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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 1
WS 2006/2007
Proseminar :
Klassische Fälle der Neuropsychologie
(Prof. Dr. Axel Mecklinger)
die rechte und die linke
Hemisphäre
Split-brain
Springer & Deutsch (1998) Kap. 2 & 4
Referentin: C. Schuster
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 2
Rechte und linke Hemisphäre:
Split-brain
• Hintergrund / Geschichte• Tests zur Analyse der Folgen von Split-brain• Alltagsverhalten nach Split-brain• Split-brain-Forschung heute• Hemisphären und Sprache• visuell-räumliche Funktion• Informationsverarbeitung• Geteiltes Bewusstsein und einigende Mechanismen• Besondere Erkenntnisse aus der klinischen Forschung
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 3
Hemisphärenasymmetrien
im normalen Gehirn• Techniken bei Verhaltensexperimenten• Warum führt eine lateralisierte Darbietung zu
asymmetrischer Leistung• Wie unterscheiden sich die Hemisphären ?• Was messen Verhaltensexperimente tatsächlich?• Was sagen Tests über das Wesen der Asymmetrien ?
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 4
linke und rechte
Hemisphäre
Split-brain
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 5
geschichtlicher Hintergrund
• 1836 Marc Darx :These unterschiedliche Funktion beider Gehirnhälften
• 19.Jhd. Gustav Fechner : Spekulationen über die Folgen einer chirurgischen Teilung
• 1940 Experimente: Ausbreitung epileptischer (Affen) Entladungen über corpus callosum
• 1940 ff. W.von Wagenen : erste Split-brain-O.P.
an Menschen = Durchtrennung des corpus callosum
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 6
geschichtlicher Hintergrund
• 1953 R. Myers/R. Sperry: Experiment an Katzen Ergebnisse : Transfer zw. Hemisphären = Fkt. des corpus callosum unabhängiges Funktionieren nach Durchtrennung des c.c.
• 1960 ff. J.Bogen/P.Vogel: Wiederaufnahme Split-brain Chirurgie bei Epilepsie - patienten (kaliforn. Gruppe) vollständige
Kommissurotomie med. Erfolg übertraf Erwartungen
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 7
geschichtlicher Hintergrund
• Sperry/M.Gazzangia: entwickelten Verfahren, um nur einer Hemisphäre Information zu liefern
• 1981 Roger Sperry: umfangreichere Tests Enthüllung eines komplexen Sachverhalts
Nobelpreis Physiologie/Medizin
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 8
corpus callosum
Anatomie:- „dickhäutiger Körper“;- ein Balken von > 200 mio. Nervenfasern- Verbindet die rechte und linke Hemisphäre
Funktion: - Transfer gelernter Informationen von einer Hemisphäre in die andere
- jede Hemisphäre kann nach Durch- trennung unabhängig von der anderen funktionieren
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 9
Tests zur Analyse der Folgen vonSplit-brain
Test :Lateralisierung von + Information
rechtes Gesichtsfeld „Apfel“ rechte Hand greift
linkes Gesichtsfeld „ ??? „ linke Hand greift „Stift“
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 10
Menschliches Nervensystem11• jede Hemisphäre erhält Informationen
v.a.von kontralateraler Körperhälfte:
- Körperbewegung
- Berührungsempfindung
- Hören
- Sehen (Gesichtsfeld + , re/li Auge - betroffen)
Keine Durchtrennung des chiasma opticum
nötig (Tierversuche) für Reiz zu einer H.
Lateralisierung:
Information für nur eine Hemisph.
durch Kontrolle der Blickrichtung
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 11
Wdh. Analyse der Tests
Erneute Testanalyse : Split-brain-Patientin N.G.vor diesem Hintergrund: normalerweise Informationsübertragung von
einer zur anderen Hemisphäre !
linkes Gesichtsfeld rechtes Ges.feld
linke = verbale rechte =stummeHemisphäre Hemisphäre
normaler Informationsaustausch zwischen beiden
post-O.P. verhindert
Jede Seite ist „blind“ für das, was die andere sieht …
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??? Apfel
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 12
Alltagsverhalten nach Split-brain
• häufig für einige Zeit nach O.P. stumm• manchmal Schwierigkeiten, die linke Körperhälfte zu
kontrollieren• gesteigertes Wohlbefinden• Häufig vorübergehendes Auftreten des
akuten Dyskonnektionssyndroms
Einige Wochen post-O.P.sind die Auswirkungen des Split-brain gewöhnlich nur durch sorgfältig konstruierte Testverfahren aufzudecken
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 13
Beeinträchtigungen nach Split-brain
• in einigen Fällen (eher selten) Manifestierung des Dyskonnektionssyndroms :
„interhemisphärischer Konflikt“• Beispiele:
linke Hand „kämpft“ gegen die rechte
rechte Hand greift nach etwas, die linke „interveniert“ ….
