Cortical and subcortical mechanisms of persistent stuttering

Abstract

Die dem Stottern zugrunde liegenden Ursachen und Pathomechanismen sind nach wie vor ungeklärt. Jüngste bildgebende Studien weisen auf veränderte kortikale und subkortikale Morphologien und einer damit einhergehenden, beeinträchtigten neuronalen Verarbeitung senso-motorischer Informationen beim Stottern hin. Betroffen ist sowohl die Verarbeitung sprachlicher als auch die Verarbeitung nicht-sprachlicher Informationen. Die drei Studien der vorliegenden Dissertation erweitern die Wissensgrundlage über Pathophysiologien und Pathomechanismen bei persistentem Stottern. In Studie eins konnte gezeigt werden, dass bei Erwachsenen, die stottern, der linke dorsolaterale prämotorische Cortex eine Fehlfunktion bei der Steuerung von Fingerbewegungen aufweist und dass der rechte dorsolaterale prämototrische Cortex für diese Leistung eine kompensatorische Rolle ausübt. Bisher lieferten bildgebende Studien Hinweise auf veränderte Aktivierungsmuster für fingermotorische Fähigkeiten. Ob die beobachtete Mehraktivierung der rechten Hemisphäre jedoch kompensatorische Mechanismen oder eine Fehlanpassung widerspiegelt, blieb ungeklärt. Mittels repetitiver transkranieller Magnetstimulation konnten wir erstmals direkt nachweisen, dass der Beitrag der rechten Hemisphäre tatsächlich eine Kompensation und keine Fehlanpassung darstellt. In Studie zwei untersuchten wir neurophysiologische Veränderungen des primär motorischen Cortex der Zungenrepräsentation der rechten und der linken Hemisphäre von stotternden Erwachsenen. Hierfür wurde die Methode, motorische Potentiale von der Zungenmuskulatur abzuleiten, im Labor etabliert. Dies ermöglichte es erstmals, die intrakortikale Erregbarkeit des Zungenareals bei stotternden Erwachsenen zu untersuchen und Veränderungen der TMS-induzierten Erregbarkeitsmodulation bei stotternden Erwachsenen zu beschreiben. Der starke Einfluss der Audition auf die Sprechflüssigkeit bei persistentem Stottern motivierte uns zu Studie drei, die Sprachwahrnehmung auf sublexikalischer Ebene zu testen. Wir prüften die Trennschärfe, mit der stotternde Erwachsene den Stimmhaftigkeits-Kontrast von Plosivlauten wahrnehmen. Hierfür kreierten wir zwei Silben-Kontinua (/be/-/pe/, /de/-/te/) mit einer Zunahme der voice onset time in 1-ms-Schritten. Die Daten der Identifikationsleistungen von 20 stotternden und 20 nicht-stotternden Erwachsenen wurden mit psychometrischen Funktionen gefittet, um die Breite des Bereichs der ambivalenten Wahrnehmung zu bestimmen. Stotternde Teilnehmer wiesen für beide Kontinua einen breiteren Unsicherheitsbereich und somit eine verminderte Trennschärfe auf. Aus dieser Beobachtung schließen wir, dass bei Erwachsenen mit persistentem Stottern phonematische Perzepte unzuverlässig sind. Unsere Daten unterstützen aktuelle Theorien der engen Interaktion von Sprachproduktion und wahrnehmung und untermauern Hypothesen eines gestörten sprechmotorischen Kontrollsystems beim Stottern.