Sprache und Lateralisation • Sprache ist spezifisch für Menschen • Sprache hat sich vermutlich aus Gesten entwickelt • Die Wernicke- und Broca Areale sind wichtig zum Verstehen und Sprechen von Sprache • Sprachstörungen betreffen in erster Linie die linke Gehirnhemisphäre

Definitionen • Sprache ist ein hierarchisch gegliedertes Kommunikationssystem • Sprache besteht aus Sprachlauten (Phonemen), Worteinheiten (Morphemen) und Satzeinheiten (Phrasen) • Diese werden mit Hilfe von Syntax zu Propositionen (Bedeutungseinheiten) zusammengefasst.

Sprachentwicklung • Es gibt eine kritische Periode für die Sprachentwicklung • Babies beherrschen zunächst die Phoneme aller Sprachen • Babies können Laute verschiedener Sprachen unterscheiden • Alle Sprachen weisen grammatikalische Regeln auf

Evolution • Anatomische Voraussetzungen beim Neanderthaler noch nicht gegeben (aber vermutlich Gesten und Sprachlaute) • Anatomische Veränderungen bei homo erectus: Abrundung der Zunge, längerer Hals, tiefer gelegener Kehlkopf • Anatomie erlaubt schnelle Produktion von Sprache, hat aber Nachteile beim Essen und Atmen • Sprache in ihrer derzeitigen Form gibt es vermutlich erst seit ca. 100 TJ

Spracherzeugender Apparat

Sprechende Affen?

Kommunikation bei Tieren

Kritische Periode

Sprache bei Tieren?

• Vogelgesang weist Ähnlichkeiten mit menschlicher Sprache auf (früh erlernt, kritische Periode, neuronale Asymmetrie) • Affen können lernen Symbole (ASL, „Yerkish“) aneinander zu reihen um einfache Konzepte zu kommunizieren • Es ist umstritten ob Affen auch grammatikalische Strukturen besitzen und interne Zustände ausdrücken können (vermutlich nicht).

Tonhöhe und Formanten 1.

Die Obertöne werden durch Vibrationen der Stimmbänder produziert 2. Frequenzen der Formanten: Resonanz des Vokaltraktes 3.

Frequenzen der Formanten ändern sich, wenn sich die Form des Vokaltraktes ändert.

Burst --> <-- Formant transitions -------> “w e <-- F1 g o” <-- F 3 <-- F 2

Eigenschaften von Sprache •Keine Lücken zwischen Tönen.

Only silence is /g/ of “ago” •Glatte Tonübergänge von einem Sprachlaut zu nächsten.

•Daher kann man die akustischen Wörter nicht einfach so vertauschen.

Spliced-out word-spotting “Words” spliced out and spliced together in random order Isolated “words” in random order - slow Isolated “words” in correct order - slow Isolated “words” in correct order - faster Original sentence: Why don’t you just try and guess what all the words are in this tale.

Auditorische Wahrnehmung

Kategoriale Wahrnehmung - 1 1. Kontinuum zwischen zwei Lauten.

/ba/ /da/ 1 ...

3 … 5 … 7

Kategoriale Wahrnehmung - 2 2. Identifikationsexperiment 100 % /ba/ 0 Scharfe Phonemegrenze 1 ...

3 … 5 … 7

Kategoriale Wahrnehmung - 3 2. Diskriminationsexperiment 100 1 versus 3 Beste Unterscheidung % difft 0 1 ...

3 … 5 … 7

Kategoriale Wahrnehmung - 4 Definiert als : 1. Scharfe Phonemgrenzen 2. Beste Diskrimination an Phonemgrenze 3. Diskriminationsleistung ergibt sich aus Identifikationsleistung

F3 /t2/ Unterschiedliche Sprachen machen unterschiedliche Regionen des akustischen Raumes unterscheidend English /l/ Japanese F3 /r/ /r/ F2 F2 Tamil English /t1/ /t/ /t3/

Rice Lice

/r/ - /l/...1

• Phon – Sprachlaute, die von einer Sprache benutzt wird z.B. [r] • Phonem – Sprachlaut, der im Kontrast zu einem anderen benutzt wird z.B. z.B die Kategorie /r/ im Unterschied zu /l/ • Unterschiedliche Sprachen gebrauchen unterschiedliche phonemische Kontraste.