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 14
Dyskonnektionssyndrom
großer Teil der über die cerebralen Kommissurenbahnen übertragenen Informationen sind inhibitorischer Natur
normales Gehirn
Aktivität Aktivität in in einer Balken anderer Hemisph. Hemissphäre - Abschwächung
- Unterbindung
Split-brain“
Verlust dieses Mechanismus schnell über- deckt durch kompensatorische Prozesse (Anpassung: Einklang beider Körperseiten)
beeinflußt
11
beeinflußt
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 15
Beeinträchtigungen nach Split-brain
Hinweise auf subtile Veränderungen
im Verhalten oder in der Leistungsfähigkeit:
- Schwierigkeit, Namen mit Gesichtern in Verbindung zu
bringen
Klaus ???
Robert ???
Verknüpfung erst möglich bei zusätzlichem Merkmal
Elke !!!
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 16
Beeinträchtigungen nach Split-brain
gelegentlich verminderte geometrische Fähigkeit, Probleme zu lösen
Untersuchung: Fähigkeit jeder Hemisphäre zu 2D 3D . gemeinsame vergleichen geometr. Merkmale
links < rechts „sprechende“ H. räumliche Aufg. Defizit durch Trennung
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 17
Beeinträchtigungen nach Split-brain
Manche Patienten träumen nicht mehr !
Theorie:
nicht bestätigt !
im Schlaflabor konnten Patienten ihre Träume
schildern (entgegen ihrer Aussage)
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träumen„KeineTräum
e“
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 18
Beeinträchtigungen nach Split-brain
Gedächtnisverschlechterungen : Vermutung eines physiologischen Hintergrundes
Defizite besonders bei Patienten mit Läsion der hippocampalen Kommissur oder anderen Strukturen außerhalb des Balkens Beschädigung eher bei kompletter Kommissurotomie. Keine Defizite nachTeildurchtrennung (Verschonung hinterer Anteile)
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 19
Hemisphären und Sprache
Split-brain-Forschung:
1.Kontrolle über Sprache li 2. re Isolierte Bewertungbei den meisten Menschen bei Split-brain-Pat. Abkoppelung
Eran Zaidel: erste systematische Untersuchungen rechtshemisphärischer Sprache (Kontaktlinse)
M.Gazzaniga :visuelle Reize Projektion in eine der Hemisphären
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 20
Hemisphären und Sprache
Befunde:
überraschendes Maß gewisse Variabilitätan Übereinstimmung (beträchtl. theoretisches Interesse)
Durchgängigster Befund: Ausnahmen: Pat. P.S;V.P.
links rechts (Entwicklung
post-O.P.)
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Sprachkontrolle
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 21
Hemisphären und Sprache
Insgesamt fällt es schwer, aus Worten die Phonologie oderdas Klangbild von Sprache abzuleiten: L.B.: mit rechter Hemisphäre Bilder zuordnen nicht zuordnen ??? Ausnahme :
V.P.und P.S.: Fähigkeit, gedruckte Reime zu erkennen
allgemein: aber oder
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bat hat man
hat cat
bee tree
bat
hat hat hat bat
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 22
Hemisphären und Sprache
Positive Sprachkompetenz der rechten Hemisphäre
Weitere Befunde: (E. Zaidel ; M. Gazzaniga )
• Differenzierung zwischen Nomen, Verben, Funktionsworten
• Unterscheidung grammatikalisch richtiger von falschen Sätzen• umfangreiches auditives „Lexikon“ (visuelles L. geringer)
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 23
Hemisphären und Sprache
Kontrolle von verbalem & schriftlichem Ausdruck durch die verschiedenen Hemisphären :Patientin V.J.: atypisches Muster• Linkshänderin, Sprache linkshemisphärisch kontrolliert• seit O.P. nach eigenen Angaben Schreiben nicht mögl.Abwandlung: LH Sprache Schreiben RH rechtes Gesichtsfeld linkes Gesichtsfeld benennen nicht benennen nicht schreiben schreiben
außer Sicht
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Kontrolle Kontrolle
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 24
Hemisphären und Sprache
Unterschätzung der Sprachkompetenz der
rechten Hemisphäre bei isolierter Betrachtung?! (E. Zaidel)• durch corpus callosum linguistische Wechselbeziehung
zwischen beiden Hemispären möglich Teilung von Ressourcen – li H. Erhöhung Kompetenz – re H.
