Hemisphärenspezifische Aktivierung bei der mentalen Reim- und Wortgenerierung mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) und funktioneller transkranieller Dopplersonographie (fTCD) im Vergleich

Ziel der Studie war die Entwicklung eines Verfahrens zur sicheren und nichtinvasiven Bestimmung sprachrelevanter Hirnareale, welches den bisherigen Standardverfahren uberlegen sein sollte. Dies hatte zum einen Implikationen fur die neuropsychologische und medizinische Forschung, daruber hinaus ware die Entwicklung eines solchen Verfahrens vor allem aber auch von hoher praktischer Relevanz: Vor Hirnoperationen, beispielsweise bei Epilepsie- oder Tumorpatienten, ist es notwendig, "eloquente" Hirnregionen moglichst fehlerfrei zu identifizieren, um das Risiko von Sprachstorungen als Folge der OP so gering wie moglich zu halten. Die Standardverfahren (z.B. Wada-Test) zur Lokalisation der Sprachareale bergen jedoch erhebliche Risiken. Eine alternative Bestimmung der sprachrelevanten Areale uber bildgebende Verfahren in Kombination mit Wortaufgaben ware demgegenuber zwar weniger belastend, die Fehlerwahrscheinlichkeit von 8 bis 10 Prozent lage jedoch zu hoch, um im Einzelfall sichere Entscheidungen treffen zu konnen (Knecht, Deppe, Ebner et al., 1998; Wormann et al., 2003). In der vorliegenden Studie wurde in Anlehnung an die Arbeiten von Lurito und Mitarbeiter ein selbstentwickeltes phonologisches Reimgenerierungsparadigma mit dem klassischen Wortgenerierungsparadigma verglichen und hinsichtlich der Genauigkeit bei der Vorhersage der sprachdominanten Hemisphare bewertet (Krach & Hartje, 2006; Lurito et al., 2000). Verwendet wurden dazu die Daten von 38 Versuchspersonen einer fMRT-Studie sowie von 27 Versuchspersonen einer fTCD-Studie. Bei beiden Untersuchungen handelte es sich um mannliche rechtshandige Versuchspersonen im Alter zwischen 20 und 40 Jahren. Fur 16 Versuchspersonen lagen die Daten beider bildgebender Verfahren vor, womit auch ein Vergleich der Untersuchungsmethoden (fMRT und fTCD) vorgenommen werden konnte. Beim fMRT-Untersuchungsdesign handelte es sich um ein randomisiertes Blockdesign mit den Faktoren Wort- und Reimgenerierung sowie Wort- und Reimentscheidung. Bei der fTCD-Studie wurden Wort- und Reimgenerierung miteinander verglichen. Die Ergebnisse beider bildgebender Verfahren (fMRT und fTCD) zeigen, dass es mit beiden Paradigmen und unabhangig von der Methode zur Lateralitatsberechnung (Voxelcount- vs. Fernandez-Ansatz bei fMRT) in gleicher Weise gelingt, die sprachdominante Hemisphare zuverlassig vorherzusagen. Dabei aktiviert das Generieren von Reimen sprachrelevante Regionen in weitaus starkerem Ausmas, als dies durch die Wortgenerierung erreicht werden kann. Die Starke der Lateralisation bleibt davon allerdings unbeeinflusst. Bei der Betrachtung der fMRT-Aktivierungen (auf Gruppen- sowie Versuchspersonenebene) findet sich bei der Wort- und Reimgenerierung in nahezu gleichem Umfang eine Beteiligung inferior-frontaler Hirnareale (BA 44/45 und 47). Starker als erwartet fallen bei beiden Untersuchungsparadigmen die gleichzeitigen fMRT-Aktivierungen in den rechtshemispharischen inferior-frontalen Hirnarealen aus. Die Studie zeigt, dass mit beiden Aufgabentypen (Wort- und Reimgenerierung) und unabhangig vom bildgebenden Untersuchungsverfahren (fMRT und fTCD) in gleicher Weise eine zuverlassige Bestimmung sprachassoziierter Hirnregionen moglich ist. Die Reimgenerierungsaufgabe evoziert dabei allerdings signifikant starkere Aktivierungen in sprachrelevanten Hirnarealen als die Wortgenerierungsaufgabe und konnte somit in Zukunft als ein alternatives Aktivierungsparadigma zur nichtinvasiven Bestimmung sprachassoziierter Hirnregionen eingesetzt werden. Insbesondere bei Versuchspersonen bzw. Patienten mit einer sehr niedrigen Aktivierungsschwelle wurde sich dieser Aufgabentyp anbieten.