Sprache · Stimme · Gehör 2011; 35(2): e67-e74
DOI: 10.1055/s-0031-1271760
Originalarbeit

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Neuronale Korrelate lexikalischen Suchverhaltens in der aphasischen Spontansprache: Ein Einzelfall[*]

Neural Correlates of Lexical Retrieval in Aphasic Spontaneous Language: A Single-Case StudyE. Tillmanns1 , 2 , E. Meffert1 , 2 , S. Heim2 , 3 , T. Frauenrath4 , W. Huber1 , K. Amunts2 , 3 , M. Grande1
  • 1Lehr- und Forschungsgebiet Neurolinguistik, Neurologische Klinik, RWTH Aachen University
  • 2Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie, RWTH Aachen University
  • 3Forschungszentrum Jülich, Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-1)
  • 4Berlin Ultrahigh Field Facility, Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC), Berlin
Further Information

Publication History

Publication Date:
14 March 2011 (online)

Zusammenfassung

Auf bildgebende Verfahren gestützte Studien zur Lokalisation sprachlicher Funktionen im Gehirn bei Normalsprechern wie auch zur funktionellen Rückbildung von Aphasien untersuchen meist ungestörte bzw. erhaltene Sprachfunktionen auf Wort- oder Satzebene. Die neuronalen Korrelate aphasischer Symptome in der Spontansprache sind weitestgehend unbekannt. In dieser Einzelfallstudie wurden aphasische Symptome in kontinuierlicher Sprachproduktion mit funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT) untersucht. Im MRT-Gerät wurde die Spontansprache anhand von 9 Bildbeschreibungen elizitiert. Als Kontrollbedingung dienten Ruhephasen zwischen den Bildern. Die aufgezeichnete Sprache wurde transkribiert und mit einem Auswertungsschema analysiert, das verschiedene Aspekte gestörter und ungestörter Spontansprache erfasst und deren Vergleich erlaubt. Die funktionellen Daten wurden ereigniskorreliert ausgewertet. Bei diesem Einzelfall mit amnestischer Aphasie zeigte sich, dass sich neuronale Korrelate von Spontansprache und darin auftretendem lexikalischen Suchverhalten tatsächlich darstellen lassen. Bei letzterem waren vor allem temporo-parietale sprachrelevante Areale stärker aktiviert als während ungestörter Sprache.

Abstract

Brain imaging studies localising language functions in the brain mainly target different aspects of unimpaired language at the word and sentence level. Very few studies explore continuous language production. Most studies investigating the functional recovery in aphasia concentrate on preserved language functions and ignore aphasic symptoms. The neural correlates of aphasic symptoms in spontaneous language remain largely unknown. In this single-case study aphasic symptoms in continuous speech were studied with functional magnetic resonance imaging (fMRI). During fMRI, spontaneous language was elicited by means of pictures showing complex situations that had to be described. The implicit baseline condition was represented by episodes of rest between the pictures. Spontaneous language was transcribed and analyzed by means of a newly developed scheme which considered different aspects of unimpaired and impaired spontaneous language and allowed for a comparison of the different conditions. Event-related analysis was conducted by defining events of one second and assigning them to conditions according to the scheme. The results of this single case with moderate amnesic aphasia showed that it is possible to assess the neural correlates of spontaneous language and lexical retrieval. During unimpaired language production and anomia, speech and language relevant brain areas and areas supporting monitoring, attentional and visual processes were activated. When a word could not be retrieved successfully, bilateral inferior frontal and temporo-parietal activations were found, supporting phonological and semantic processes in retrieving the word form. Once the latter was accessed successfully, no significant difference to the activations of unimpaired speech could be detected. The results of other aphasic patients with anomia and other symptoms will show whether aphasic symptoms are related to typical activation patterns.

1 Die Daten wurden vorgestellt auf dem 13. Aachener Kolloquium zur Logopädie in Aachen (27.-28.11.2009), der 9. Jahrestagung der Gesellschaft für Aphasieforschung und -behandlung (GAB) in Erfurt (05. – 07.11.2009), dem Bundesverband Klinische Linguistik (BKL) Workshop in Meerbusch (15. – 16.05.2009) und dem Academy of Aphasia 2010 Annual Meeting in Athen (24.-26.10.2010).

