Broca-Bereich: Funktionen, Anatomie und Krankheiten
Brocas Bereich ist ein Teil unseres Gehirns, das traditionell als "Sprachzentrum" betrachtet wird. Es befindet sich normalerweise in der linken oder dominanten Hemisphäre und ist Teil des Frontallappens des Gehirns.
Dieses Gebiet wurde 1861 vom französischen Neurochirurgen Paul Broca entdeckt. Dieser Wissenschaftler untersuchte das Gehirn von Patienten mit Sprachschwierigkeiten. Dies bewies, dass Brocas Bereich für den Ausdruck von Sprache von grundlegender Bedeutung ist.
In der Region Broca werden die motorischen Funktionen im Zusammenhang mit der Sprachproduktion gesteuert. Bei Menschen, die in diesem Bereich Schäden haben, wird beobachtet, dass sie die Sprache verstehen, aber nicht fließend sprechen oder Wörter richtig artikulieren können.
Es gibt eine andere Region im Gehirn, die Wernicke-Region, die für die Verarbeitung und das Verständnis der Sprache verantwortlich ist. Es ist mit dem Gebiet von Broca durch eine Struktur verbunden, die bogenförmiger Fasciculus genannt wird.
Obwohl bekannt ist, dass Broca eine grundlegende Rolle bei der Sprachproduktion spielt, untersuchen Wissenschaftler immer noch die genaue Funktionsweise. Eine an der Johns Hopkins University durchgeführte Studie hat beispielsweise gezeigt, dass der Broca-Bereich aktiviert wird, bevor Wörter ausgesprochen werden, und seine Aktivität abnimmt, wenn die Person zu sprechen beginnt.
Dies scheint der Fall zu sein, da Broca für die Planung der Bewegungskette verantwortlich ist, die erforderlich ist, um die Wörter auszusprechen, die wir sagen werden.
Traditionell scheinen Schäden in der Umgebung von Broca die Aphasie von Broca hervorzurufen. Dies äußert sich in einer fließenden, langsamen und fehlerhaften Rede. Das Problem liegt in der Aussprache, wodurch die Bedeutung der Nachricht erhalten bleibt.
Kurze Geschichte des Broca-Gebiets
Paul Broca veröffentlichte 1861 eine Arbeit über einen Patienten namens Leborgne, der im Alter von 30 Jahren anfing, Sprachprobleme zu haben.
Broca untersuchte ihn im Alter von 51 Jahren und stellte fest, dass der einzige Ausdruck, den er aussprechen konnte, "Tan" war.
Daher ist dieser Patient als Monsieur Tan bekannt. Er hatte ein normales Verständnis, konnte sich durch Gesten ausdrücken und zeigte keine Probleme in den oralen Artikulationsmuskeln.
Nach seinem Tod ergab seine Autopsie, dass er aufgrund einer seltenen Erkrankung namens Neurosyphilis, die das Ergebnis einer unbehandelten Syphilis ist, einen erheblichen Hirnschaden erlitten hatte.
Diese Infektion betraf den Schädel, die Hirnhäute und einen Großteil der linken Hemisphäre. Er hatte auch einen großen Abszess im dritten linken Frontalkreisel.
Das Gehirn von Monsieur Tan ist im Dupuytren-Museum in Paris aufbewahrt.
1863 veröffentlichte Broca 25 Fälle von Patienten mit Sprachveränderungen und Läsionen in der linken Hemisphäre. In fast allen Fällen war auch der dritte linke Frontalkreisel betroffen.
Dies führte Broca zu seiner berühmten Behauptung, dass "wir mit der linken Hemisphäre sprechen". Zusätzlich zur Feststellung, dass es ein "Sprachzentrum" im hinteren Bereich des Frontallappens des Gehirns gibt.
Aus dieser Studie schloss Broca, dass die Artikulation der Sprache im Frontalgyrus aufrechterhalten werden kann. Deshalb hat dieses Gebiet den Namen Broca-Gebiet erhalten. Dies war der erste Bereich des Gehirns, der mit einer Funktion in Verbindung gebracht wurde, in diesem Fall mit der Sprache.
