Ärzte Zeitung online, 23.09.2010

Sprachzentrum im Gehirn ist komplexer als bisher angenommen

JÜLICH (eb). Die Broca-Region unseres Gehirns soll nach bisheriger Anschauung aus zwei Arealen bestehen und gilt seit ihrer Entdeckung im Jahre 1861 als eine der beiden für die Sprachfähigkeit entscheidenden Hirnrindenregionen. Diese Vorstellungen über die neuroanatomische Grundlage unserer Sprache müssen grundsätzlich revidiert werden.

Jülicher Wissenschaftler mit Kollegen aus Aachen, Düsseldorf und Leipzig konnten durch eine Analyse der Verteilung funktionell wichtiger Moleküle nachweisen, dass die Broca-Region eine weitaus komplexere Hirnlandschaft ist als bisher angenommen (PLoS Biol, 2010, 8, e1000489). Sie besteht aus einer Vielzahl von bisher unbekannten Arealen. Ihre molekularen Merkmale weisen auf unterschiedliche motorische, kognitive und zum Teil noch nicht näher bekannte Funktionen hin.

Die Broca-Region gilt nach klassischen Anschauungen als das motorische Sprachzentrum. Hier ist etwa die Fähigkeit verankert, Laute und Worte zu bilden. Nach der noch heute gebräuchlichen Hirnrindenkartierung Korbinian Brodmanns besteht die Region aus zwei Arealen. Seit einigen Jahren wird diese Einteilung aber von Forschern infrage gestellt -der Grund sind klinische Erfahrungen und die Ergebnisse bildgebender Analysen mit der funktionellen Magnetresonanztomografie.

Sprachzentrum viel komplexer als bisher angenommen

"Schädigungen in der Broca-Region können über ein Dutzend verschiedener Sprachstörungen zur Folge haben", sagt Professor Katrin Amunts, Hirnforscherin am Forschungszentrum Jülich und Erstautorin der Studie. "Zum Beispiel in der Artikulation, aber auch im Verständnis oder der Grammatik, wie linguistische Untersuchungen zeigen. Das spricht für ein viel komplexer strukturiertes Sprachzentrum als bisher gedacht."

Die Wissenschaftler hatten daher die Zellarchitektur sowie die Verteilung verschiedener Rezeptoren in der Broca-Region unter die Lupe genommen. "Wir haben herausgefunden, dass die Broca-Region nicht nur aus zwei, sondern aus einer Vielzahl von Arealen besteht, die ein hochdifferenziertes Mosaik bilden", sagt Professor Karl Zilles, Mitautor dieser Studie. "Es ist eine komplexe Welt, die unserer Sprachfähigkeit gewidmet ist."

So zeigt die Untersuchung beispielsweise eine deutlich unterschiedliche Verteilung eines Rezeptors zwischen den Broca-Regionen der beiden Hirnhälften und geringere Unterschiede bei anderen Rezeptoren. Ob dies die molekulare Grundlage für die unterschiedlichen klinischen Befunde ist, die sich bei Patienten mit Schädigungen der Broca-Region nur in der linken oder nur in der rechten Gehirnhälfte beobachten lässt, müssen weitere Untersuchungen klären. Im ersten Fall verlieren die Patienten ihre Sprechfähigkeit vollständig. Im zweiten Fall können sie korrekt artikulieren, aber die Sprachmelodie fehlt.

Untersuchungen des Wernicke-Areals sollen folgen

"Es ist eine Aufgabe für die Zukunft, die neue Organisation der Broca-Region funktionell genauer zu analysieren und die Interaktion der bisher unbekannten Areale zu untersuchen", sagt Amunts. Ein anderes Projekt läuft bereits: die Untersuchung der zweiten, für die Sprachfähigkeit entscheidenden Großregion des Gehirns, des Wernicke-Areals. Hier soll nach bisheriger Anschauung das Sprachverständnis ermöglicht werden.

Zum Abstract der Originalpublikation "Broca's Region: Novel Organizational Principles and Multiple Receptor Mapping"

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