Literatur

  • 1 Amunts K, Heim S, Fink GR. Funktionelle Neuroanatomie der Sprache. In: Schneider F, Fink GR, Hrsg.Funktionelle MRT in Psychiatrie und Neurologie Heidelberg: Springer; 2007: 309-320
  • 2 Heim S. The structure and dynamics of normal language processing: Insights from neuroimaging.  Acta Neurobiol Exp. 2005;  65 95-116
  • 3 Vigneau M, Beaucousin V, Herve PY. et al . Meta-analyzing left hemisphere language areas: Phonology, semantics, and sentence processing.  Neuroimage. 2006;  30 1414-1432
  • 4 Grande M, Huber W. Aphasie. In: Schneider F, Fink GR, Hrsg. Funktionelle MRT in Psychiatrie und Neurologie Heidelberg: Springer; 2007: 429-442
  • 5 Zahn R, Drews E, Specht K. et al . Recovery of semantic word processing in global aphasia: A functional MRI study.  Cogn Brain Res. 2004;  18 322-336
  • 6 Cao Y, Vikingstad EM, George KP. et al . Cortical language activation in stroke patients recovering from aphasia with functional MRI.  Stroke. 1999;  30 2331-2340
  • 7 Specht K, Herzog H, Heßelmann V. et al .Transkortikale Aphasie als Kompensationssyndrom der rechten Hemisphäre?. In: Hielscher M, Clarenbach P, Elsner S et al., Hrsg.Beeinträchtigungen des Mediums Sprache Tübingen: Stauffenburg Verlag; 1998: 37-56
  • 8 Weiller C, Isensee C, Rijntjes M. et al . Recovery from Wernicke's aphasia: A positron emission tomographic study.  Annals of Neurology. 1995;  37 723-732
  • 9 Saur D, Lange R, Baumgaertner A. et al . Dynamics of language reorganization after stroke.  Brain. 2006;  129 1371-1384
  • 10 Fridriksson J, Baker JM, Moser D. Cortical mapping of naming errors in aphasia.  Human Brain Mapping. 2009;  30 2487-2498
  • 11 Kircher TT, Brammer MJ, Williams SC. et al . Lexical retrieval during fluent speech production: An fMRI study.  Neuroreport. 2000;  11 4093-4096
  • 12 Oldfield RC. The assessment and analysis of handedness: The Edinburgh inventory.  Neuropsychologia. 1971;  9 97-113
  • 13 Huber W, Grande M, Springer L. Aachener Sprachanalyse (ASPA). Vertrieb: Delta Systems, Aachen; 2005
  • 14 Grande M, Springer L, Huber W. Richtlinien für die Transkription mit dem Programm ASPA (Aachener Sprachanalyse).  Sprache Stimme Gehör. 2006;  30 179-185
  • 15 Indefrey P, Levelt WJ. The spatial and temporal signatures of word production components.  Cognition. 2004;  92 101-144
  • 16 Thompson-Schill SL, D’Esposito M, Aguirre GK. et al . Role of left inferior prefrontal cortex in retrieval of semantic knowledge: a reevaluation.  Proc Natl Acad Sci USA. 1997;  94 14792-14797
  • 17 Price CJ, Warburton EA, Moore CJ. et al . Dynamic diaschisis: Anatomically remote and context-sensitive human brain lesions.  Journal of Cognitive Neuroscience. 2001;  13 419-429
  • 18 Knecht S, Floel A, Drager B. et al . Degree of language lateralization determines susceptibility to unilateral brain lesions.  Nature Neuroscience. 2002;  5 695-699
  • 19 Kircher TT, Brammer MJ, Levelt W. et al . Pausing for thought: Engagement of left temporal cortex during pauses in speech.  Neuroimage. 2004;  21 84-90
  • 20 Haller S, Radue EW, Erb M. et al . Overt sentence production in event-related fMRI.  Neuropsychologia. 2005;  43 807-814
  • 21 Grande M. Wortformen und Konzepte im mentalen Lexikon. Eine fMRT-Studie zur Einzelwortverarbeitung bei Sprachgesunden sowie zur Rückbildung nach Aphasie. Dissertation RWTH Aachen; 2004
  • 22 Roelofs A. Attention to spoken word planning: Chronometric and neuroimaging evidence.  Language and Linguistics Compass. 2008;  2/3 389-405
  • 23 Maril A, Wagner AD, Schacter DL. On the tip of the tongue: An event-related fMRI study of semantic retrieval failure and cognitive conflict.  Neuron. 2001;  31 653-660
  • 24 Barch DM, Braver TS, Sabb FW. et al . Anterior cingulate and the monitoring of response conflict: Evidence from an fMRI study on overt verb generation.  Journal of Cognitive Neuroscience. 2000;  12 298-309
  • 25 Abel S, Dressel K, Kümmerer D. et al . Correct and erroneous picture naming responses in healthy subjects.  Neuroscience Letters. 2009;  463 167-171

1 Die Daten wurden vorgestellt auf dem 13. Aachener Kolloquium zur Logopädie in Aachen (27.-28.11.2009), der 9. Jahrestagung der Gesellschaft für Aphasieforschung und -behandlung (GAB) in Erfurt (05. – 07.11.2009), dem Bundesverband Klinische Linguistik (BKL) Workshop in Meerbusch (15. – 16.05.2009) und dem Academy of Aphasia 2010 Annual Meeting in Athen (24.-26.10.2010).

Korrespondenzadresse

E. Tillmanns

Dipl.-Logopädin (Lehr- und

Forschungslogopädie)

Klinik für Psychiatrie und

Psychotherapie & Lehr- und

Forschungsgebiet Neurolinguistik

an der Neurologischen Klinik

Universitätsklinikum RWTH

Aachen

Pauwelsstraße 30

52074 Aachen

Email: etillmanns@ukaachen.de