30
(b1) Volume differences between subjects with left- and right-hemisphere dominance (LHD > RHD)
	No suprathreshold cluster
(b2) Volume differences between subjects with left- and right-hemisphere dominance (RHD > LHD)
R	Hippocampus	27	-33	-5		207	3.55

Fig. 1

Fig. 2