Neurobiologische Grundlagen der Sprachlautwahrnehmung: Klinische und funktionell-bildgebende Befunde

Zusammenfassung

Ein klassischer Lehrsatz der klinischen Neurologie behauptet eine weitgehend bilateral-symmetrische Verarbeitung der linguistischen „information bearing elements” des akustischen Sprachsignals im Bereich des auditiven Kortex, d. h. eine Bindung der auditiven Ebene der Sprachwahrnehmung an beide Hirnhälften. Neuere klinische, psychoakustische und funktionell-bildgebende Befunde erfordern jedoch in wenigstens zwei Hinsichten eine Erweiterung dieses Modells:

(a) Zumindest Plosiv-Vokal Verbindungen, die häufigsten Silbenstrukturen überhaupt und die ersten linguistischen Einheiten, die im Verlauf der psychomotorischen Entwicklung eines Menschen erworben werden, weisen eine effizientere - wenn auch nicht exklusive - Enkodierung im Bereich der Sprach-dominanten Hirnhälfte auf.

(b) Unter spezifischen Bedingungen scheinen neben dem Temporallappen auch inferior-dorsolaterale Anteile des linken Frontalhirns und die rechte Kleinhirnhemisphäre an der Sprachlautwahrnehmung beteiligt zu sein.

Einige Befunde weisen darauf hin, dass die Lateralitätseffekte der Sprachlautwahrnehmung sowohl auf der Ebene des Temporallappens als auch fronto-zerebellärer Strukturen domänübergreifende (nicht-modulare) Operationen widerspiegeln. Vor diesem Hintergrund könnten Asymmetrien zentral-auditiver Verarbeitung über einen „Schneeballeffekt” zu den Lateralitätseffekten nachgeordneter kognitiver Aspekte der Sprachverarbeitung geführt haben. Mit anderen Worten: Das Wortformlexikon hat sich im Bereich derjenigen Hirnhälfte angesiedelt, die auch eine effizientere Analyse der „information bearing elements” des akustischen Sprachsignals durchführt.

Abstract

In contrast to the anterior and posterior ”language zones” of the perisylvian region (Broca's and Wernicke's area), unilateral lesions of the auditory cortex fail to elicit persistent clinical deficits. But damage to the supratemporal plane of both hemispheres and / or the respective afferent projections may give rise to the syndrome of pure word deafness (impaired auditory speech comprehension, repetition of verbal material as well as writing to dictation concomitant with largely unaffected spontaneous speech production and reading). Based on these findings, a classical tenet of clinical neurology maintains that the processing of the acoustic correlates of spoken speech utterances lacks significant functional asymmetries. However, a variety of more recent clinical, psychoacoustic and functional imaging data suggest a revised model of speech sound encoding:

(a) Stop consonant-vowel syllables show distinct lateralization effects, most presumably, due to an enhanced proficiency of the left hemisphere in the encoding of formant transitions, i.e. rapid shifts of spectral energy distribution.

(b) A right-cerebellar / left-prefrontal network participates in the determination of segment lengths such as word-medial pauses.

In addition, these findings appear to reflect functional asymmetries of temporal resolution or integration mechanisms acting upon speech and non-speech domains. Conceivably, side-differences of general-auditory operations ”snowball” into lateralization effects of higher-order levels of speech perception.

Sprachwahrnehmung - Akustik - EEG/MEG - Funktionelle Bildgebung

Speech perception - acoustics - EEG / MEG - functional imaging

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1 Detaillierte Literaturangaben zu diesem Abschnitt, finden sich in [10].

2 Die sich über einen Zeitraum von Jahrzehnten erstreckenden Arbeiten von A. Liberman werden nach einem im Jahre 1996 erschienenen Sammelband zitiert (ausführliche Darstellung in [15]).