Aktivierungsgleichgewicht in Kontrollsystem mit mehreren Ebenen (bahnende + hemmende Schaltkreise)
nach linkshemispärischer Schädigung: Wiederherstellung des Sprachvermögens durch
1. erhalten gebliebene Kompetenzen li + re H.
2. Ergebnis komplexer Wechselwirkungen
3. rechtshemispärische Kompensation (PET – Untersuchungen)
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 25
visuell-räumliche Funktion der Hemisphären
links Spezialisierungen rechts
sprachliche visuelle räumliche
Kompetenzen Prozesse
Tests bei Split-brain-Patienten :
- Zerschnittene geometrische Figuren fühlen ( li Hand +++)
- Kreisbögen nach Größe zuordnen ( li Gesichtsfeld +++)
- Sperry & Gazzangia: „block- design-Test“ ( li Hand +++) (2farbige Würfel entsprechend Vorlage anordnen)
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 26
visuell-räumliche Funktion der Hemisphären
Erklärungsversuche: Fähigkeiten der rechten könnten der linken überlegen sein
• Dominanz in Wiedergabe des visuellen Verständnisses (ansonsten beide Hemisphären für Wahrnehmung räumlicher Beziehungen
qualifiziert )
Asymmetrie der Fähigkeit, jeweils erforderliche komplexe motorische Handlungen auszuführen alternativ:• Unterschiede in der Wahrnehmungsfähigkeit beider H.
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 27
visuell-räumliche Funktion der Hemisphären
• Testergebnisse (L. Franco / R. Sperry) :
Zuordnung Gegenstände geometr. Formen
Split-brain-Patienten Kontrollgruppe
linke Hand rechte Hand linke Hand rechte H.
starker Leistungsabfall
Vergleichsaufgaben: RH muss beteiligt sein !
Überlegenheit RH: - räumliche Aktivität der Hand
- geistig-visuelle Manipulation (tasten nach welcher Art von Gegenstand)
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 28
Informationsverarbeitung in beiden Hemisphären
Durch Erforschung spezialisierter Funktionen
neuer Zugang zum Verständnis der Unterschiede
(v.a.Jerre Levy & Koll.: kalifornische Gruppe)• statt Aufgliederung in spezielle Aufgaben • neue Dichotomie (2 Klassen einander ausschließender Ereignisse)
beruhend auf unterschiedlicher Möglichkeit der
Informationsverarbeitung
+ analytische synthetische +
ganzheitliche
Informationsverarbeitung
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 29
Informationsverarbeitung in beiden Hemisphären
Ergebnisse weiterer Studien:• Beide Hemisphären gehen Probleme/Aufgaben mit
unterschiedlichen Strategien an :
auf Basis Vergleiche aufgrund
verbaler Beschreibung Gesamterscheinung
• Beide Gehirnhälften entnehmen visuellen Reizen
unterschiedliche Informationen
nach Funktion Zuordnung nach Erscheinungs-
bild
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 30
Informationsverarbeitung in beiden Hemisphären
nach J.Levy und C.Trevarthen, „Metacontrol of Hemispheric function in Human
Split Brain Patients“, Journal of Experimental Psychologie 2 (1976)
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 31
Informationsverarbeitung in beiden Hemisphären
• Weitere Studien :
dieselben Stimuli, aber Präsentation zwei verschiedener
Reize gleichzeitig (einen in jede Gesichtsfeldhälfte)
Ausnutzung der Tendenz von Split-brain-Patienten,
etwas als Ganzes wahrzunehmen, was in Realität
2 zus.gefügte Halbbilder sind Chimärentest
( J.Levy, C. Trevarthen)
- Zuordnung zu ähnlichem Bild !
