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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-95593
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2019/9559/


The Interhemispheric Coupling of Auditory Cortices

Die interhemisphärische Kopplung der auditorischen Kortices

Amselberg, Rom

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SWD-Schlagwörter: Ohr , Schizophrenie , Elektroencephalogramm , Elektroencephalographie , Diffusionsgewichtete Magnetresonanztomografie , Gehirn , Kernspintomografie
Basisklassifikation: 44.91
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Mulert, Christoph (Prof. Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 06.02.2019
Erstellungsjahr: 2019
Publikationsdatum: 14.02.2019
Kurzfassung auf Deutsch: Die Wahrnehmung von Sprache gehört zu den komplexeren Vorgängen unseres Gehirns. Etablierte Modelle, welche die anatomischen Strukturen durch die auditorischen Impulse auf deren Weg zum Kortex untersuchen, genießen inzwischen breite Akzeptanz. Dagegen sind Funktion-Struktur Beziehungen und die Untersuchung deren Unterschiede sowie ihrer Bedeutung Gegenstand aktueller Forschung. Die hier vorgestellte Studie fokussiert sich auf die Sprachlateralisation von Silben. Dabei wird insbesondere untersucht, inwieweit das dichotische Hören, i.e. die gleichzeitige Wahrnehmung verschiedener Inputs in jedem Ohr, als Instrument zur Darstellung der Sprachlateralisation im Sinne einer Rechts- bzw. Linksohr Dominanz funktioniert.
Als Endpunkte fungieren in dieser Studie die Ergebnisse aus der dichotischen Höraufgabe, die fraktionelle Anisotropie als Maß für Direktionalität abgeleitet aus einer DTI-Aufnahme, sowie die Konnektivitätsanalyse bezogen auf gamma Frequenzbereich (30-100 Hz) anhand EEG-Analyse. Dabei handelt es sich um eine multimodale Studie. Jede Methode trägt zur Gesamtheit der gewonnenen Information bei: Die DTI-Analyse liefert eine hohe räumliche Auflösung, während die EEG-Analyse eine hohe zeitliche Auflösung bietet. Als Vorteil erhält man somit eine erhöhte Validität der Aussage sowie die Möglichkeit, beide Methoden gemeinsam zu betrachten.
Die Studie mit 27 Probanden hat ergeben, dass eine stärkere interhemispherische Verbindung mit einer Lateralisation zum linken Ohr korreliert. Eine Assoziation zwischen beiden bildgebenden Methoden konnte jedoch nicht gezeigt werden. Die Ergebnisse untermauern Ergebnisse früherer Studien bezüglich der Sprachlateralisierung. Diese Studie ist jedoch die erste, die diese Korrelation innerhalb einer Kohorte bezüglich beider Methoden, EEG und DTI zeigen konnte. Somit legt die Studie eine Grundlage zur weiteren Klärung der Frage nach der Bedeutung solcher anatomisch funktionalen Unterschiede und trägt eventuell bei auf dem Weg zur zukünftigen Früherkennung psychiatrischer und neurologischer Krankheiten und somit zur Erreichung besserer klinischer Ergebnisse.
Kurzfassung auf Englisch: The perception of speech is one of the most complex features of our brain. Models to examine anatomical structures through which auditory impulses are transferred upward to the cortex have become well-established. However, function-structure relations, their discrepancies, and their importance are the subject of current research and scientific discussion. The study presented here focuses on the language lateralisation of syllables. In particular, it examines the extent to which dichotic listening, i.e. the simultaneous perception of different auditory input to each ear, functions as an instrument to show speech lateralisation in terms of right or left ear dominance.
The results of a dichotic listening task serve in this study as an endpoint, the fractional anisotrophy as a measure of directionality, derived from DTI imaging as well as from a connectivity analysis of gamma frequency (30-100 Hz) from EEG recording. The study presented here is a multimodal study. Each method contributes to the total of the acquired information. The DTI analysis provides a high spatial resolution, while the EEG analysis provides a high temporal resolution. As a benefit, we gain higher hypothesis validity as well as the possibility to examine both methods at once.
The study, including 27 participants, has shown that a stronger interhemispheric connection correlates with lateralisation to the left ear. An association between both imaging methods could not yet be shown. The results of the study substantiate results of previous studies considering speech lateralisation. This study is, however, the first to show such correlation within a single cohort using both methods, EEG and DTI. As such, this study introduces basis for further clarification of the meaning of such structure-function interindividual differences, eventually paving the way for earlier diagnosis of psychiatric and neurologic diseases and better medical outcomes.

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