/r/ - /l/ …- 2 • Phoneme in einer bestimmten Sprache werden durch minimale Paare definiert. • z.B. da im Englischen die Wörter “lice” und “rice” verschiedene Bedeutung haben, beinhalten sie unterschiedliche Phonem: /l/ und /r/ • Aber im Japanischen gibt es solches minimales Paar nicht, so dass sie nur ein einfaches Phonem /r/ haben

/r/ - /l/ - 3 % di fft or 100 Englische Identifikation Englisch Diskrimination Japanische Diskrimination 50 % /ra/ 0 F3 1 ...

/ra/ 3 … 5 … 7 /la/

Stimmeinsatzzeit [Voice-Onset Time (VOT)] 5 ms bit 40 ms pit

Phonemunterscheidung bis 12 Monate Diskrimination des Hindi /t/ von /T/ Head-turning: Werker & Tees 1981 Hindi adults English 6-8m English 8-10m English 10-12m English adults Yes Yes a bit No No

Erwerb der Muttersprache

Segmental Newborn

Hear any phonetic distinction

Prosodic Individual Prefer mother's language

Prefer mother's voice

4 months

Prefer own name to one with same stress pattern

8 months

Can recognise familiar words from stories

9 months

Prefer words with native phonotactics Segment fluent speech by strong-weak stress Prefer words with usual native stress patterns

1 year

Only hear native phonetic distinctions.

Use allophonic cues to word boundaries Can segment weak strong words Use sequential statistics -

Visuell-auditorische Interaktionen

Broca

Aphasische Symptome • Wortfindungsstörungen (Pausen, Füllwörter) • Paraphrasien – Phonematisch („Molane“ statt „Melone“) – Semantisch („Frau“ statt „Tochter“) • Neologismen („Sinef“, „Perenscha“) • leeres Gerede • Agrammatismus (Weglassen von Funktionsworten) • Alexie, Agraphie

Wichtige Areale

Krankheitsbilder

Wernicke-Geschwind Modell

Broca Gyrus angularis Wernicke

Ein gehörtes Wort nachsprechen

Ein gelesenes Wort sprechen

PET Studien von Petersen Visueller Kortex Auditorischer Kortex

PET Motorischer Kortex Sprachbereiche im Kortex

Vorteil des rechten Ohres

Pause

Das Corpus callosum

Trennung

Diskriminationsaufgabe

Split-brain

Erkennen

Sehen und Greifen

Erkennen und Zeigen

Sprache Hemisphärenunterschiede Musik Gesichter Emotionen Orientierung im Raum

Selbstwahrnehmung Beim Wada-Test wird eine Gehirnhälfte kurzzeitig anästhesiert. Bei Präsentation eines gemorphten Bilds gelingt die Erkennung des eigenen Gesichts nur dann, wenn die rechte Hemisphäre aktiv ist.

Parietalkortex

Neglect Beim Hemi-Neglect vernachlässigen Patienten die linke Hälfte des Gesichtsfelds, und oftmals auch die linke Hälfte von Objekten in der rechten Gesichtsfeldhälfte. Es gibt dabei keine grundlegenden visuellen Störungen, d.h. kein Skotom.

Ursache sind meist Läsionen im rechten Parietalkortex.

Anton Räderscheidt Erholung vom Neglect

Sprache und Lateralisation • Sprache ist spezifisch für Menschen • Sprache hat sich vermutlich aus Gesten entwickelt • Die Wernicke- und Broca Areale sind wichtig zum Verstehen und Sprechen von Sprache • Sprachstörungen betreffen in erster Linie die linke Gehirnhemisphäre • Zwischen den beiden Großhirnhemisphären kommt es zu einer unterschiedlichen Gewichtung verschiedener Funktionen • Das war‘s für heute!