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 32
Informationsverarbeitung in beiden Hemisphären
Ergebnisse:bei Wahl der „Vorliebe“ (Funktion oder Aussehen) beim Vergleich Funktion links rechts Aussehen
bei Festlegung für Basis ( Funktion; Aussehen) der Zuordnungz.T. große Abweichungen von erwarteten Mustern
„Metakontrolle“: neuronaler Mechanismus, der bestimmt, welche Gehirnhälfte dominiertMechanismus Mechanismenzur Aktivierung der Hemisphären zur Bearbeitung der Aufgaben
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 33
geteiltes Bewusstsein und einigende Mechanismen
Split-brain-Patienten :
2 Gehirnhälften geteiltes Bewusstsein ???
Wie können sie im täglichen Leben als Einheit wirken ?
Existenz einigender Mechanismen: u.a.- visuell: Bewegung beider Augen
Projektion von jedem Auge in beide H.
- taktil: Reize von beiden Körperseiten in jede H.
( contra – und ipsilaterale Nervenfasern )
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 34
geteiltes Bewusstsein und einigende Mechanismen
- Cross-Cueing bei Split-brainPatienten: Versuch der einen Hemisphäre, die andere mittels aller
denkbaren Hinweise zu informieren, was sie gerade „erlebt“ z.B.: nach Projektion von 0 oder 1 in jeweilige Hemisphäre „0“ oder „1“ möglich (obwohl RH nichtverbal)
Hypothese: „subvokales“ Mitzählen Wahrnehmung dieser der LH Signale von RH
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 35
geteiltes Bewusstsein und einigende Mechanismen11
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 36
Informationsaustausch zw. getrennten Hemisphären
Weitere Möglichkeiten, Informationen beiden Hemisphären zugänglich zu machen:tiefer liegende Kommissuren werden bei derSplit-brain-O.P. verschontz.B. colliculi superiores : beteiligt an grobe = Ortung von Gegenständen und Positionsinformation = Verfolgung ihrer Bewegung
Integration dieser Informationen zwischen den Gesichtsfeldhälften möglich impliziter Transfer der H.( Existenz irgendeines automatischen
stimulus in einer H., der die Entscheidung in der anderen H. beeinflußt)
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 37
Was leisten die Hirnkommissuren ?
Ist das Rätsel um die Funktion des corpus callosum gelöst
? ? ?• Informationsübermittlung /Leitung• Kommissuren dienen als Kanäle zur Synchronisation
der Hemisphärenfunktionen Verhinderung doppelter Arbeit oder Leistungswettbewerb• Integration spezialisierter Funktionen der LH und RH
zu einem einheitlichen Verhalten
Evolution: zunehmend komplexere Aufgabe mit der Entwicklung von Asymmetrien in der Gehirnfunktion
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 38
Erkenntnisse aus der Split-brain- Forschung
• Hemisphärenspezialisierung kein Alles– oder Nichts- Phänomen• Hemisphärenunterschiede bzgl. Vorgehensweise und
Leistungsfähigkeit bei Aufgabenlösung• gemeinsame Leistung der Hemisphären für menschliche Verhaltensweisen und höhere geistige Funktionen von Bedeutung Kritik :möglicherweise sind Gehirne der Split-brain-Pat. durch andere pathologische Veränderungen (intrauterine Schädigungen, Epilepsie etc.) schlecht vergleichbar Vorsicht bei Rückschlüssen auf das gesunde Gehirn
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 39
Asymmetrien
im
normalen Gehirn
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 40
Hemisphärenasymmetrien
im normalen Gehirn• Techniken bei Verhaltensexperimenten• Warum führt eine lateralisierte Darbietung zu
asymmetrischer Leistung• Wie unterscheiden sich die Hemisphären ?• Was messen Verhaltensexperimente tatsächlich ?• Was sagen Tests über das Wesen der Asymmetrien ?
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 41
Normales Gehirn
• Normale Versuchspersonen =
wesentliche Komponente des kognitiven neurowiss. Ansatzes zur Untersuchung der Beziehung zwischen Gehirn und Geist
1. Forschung in größerem Maßstab (Beschränkung auf kleine Gruppe bei Patienten in Split-brain-Forsch.)
2. breiteres Spektrum in Art der Experimente („sehr einfach“ bis „höchst komplex“: breite Fächerung menschl. Fähigk.)
