En ny form for magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) kombineret med elektroencefalografiske målinger (EEG) har gjort det muligt at kombinere indsigt i mikrostrukturen af planum temporale med hastigheden af auditiv sprogbehandling. Holdet under ledelse af Dr. Sebastian Ocklenburg, Patrick Friedrich, Christoph Fraenz, Prof Dr Dr Dr h. c. Onur Güntürkün og Dr Erhan Genç skitserer deres resultater i en artikel offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science Advances fra den 11. juli 2018.

Venstre hjernehalvdel sprogdominans

Med et simpelt eksperiment kan forskerne påvise, hvor overlegen venstre hjernehalvdel er, når det gælder behandling af auditiv tale: Når man afspiller to forskellige stavelser – f.eks. “Da” og “Ba” – til en persons venstre og højre øre via hovedtelefoner, vil de fleste mennesker erklære, at de kun hørte stavelsen i højre øre. Årsagen er, at sprog, der opfattes via det højre øre, behandles i venstre hjernehalvdel. Når hjernebølger måles ved hjælp af EEG, viser det sig, at venstre hjernehalvdel bearbejder auditiv taleinformation hurtigere.

“Forskere har længe konstateret, at et hjerneområde, der er afgørende for bearbejdningen af auditiv tale, nemlig planum temporale, ofte er større i venstre hjernehalvdel end i højre”, siger Sebastian Ocklenburg fra den biopsykologiske forskningsenhed i Bochum. I hjerner fra afdøde personer, der havde doneret deres kroppe til videnskaben, opdagede forskere fra Frankfurt senere, at nervecellerne i venstre planum temporale har et større antal neuronale synapser end dem i højre hjernehalvdel.

Ny målemetode muliggør hidtil umulige indsigter

“Man havde dog ikke tidligere forstået, om denne asymmetriske mikrostruktur er den afgørende faktor for den venstre hjernehalvdels overlegenhed, når det gælder bearbejdning af auditiv tale”, forklarer Erhan Genç, der ligeledes er medlem af den biopsykologiske forskningsenhed. Da der indtil for ganske nylig ikke fandtes en metode til at tælle antallet af neurale synapser hos levende mennesker, kunne dette antal ikke endegyldigt knyttes sammen med den auditive sprogbehandling. Forskerne har nu lukket dette hul ved hjælp af såkaldt neurit-orienteringsspredning og -densitetsafbildning.

Med denne meget specifikke MRT-teknologi har bio-psykologerne målt tætheden og den rumlige placering af planum temporale neuritter hos næsten hundrede forsøgsdeltagere. Samtidig brugte de EEG-målinger til at analysere behandlingshastigheden af auditiv taleinformation i både venstre og højre hjernehalvdel hos de samme personer.

Højere hastighed takket være flere neuritter

Resultatet: Testdeltagere, der var i stand til at behandle auditiv tale i venstre hjernehalvdel med høj hastighed, besad et ekstraordinært højt antal tætpakkede neuritter i venstre planum temporale. “Det er på grund af denne mikrostruktur, at behandlingen af auditiv tale er hurtigere i venstre hjernehalvdel; disse personer er formodentlig også i stand til at afkode det, de hører, med højere tidsmæssig præcision”, konkluderer Ocklenburg. “Højere konnektivitetstæthed synes således at være en afgørende komponent for den sproglige overlegenhed i vores venstre hjernehalvdel,” tilføjer Genç.