Schädigungen der Assoziationsfasersysteme bei Patienten mit akuter Aphasie

Einleitung:

Aktuelle neurowissenschaftliche Untersuchungen legen nahe, dass Sprache in einem links lateralisierten temporo-frontalen Netzwerk entlang zweier Verarbeitungswege verarbeitet wird (Rauschecker und Tian 2000, Hickok und Poeppel 2004, Saur et al. 2008, Weiller et al. 2011). Eine dorsale Verbindung, entlang der Fasciculi longitudinalis superior (SLF) und arcuatus (AF), dient der audio-motorischen Integration (Hickok und Poeppel 2007, Saur et al. 2008), während die ventrale Verbindung, entlang der Capsula extrema (EmC), der Bedeutungsanalyse von akustisch-phonologischem Input (Hickok und Poeppel 2007, Saur et al. 2008) dient. Ziel dieser Läsionsstudie war es zu evaluieren ob fokale ischämische Läsionen in diesem Netzwerk Aphasie-Syndrome und Symptome verursachen und ob Schädigungen der Assoziationsfasersysteme mit den sprachlichen Störungen assoziiert sind.

Methode:

123 Patienten mit akuter Aphasie wurden ca. 3 Tage nach erstmaligem Infarkt sprachlich mit dem Aachener Aphasie Test getestet und mit struktureller MRT untersucht. Dabei wurden individuelle Aphasie-Symptome und Syndrome ermittelt. Für die Läsionsanalyse wurde der voxelbasierte nicht-parametrische Brunner-Munzel-Test (http://www.mricro.com/mricron), sowie eine multinomiale logistische Regression durchgeführt. Die Schädigung der Assoziationsfasersysteme wurde durch das relative Überlappungsvolumen der jeweiligen Läsionskarten mit den ventralen/dorsalen Fasersystemen quantifiziert.

Ergebnisse:

Es konnten 107 Patienten einem der vier Standardsyndrome zugeordnet werden. Läsionen der Patienten mit globaler Aphasie (n = 51) fanden sich im Bereich der Insel, des Gyrus frontalis inferior (IFG) und fast der gesamten linken Hemisphäre. Läsionen der Broca Aphasiker (n = 15) waren im IFG, dem Gyrus präzentralis und dem Gyrus supramarginalis (SMG); Läsionen der Wernicke Aphasiker (n = 22) befanden sich im Gyrus postzentralis und im Gyrus temporalis superior (STG). Läsionen der amnestischen Aphasie (n = 17) waren im Gyrus temporalis medialis und SMG.

Diskussion:

Im Hinblick auf die sprachlichen Symptome können z.B. phonematische Paraphasien bei Wernicke Aphasien durch eine Schädigung der dorsalen Verbindung hervorgerufen werden, wohingegen Sprachverständnisstörungen und semantische Paraphasien den temporalen Läsionen und einer Schädigung der ventralen Verbindung zugeordnet werden können. Diese Ergebnisse liefern wichtige Einblicke in die Schädigungsorte von Aphasie-Syndromen und Symptomen im Kontext des dualen Netzwerk-Modells der Sprachverarbeitung entlang zweier Verarbeitungswege. Die Integrität der Assoziationsfasersysteme ist bedeutsam für das Verständnis der Erholung von aphasischen Symptomen und Syndromen nach Schlaganfall.

Literatur:

Hickok G, Poeppel D (2004). Dorsal and ventral streams: a framework for understanding aspects of the functional anatomy of language. Cognition, vol. 92, pp. 67 – 99.

Hickok G, Poeppel D (2007). The cortical organization of speech processing. Nat Rev Neurosci. 8, 393 – 402.

Rauschecker JP, Tian B. (2000). Mechanisms and streams for processing of “what” and “where” in auditory cortex. Proc Natl Acad Sci, vol. 97, pp.: 11800 – 11806.

Saur D, Kreher BW, Schnell S, Kummerer D, Kellmeyer P, Vry MS, Umarova R, Musso M, Glauche V, Abel S, Huber W, Rijntjes M, Hennig J, Weiller C (2008). Ventral and dorsal pathways for language. Proc Natl Acad Sci U S A 105:18035 – 18040.

Weiller C, Bormann T, Saur D, Musso M, Rijntjes M (2011). How the ventral pathway got lost and what its recovery may mean. Brain and Language, vol. 118, pp. 29 – 39.