3. Erforschung von Asymmetrien an gesunden Vpn.
erlaubt Rückschlüsse auf normales Gehirn
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 42
Techniken bei Verhaltensexperimenten
• Darbietungen im halben Gesichtsfeld: (Ausnutzung der natürlichen Trennung
der Sehbahn beim Menschen )
Lateralisierung des visuellen Inputs (Reizpräsentation nur für eine Hemisphäre)
Verbindungen im normalen Gehirn intakt (interhemisphärischer Austausch findet statt )
Annahme:bessere Leistung, wenn Reizpräsentation hier
zuerst auf der spezialisierten Hemisphäre rechts
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 43
Techniken bei Verhaltensexperimenten
• Dichotisches Hören: (Verarbeitung von Sprache und andere Formen akustischer Information)
2 unterschiedliche gleichzeitig
akustische an beide
Signale Ohren
auditorischer Input kommt hauptsächlich kontralateral anipsilaterale Bahnen vom Ohr ins Gehirn >schwächer
>weniger zahlreich = Hemmung
>langsamer
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 44
Techniken bei Verhaltensexperimenten
Doreen Kimura:
Annahme:
bessere Leistung, wenn akustischer Reiz zuerst der
auf ihn spezialisierten Hemisphäre präsentiert wird
Bsp.:
linkes hört : rechtes hört
„Hund, Katze, Maus“ „Arm, Bein, Hand“
Vpn.: Arm, Bein, HandErklärung:
Weg für stimulus von rechtem Ohr kontralaterale Route
in linke Hemisphäre von linkem Ohr über kontralaterale Bahnen zur RH,dann
über Kommissuren in LH oder über inhibit. ipsilaterale B.
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 45
Modelle der Hemisphärenasymmetrie
• 1. Modell des direkten Zugriffs (direct acces model) Informationsverarbeitung von der Gehirnhälfte, die zuerst zur Verfügung
steht bessere Leistung ergibt sich, wenn die Information unmittelbar in die für die Aufgabe spezialisierte Hemisphäre gelangt (höhere Effektivität)
• 2. Modell der Weiterleitung über das corpus callosum
(callosal relay model) Leitung der Information in die jeweils spezialisierte Hemisphäre.
dabei –falls Route über Brücke- eventuell Qualitätsverlust (Hinweise in
Tierforschung : Affen)
Leistungsunterschiede existieren
Vorteil für Reizdarbietungen, die die spezialisierte
Hemisphäre direkt erreichen (bessere Leistung)
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 46
Unterscheidung der Hemisphären
Bisher:Vorteil nach jeweils besserer Verarbeitungsleistung
Wörter, Silben, Gesichter, Buchstaben Punktmuster gesprochene kurze Melodien Zahlen; Wörter Umweltgeräusche
Unterscheidung nur zwischen verbal und nichtverbal ???
Durch Schwierigkeiten sehen sich Forscher in neueren Arbeiten veranlasst, andere Erklärungen für die grundlegenden Unterschiede zwischen der LH und RH
zu suchen
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 47
Unterscheidung der Hemisphären
Reizbearbeitung: Informationsverarbeitungsansatz: Widerspruch zwischen Erwartung und Ergebnis im Test:
• Aufbau: Lernen einer kurzen Liste von Buchstaben, anschließend in einer Gesichtsfeldhälfte Aufblitzen von Bild eines vertrauten Gegenstandes.
• Entscheidung, ob Name des Objekts mit einem der Buchstaben beginnt:
schnellere Antworten schnellere Antworten bei Bildern bei Buchstaben nichtverbal verbal ???
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 48
Unterscheidung der Hemisphären
Zusatz:
Objekt erkennen bildliche Vorstellung eines BuchstabensAnfangsbuchstaben möglichrealisieren B Vergleich
analytisch systemisch verbal nichtverbal
Ausführung der Aufgabe wichtiger als Art des Reizes
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27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 49
Unterscheidung der Hemisphären
Weitere Untersuchungen:• Japanische Schriftsysteme: Kana (Lautbedeutung) Kandschi (Wort-u.Lautbed.)
