Neuronale Kontrolle sprachlicher und nichtsprachlicher Bewegungen des Sprechbewegungsapparates: Klinische Untersuchungen

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfram Ziegler
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 190067084

Das Fortsetzungsprojekt schließt thematisch an unsere bisherigen Forschungsarbeiten zur funktionellen und neuronalen Organisation von Sprechbewegungen an und erweitert diese. Im bisherigen Verlauf der Studie ist ein Datensatz entstanden, der hinsichtlich des Stichprobenumfangs, der Untersuchungsstandards und des Umfangs der analysierten Merkmale einzigartig ist. Die Daten bieten eine umfassende Beschreibung der willkürmotorischen Fertigkeiten der am Sprechen beteiligten Muskulatur unter verschiedenen sprachlichen und nichtsprachlichen Aufgabenstellungen, und zwar bei neurologisch gesunden erwachsenen Personen aller Altersgruppen (N > 120) und bei Patienten mit neurologischen Erkrankungen des Bewegungsapparates (N > 100). Das zur Fortsetzung vorgeschlagene Projekt umfasst drei Teilstudien. Darin werden folgende Hauptziele verfolgt: (i) Anhand weiterführender statistischer Analysen sollen die Anforderungsstrukturen der sprachlichen und der nichtsprachlichen Aufgaben empirisch charakterisiert und kontrastiert und hinsichtlich ihres Vorhersagepotenzials für die Kommunikationsvariablen Verständlichkeit, Natürlichkeit und (zeitliche) Effizienz validiert werden. Diese Analysen münden in ein Klassifikationsverfahren zur automatisierten akustischen Detektion des Merkmals Dysarthrie. (Teilstudie 1) (ii) Mit der Einbeziehung einer Stichprobe von Patienten, die zur Behandlung einer primären Dystonie mit einem Tiefenhirnstimulator im Bereich des Globus pallidus internus (GPi) versorgt sind, hat sich die Möglichkeit eröffnet, das Untersuchungsparadigma dieser Studie auf eine neurophysiologisch besonders interessante Konstellation auszuweiten. Durch den Vergleich von Stim-ON- und Stim-OFF-Bedingungen lässt sich eine in der Literatur diskutierte Hypothese prüfen, wonach motorisch überlernte und ungeübte Bewegungssequenzen jeweils unterschiedliche Basalganglienschaltkreise involvieren. (Teilstudie 2) (iii) Die Kernfragestellung unseres Vorhabens soll auf einen klinisch wie auch theoretisch besonders interessanten Anwendungsfall ausgedehnt werden: Wir prüfen die Hypothese, wonach die Produktion von Einzellauten nichtsprachliche Verarbeitungsmechanismen involviert und daher mit dem Anforderungsprofil nichtsprachlicher Aufgaben korrespondiert. Die Ergebnisse dieses Experiments haben Konsequenzen für das theoretische Verständnis von Sprachlauten als Einheiten der Sprachproduktion und für die gängige klinische Praxis, Einzellaute in der Diagnostik und Behandlung von Störungen der Sprachlautproduktion (Sprechapraxie, aphasisch-phonologische Störung) einzusetzen. (Teilstudie 3).

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Kooperationspartner: Professor Dr.-Ing. Elmar Nöth
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Hermann Ackermann