Gehirnfunktionen: Lernen, Sprache & Aphasie verstehen

Mechanismen des assoziativen Lernens

Assoziatives Lernen impliziert die Verknüpfung von Reizen oder Ereignissen, die im Gedächtnis gespeichert werden und die Grundlage elementaren Lernens bilden. Zu den grundlegenden Mechanismen gehören Gewöhnung und Sensibilisierung.

Gewöhnung (Habituation)

Die Gewöhnung erfordert eine homosynaptische Depression der synaptischen Übertragung. Dies geschieht durch die Inaktivierung von Kalziumkanälen, was zu einer Abnahme der Neurotransmitter-Vesikel und deren Mobilisierung führt. Kurzfristige Gewöhnung (KZG) wird bereits nach etwa 10 wiederholten Reizen erreicht, während langfristige Gewöhnung (LZG) über 40 wiederholte Reize erfordert.

Sensibilisierung

Die Sensibilisierung führt zu einer Änderung der synaptischen Erregbarkeit auf Ionenebene bei sensorischen Neuronen, Interneuronen und Motoneuronen.

Sprache und ihre neuronalen Grundlagen

Sprache hat zwei Hauptfunktionen: die Dekodierung (Verständnis) und die Enkodierung (Produktion). Diese Funktionen sind an spezifische Gehirnareale gebunden.

Wernicke-Areal (Area 22)

Das Wernicke-Areal (Area 22) spielt eine zentrale Rolle beim Sprachverständnis (Dekodierung). Es befindet sich im hinteren, oberen Temporallappen, typischerweise ausgeprägter in der linken Hemisphäre. Dieses Areal ist eng mit dem primären auditorischen Kortex (Areale 41 und 42) verbunden und entscheidend für das Verständnis gesprochener Sprache.

Läsionen im Wernicke-Areal

Eine Läsion in diesem Bereich führt zu einer sensorischen Aphasie oder Wernicke-Aphasie. Diese ist oft flüssig, aber gekennzeichnet durch eine Schwierigkeit, Sprache zu verstehen, sowie Probleme beim Lesen und/oder Schreiben.

Broca-Areal (Areale 44 & 45)

Das Broca-Areal befindet sich im inferioren Frontallappen (Areale 44 und 45). Es ist verantwortlich für die Koordination der Sprachproduktion.

Läsionen im Broca-Areal

Schäden am Broca-Areal verursachen eine motorische Aphasie (auch expressive Aphasie oder nicht-flüssige Aphasie genannt). Betroffene Personen haben Schwierigkeiten, Sprache zu produzieren, obwohl ihr Sprachverständnis oft intakt ist.

Fasciculus arcuatus

Der Fasciculus arcuatus ist ein Bündel von Nervenfasern, das das Wernicke-Areal mit dem Broca-Areal verbindet.

Läsionen im Fasciculus arcuatus

Läsionen in diesem Faserbündel führen zu einer Konduktionsaphasie, die sich durch eine Beeinträchtigung der Wiederholung gesprochener Sprache äußert. Die betroffene Person kann Sätze nicht korrekt wiederholen oder wiederholt sie verändert. Das Sprachverständnis und die spontane Sprachproduktion sind dabei oft weniger beeinträchtigt.

Gyrus angularis (Areale 39 & 40)

Der Gyrus angularis (Areale 39 und 40 nach Brodmann) wird auch als primärer Assoziationskortex betrachtet.

Läsionen im Gyrus angularis

Eine Läsion im Gyrus angularis kann zu einer gemischten (rezeptiven und expressiven) Aphasie führen, sowie zu Agraphie (Unfähigkeit zu schreiben), Alexie (Unfähigkeit zu lesen) und Akalkulie (Unfähigkeit zu rechnen). Zudem können Schwierigkeiten bei der Synthese, Korrelation und dem Erkennen multimodaler Wahrnehmungen auftreten.