Kortikale Verarbeitung von bewegungs- und sprachrelevanten visuellen Stimuli bei Gehörlosen, Gebärdensprachdolmetschern und Hörenden - eine Untersuchung mit funktioneller Kernspintomografie

Abstract

Wenn sich zwei Gehörlose miteinander unterhalten, erschließt sich für einen Hörenden aus den aneinander gereihten Bewegungen kaum ein Sinn. Mich interessiert, welche Prozesse im Gehirn eines Gehörlosen stattfinden, wenn er Bewegungsabfolgen seines Gegenübers wahrnimmt, die sich dann für ihn zu einem sinnvollen Kontext zusammenfügen. Zur Messung der Hirnaktivierungen wurde die sowohl in der klinisch-diagnostischen als auch experimentalwissenschaftlichen Arbeit häufig verwendete und sensitive Methode funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT) genutzt. Im Mittelpunkt meines Interesses standen Fragen bezüglich der Verarbeitung von bewegungsrelevanten und bewegungsinduzierenden Merkmalen. Dazu wurde ein Paradigma zur Untersuchung der kortikalen Verarbeitungsprozesse verschiedener Stimuli entwickelt. Es wurden Gehörlose, Gebärdensprachdolmetscher und altersparallelisierte, hörende Kontrollgruppen gemessen, denen sechs verschiedene Bilder-Kategorien dargeboten wurden. Um Unterschiede und Gemeinsamkeiten bezüglich der Verarbeitung von Gebärden- und Lautsprache festzustellen, wurden Hirnareale festgelegt, bezüglich derer sinnvolle und vergleichende Analysen der kortikalen Verarbeitung dieser beiden Sprachmodalitäten möglich waren. Des Weiteren wurde ein Paradigma entwickelt, welches sich mit der Klärung von Fragen zu Veränderungen der zerebralen Handrepräsentation der Gehörlosen durch ihren alltäglichen Mehrgebrauch der Hände während der Ausführung von Gebärdensprache beschäftigte. Folglich bestand die Untersuchung aus einem Bilder-Paradigma und einem Motorik-Paradigma, die hier in der Arbeit auch getrennt vorgestellt werden. Zunächst wird im theoretischen Teil dieser Arbeit auf die Ätiologie und Epidemiologie der Gehörlosigkeit kurz eingegangen (Kapitel 2). Im Anschluss daran erfolgt die detaillierte Beschreibung der hier interessierenden Hirnareale. Um trotz der Komplexität der Studie Übersichtlichkeit zu gewährleisten, werden die Areale, die von Interesse waren, in ihrer Gesamtheit dargestellt. Das bedeutet, dass zunächst ein theoretischer Überblick über die Befunde der Literatur gegeben wird. Nach der Beschreibung der Theorie werden die Hypothesen formuliert. Abschließend werden für jedes Hirnareal die Ergebnisse vorgestellt und diskutiert (Kapitel 3, 4, 5, 6). Zwei Hirnstrukturen, deren Ergebnisse besondere Beachtung verdienen, werden separat behandelt. Dabei wird nach dem gleichen Prinzip verfahren, wie eben beschrieben (Kapitel 8 bis 15). Nach Darstellung aller für das Bilder-Paradigma interessanten Areale, wird in den Kapiteln 16 bis 20 auf die theoretischen Grundlagen, Hypothesen, Ergebnisse und die Diskussion der Ergebnisse des Motorik-Paradigmas eingegangen. Eine zusammenfassende Diskussion in Kapitel 21 dient einem Überblick aller Ergebnisse und einer kritischen Auseinandersetzung mit diesen. Abschließend wird ein Fazit und Ausblick gegeben (Kapitel 22).

When two deaf persons talk to each other, the aligned movements barely make any sense to a hearing person. It is of interest, what occurs in the brain of a deaf person, when he observes a sequence of movements by his opponent, which, for him, merges to a reasonable context. Functional magnetic resonance imaging (fMRI), which is used both in clinical diagnostics and experimental science, was utilized as a sensitive method of measuring brain activities. I was primarily interested in questions about the processing of motion-relevant and movement-inducing features. For that purpose, it was necessary to develop a paradigm to examine the cortical processing of different stimuli. For the experiment, we presented images of different categories to deaf persons, hearing signers and control groups. To assess differences and similarities concerning the cortical processing of both sign language as well as spoken language, we determined brain areas which allowed us to perform reasonable and comparing analyses of the cortical processing of these two speaking modalities. Furthermore, we developed a paradigm to examine questions about changes of the cerebral presentation of the hands of deaf persons, provoked by their increased use of the hands during usage of sign language. Hence, the experiment consisted of an image paradigm and a motor paradigm. The first part of this dissertation briefly shows some facts about aetiology and epidemiology of deafness (chapter 2), followed by a detailed description of the brain areas of interest. Due to clarity in spite of the complexity of this study, the areas of interest are shown at large, which means, a theoretical overview of the present literature will be shown at first, before working out the hypotheses. In conclusion, the results of each region will be presented and discussed (chapters 3, 4, 5, 6). Two areas of exceptional interest will be discussed separately in the same manner as shown above (chapters 8 to 15). After the presentation of all the areas relevant for the image paradigm, the chapters 16 to 20 deal with the motor paradigm and show the basics, hyotheses, results and the discussion. Chapters 21 and 22 contain a concluding discussion of all results as well as a future prospect.