phonologische Verarbeitung visuell- bildhaft
Betonung der Experimente:
Form der Informationsverarbeitung der LH und RH ob analytisch - ganzheitlich
oder lokal - global Entfernung von vereinfachter verbal - nichtverbal Unterscheidung
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 50
Unterscheidung der Hemisphären
Die Repräsentation der Information:Justine Sergent : - Bedeutung der physikalischen
und Kollegen Charakteristika von Reizen
- Bedingung der Verwendung Reizdarbietung z,B. sehr kurz; jeweils re und li; gewisse Entfernung
Repräsentation der Information im Gehirn qualitativ abweichend
von normalen Bedingungen
gefundene Asymmetrien sind teilweise auf ungleiche
Fähigkeiten der Hemisphären bezüglich Verarbeitung
qualitativ schlechterer Repräsentationen zurückzuführen
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 51
Unterscheidung der Hemisphären
Konzept der
sensitiv
hohe niedrige
Frequenzen
Beeinflussung der Muster der Gehirnasymmetrie, in dem
man die Ortsfrequenzkomponenten eines Stimulus variiert.
These : Reize werden - abhängig von ihren Ortsfrequenz-
merkmalen- effizienter von einer der Hemisphären verarbeitet (hier erst Entstehung von Unterschieden)
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 52
Was messen Verhaltensexperimente ?
Ein großer Teil der gegenwärtigen Theorien zu
Asymmetrien beruht auf tachistoskopischer und
dichotischer Reizdarbietung.
Unterschied in von Verhaltensexperimenten
Ergebnissen und Wada-Test (Bestimmung der sprach-
kontrollierenden Hemisph.)
Häufigkeit linkshemisphärischer Sprache
bei Rechtshändern
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 53
Was messen Verhaltensexperimente ?
Beeinflussung der Leistung bei Experimenten • M.P.Bryden: willentlich Aufmerksamkeitslenkung der
Vpn. bei dichotischen Hörtests• M.Kinsbourne: „Vorwärmeffekt“ (priming)
= bei entsprechendem Angebot wird
die spezialisierte Hemisphäre aktiviert (Verlagerung der Aufmerksamkeitsrichtung durch
Vorübung) bessere Leistung• Testwiederholungen unterschiedliche Ergebnisse
(kurzfristige Verlagerungen von Funktionen ?)
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 54
Aussagen von Tests über das Wesen der Asymmetrien
• ? Hemisphärenunterschiede absolut oder relativ ?• ? Kann bei Leistungsunterschied zwischen Gesichtsfeld- hälften nur eine Hemisphäre die Aufgabe lösen ?• ? Oder kann eine Gehirnhälfte diese Aufgabe einfach nur besser lösen ?
Versuch , Antworten zu finden:• Modell 1 des direkten Zugriffs unabhängig von Spezialisierung
• Modell 2 der Weiterleitung über corpus callosum zur spezialisierten Seite
• 3.Modell interhemisphärisches Wechselspiel bei Durchführung einer bestimmten Aufgabe
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 55
Aussagen von Tests über das Wesen der Asymmetrien
V.a. E. Zaidel schafft logisch-theoretische Grundlagen,
um zwischen den Modellen zu unterscheiden :• Vergleich der Verarbeitungsleistung
zw. Split-brain-Patienten (A) und normalen Vpn.(B): Durchführung einer Aufgabe nach
Modell 1 Asymmetrie von (A) vergleichbar = von (B)
Modell 2 Assymetrie von (A) deutlich > als von (B)
• Verarbeitungs-Dissoziations-Kriterium:
Variation einer Reizdimension, die vom Transfer via c.c.
nicht betroffen ist
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 56
Aussagen von Tests über das Wesen der Asymmetrien
Bsp.: • Variation von Reizwörtern innerhalb einer Dimension konkret abstraktfalls Gesichtsfeldunterschiede unterschiedl.Verarbeitung Modell 1
• 40 Versuchsdurchgänge Hand variieren 20 Durchgänge li re 20 Durchgänge
Schnellere Reaktion:
Modell 1: Stimulus zuerst re Ges.feld linke rechte Hand u.umgek.
