1

En ny form av magnetisk resonanstomografi (MRT) i kombination med elektroencefalografiska mätningar (EEG) har gjort det möjligt att kombinera insikter om mikrostrukturen i planum temporale med hastigheten för auditiv språkbehandling. Teamet som leds av Dr Sebastian Ocklenburg, Patrick Friedrich, Christoph Fraenz, Prof Dr Dr Dr h. c. Onur Güntürkün och Dr Erhan Genç beskriver sina resultat i en artikel som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Science Advances från den 11 juli 2018.

Vänstra hemisfärens språkdominans

Med hjälp av ett enkelt experiment kan forskarna visa hur överlägsen den vänstra hemisfären är när det gäller bearbetningen av auditivt tal: När man spelar upp två olika stavelser – till exempel ”Da” och ”Ba” – till en persons vänstra och högra öra via hörlurar, kommer de flesta människor att uppge att de bara hörde stavelsen i det högra örat. Anledningen är att språk som uppfattas via det högra örat bearbetas i den vänstra hemisfären. När hjärnvågorna mäts med hjälp av EEG visar det sig att den vänstra hemisfären bearbetar auditiv talinformation snabbare.

”Forskare har länge konstaterat att en hjärnregion som är avgörande för bearbetningen av auditivt tal, det vill säga planum temporale, ofta är större i den vänstra hemisfären än i den högra”, säger Sebastian Ocklenburg från forskningsenheten för biopsykologi i Bochum. I hjärnor från avlidna personer som hade donerat sina kroppar till vetenskapen upptäckte Frankfurtsforskarna senare att nervcellerna i det vänstra planum temporale har ett större antal neuronala synapser än de i den högra hemisfären.

Ny mätmetod möjliggör hittills omöjliga insikter

”Man hade dock tidigare inte förstått om denna asymmetriska mikrostruktur är den avgörande faktorn för den vänstra hemisfärens överlägsenhet när det gäller bearbetningen av auditivt tal”, förklarar Erhan Genç, som också är medlem i den biopsykologiska forskningsenheten. Eftersom det inte fanns någon metod för att räkna antalet neurala synapser hos levande människor förrän helt nyligen, kunde detta antal inte slutgiltigt kopplas till prestanda för auditiv talbearbetning. Forskarna har nu täppt till denna lucka med hjälp av så kallad neuritorienteringsspridning och täthetsavbildning.

Med hjälp av denna mycket specifika MRT-teknik mätte bio-psykologerna tätheten och det rumsliga arrangemanget av planum temporale-neuriterna hos nästan hundra testdeltagare. Samtidigt använde de EEG-mätningar för att analysera bearbetningshastigheten för auditiv talinformation i både den vänstra och den högra hemisfären hos samma individer.

Högre hastighet tack vare fler neuriter

Resultatet: Testdeltagare som kunde bearbeta auditivt tal i den vänstra hemisfären med hög hastighet hade ett utomordentligt högt antal tätt packade neuriter i det vänstra planum temporale. ”Det är på grund av denna mikrostruktur som bearbetningen av auditivt tal går snabbare i den vänstra hemisfären; dessa personer kan förmodligen också avkoda det de hör med högre tidsmässig precision”, avslutar Ocklenburg. ”Högre konnektivitetstäthet verkar alltså vara en avgörande komponent för den språkliga överlägsenheten hos vår vänstra hemisfär”, tillägger Genç.