Nowa forma obrazowania rezonansem magnetycznym (MRI) w połączeniu z pomiarami elektroencefalograficznymi (EEG) umożliwiła powiązanie wglądu w mikrostrukturę planum temporale z szybkością przetwarzania mowy słuchowej. Zespół pod kierownictwem Dr Sebastiana Ocklenburga, Patricka Friedricha, Christopha Fraenza, Prof. Dr Dr h. c. Onur Güntürkün i Dr Erhan Genç przedstawia swoje odkrycia w artykule opublikowanym w czasopiśmie naukowym Science Advances z 11 lipca 2018 roku.

Dominacja językowa lewej półkuli

Używając prostego eksperymentu, badacze mogą wykazać, jak bardzo lewa półkula jest lepsza, jeśli chodzi o przetwarzanie mowy słuchowej: kiedy odtwarza się dwie różne sylaby – na przykład „Da” i „Ba” – do lewego i prawego ucha danej osoby przez słuchawki, większość osób stwierdzi, że słyszała sylabę tylko w prawym uchu. Powód: język, który jest odbierany przez prawe ucho, jest przetwarzany w lewej półkuli. Gdy fale mózgowe są mierzone za pomocą EEG, okazuje się, że lewa półkula szybciej przetwarza informacjeowe informacje mowy

„Naukowcy już dawno stwierdzili, że region mózgu, który jest kluczowy dla przetwarzania mowy słuchowej, tj. planum temporale, jest często większy w lewej półkuli niż w prawej”, mówi Sebastian Ocklenburg z jednostki badawczej biopsychologii w Bochum. W mózgach zmarłych osób, które przekazały swoje ciała na cele naukowe, naukowcy z Frankfurtu odkryli później, że komórki nerwowe w lewej półkuli skroniowej mają większą liczbę synaps niż te w prawej półkuli.

Nowa metoda pomiarowa ułatwia dotychczas niemożliwe odkrycia

„Wcześniej nie było jednak wiadomo, czy ta asymetryczna mikrostruktura jest decydującym czynnikiem przewagi lewej półkuli, jeśli chodzi o przetwarzanie mowy słuchowej”, wyjaśnia Erhan Genç, również członek jednostki badawczej zajmującej się biopsychologią. Ponieważ do niedawna nie istniała metoda liczenia liczby synaps neuronowych u żywych ludzi, nie można było jednoznacznie powiązać tej liczby z wydajnością przetwarzania mowy słuchowej. Naukowcy wypełnili tę lukę za pomocą tak zwanego obrazowania rozproszenia i gęstości orientacji neurytów.

Przez zastosowanie tej wysoce specyficznej technologii MRI, biopsycholodzy zmierzyli gęstość i przestrzenne rozmieszczenie neurytów planum temporale u prawie stu uczestników testu. Jednocześnie wykorzystali pomiary EEG do analizy szybkości przetwarzania informacji mowy słuchowej w lewej i prawej półkuli u tych samych osób.

Większa szybkość dzięki większej liczbie neurytów

Wynik: uczestnicy testu, którzy byli w stanie przetwarzać mowę słuchową w lewej półkuli z dużą szybkością, posiadali wyjątkowo dużą liczbę gęsto upakowanych neurytów w lewym planum temporale. „To właśnie dzięki tej mikrostrukturze przetwarzanie mowy słuchowej jest szybsze w lewej półkuli; osoby te prawdopodobnie są również w stanie dekodować to, co słyszą z większą precyzją czasową” – podsumowuje Ocklenburg. „Wyższa gęstość połączeń wydaje się być kluczowym składnikiem językowej przewagi naszej lewej półkuli”, dodaje Genç.

.