Modell 2: Bearbeitung durch spezialisierte Hemisph.kontralaterale Hand
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 57
Aussagen von Tests über das Wesen der Asymmetrien
• Identifizierung von Konsonant-Vokal- Silben beim
dichotischen Hörtest Modell 2 (Weiterleitung)• Lexikalische Entscheidungsaufgaben zur Klassifizierung (engl.) „Wörter“ oder „Nichtwörter (Präs. nur eine Ges.feldhälfte)
Modell 1 (direkter Zugriff)
Zaidel : die meisten Aufgaben wahrscheinlich Modell 3
= interhemisphärische Kooperation
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 58
Aussagen von Tests über das Wesen der Asymmetrien
Marie Banish : verschiedene Formen von Modell 3 • Informationspräsentation für beide Hemisphären:
nur eine übernimmt Kontrolle der Verarbeitung (Arbeiten zu Untersuchung als Beispiel für die Art von Verhaltens-
experimenten zur Untersuchung von Wechselbeziehungen)
• Keine Hemisphäre dominiert:
beide tragen zu verschiedenen Aspekten der Verarbeitung bei
• Beide Hemisphären reagieren in einer Art und Weise, die sich nicht voraussagen läßt (zu wenig bekannt über die
Verarbeitung einer Information , die einer H. allein dargeboten wird)
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 59
Aussagen von Tests über das Wesen der Asymmetrien
J.Levy /C.Trevarthen:Die kontrollierende Hemisphäre hat nicht zwingend die größere Fähigkeit
zur Bearbeitung.
Neuronaler Mechanismus, der bestimmt, welche Hemisph.kontrolliert = Metakontrolle ( wichtig für Verständnis von Prozessen
im gesunden Gehirn)
J.Hellige: was entscheidet,wie Information verarbeitet wird?
Studie: Reizangebot 1.re Ges.feld 2. li Gesichstfeld 3. bilateral
Ergebnis: Verarbeitungsmodus in bilateralen Durchgängen
- identisch mit (1) oder (2)
- nicht immer gleich dem der geeigneteren H .
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 60
Aussagen von Tests über das Wesen der Asymmetrien
Spiegeln diese Differenzen bedeutungsvolle Unterschiede
In der Metakontrolle ???
Hellige: „Herausforderung für kognitive Neuropsychologen ,zu erklären, wie sich in einem Gehirn, das aus vielen Subsystemen besteht, eine einheitliche Informationsverarbeitung entwickelt“
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 61
Aussagen von Tests über das Wesen der Asymmetrien
Kriterien zum Testen interhemisph. Wechselbeziehungen:Banish: 2 Bedingungen- Im Typ unterschiedliche Versuchsdurchgänge: a) bilateral gleichzeitig unterschiedliche Information
b) unilaterale Kontrollbedingung (einer H. dieselbe Info)- Ein Aspekt der Aufgabe in Variante b) muß sich von
einem der Variante a) unterscheidenBsp.: Frauen > Männer beim Vergleich, ob erfühlte Form re = erfühlte Form li Frauen besserer interh. Tranfer ? Keine geeigneten Kontrollen ev. Handflächen der Frauen empfindsamer als die der Männer …… Einschalten interh. KONTROLLE (hier: 1 Hand erfühlt beide Formen)
Erst dann Rückschlüsse möglich !
22
!
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 62
Aussagen von Tests über das Wesen der Asymmetrien
Das Ausmaß der Asymmetrie :• Ist der Grad der Lateralisierung messbar ?
Bei Tests, in denen die AV = %Zahl richtiger Antworten ist, Benutzung von
Differenzwerten als Index der Lat. nicht unabhängig von Gesamtleistung
noch ungelöste Probleme
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 63
Aussagen von Tests über das Wesen der Asymmetrien
Muss es nur eine einzige Dichotomie geben ?• Bisher Ansatz, Charakteristik des Wesens der
Unterschiede zwischen den Hemisph. zu betrachten –
impliziert Vorstellung nur einer Dichotomie z.B. Begriffspaare : analytisch / holistisch bzw. systemisch
Untersuchungen, die zu dieser Vorhersage nicht „passen“ Problem…
• Ansatz grundsätzlich fehlerhaft ? (J. Hellige) möglicherweise können spezifische Verarbeitungskomponenten auf einer
Seite des Gehirns lateralisiert werden – unabhängig von der anderen
oder anderes Organisationsprinzip (kein Klassifikationsschema) ???
Herausforderung,diese Schlüsselproblem zu lösen !
22
27.11.2006 Die rechte und die linke Hemisphäre: Split- brain 64
Rechte und linke Hemisphäre:Split-brain, Asymmetrien im normslen Gehirn
Vielen Dank für Ihre/Eure Aufmerksamtkeit