Broca bezeichnete die Veränderung in Bezug auf Schäden in diesem Bereich als Afämie, obwohl später der Begriff Aphasie übernommen wurde.
Lage
Broca befindet sich in der linken (oder dominanten) Gehirnhälfte. Es befindet sich oberhalb und hinter dem linken Auge, insbesondere im dritten Frontalgyrus.
Es befindet sich direkt über der Fissur von Silvio und in der Nähe des vorderen Bereichs des motorischen Kortex, der für die Bewegungen von Gesicht und Mund verantwortlich ist. Nach Brodmanns Karte entspricht dieses Gebiet den Gebieten 44 und 45.
Dieser Bereich ist in der Regel in der linken Hemisphäre zu finden, auch bei Linkshändern. Die Dominanz der rechten Hemisphäre kann jedoch bei etwa 4% der Rechtshänder auftreten. Sie kann bei Linkshändern 27% erreichen.
Teile des Broca-Gebiets
Das Gebiet von Broca ist zweigeteilt: das Pars opercularis (Brodmanns Gebiet 44) und das Pars triangularis (Brodmanns Gebiet 45).
Der Pars Opercularis arbeitet mit dem Pars Triangularis zusammen, um semantische Aufgaben auszuführen. Es scheint, dass einige Studien darauf hindeuten, dass dieser Bereich stärker an der phonologischen und syntaktischen Verarbeitung beteiligt ist. Andere Daten weisen darauf hin, dass pars opercularis an der Wahrnehmung von Musik beteiligt ist.
Dieser Bereich neigt dazu, Verbindungen von somatosensorischen und unteren parietalen motorischen Bereichen zu erhalten.
Das Pars Triangularis nimmt den dreieckigen Teil der unteren Frontalkurve ein. Diese Region wird in semantischen Aufgaben aktiviert, um beispielsweise festzustellen, ob ein Wort zu einer konkreten oder abstrakten Entität gehört.
Es scheint auch an Generationsaufgaben teilzunehmen, dh ein Verb zu evozieren, das mit einem Substantiv zusammenhängt. Zum Beispiel Apfel essen.
Dieser Bereich erhält mehr Verbindungen von der präfrontalen Kortikalis, dem oberen temporalen Gyrus und dem oberen temporalen Sulkus.
Einige Autoren haben darauf hingewiesen, dass es einen "Broca-Komplex" gibt, der zusätzlich zu den vorherigen den Bereich 47 von Brodmann umfasst.
In letzter Zeit wurde vorgeschlagen, dass das Gebiet von Broca auch Teil des Gebiets 46 ist. Wie das Gebiet 6 (hauptsächlich das ergänzende motorische Gebiet), das sich auf die Basalganglien und den Thalamus erstrecken würde.
Derzeit wird weiterhin versucht, die genauen Bestandteile des Broca-Gebiets zu ermitteln.
Broca-Bereich funktioniert
Wie oben erwähnt, ist die Hauptfunktion des Broca-Gebiets der Ausdruck der Sprache. Insbesondere ist dieser Bereich mit der Produktion von Sprache, der Verarbeitung von Sprache und der Steuerung der Bewegungen von Gesicht und Mund verbunden, um die Wörter zu artikulieren.
Lange Zeit glaubte man, dass Broca sich ausschließlich der Sprachproduktion widmete. Mehrere Studien zeigen jedoch, dass das Gebiet von Broca auch für das Verständnis von grundlegender Bedeutung ist.
Dies wird bei Patienten mit Läsionen in diesem Bereich beobachtet, die eine agramatische Sprachproduktion zeigen. Das heißt, sie sind nicht in der Lage, Wörter zu sinnvollen Sätzen zu ordnen. Sie können beispielsweise "Kinderball" anstelle von "Kind spielt Ball" sagen.
Einige Neuroimaging-Studien haben gezeigt, dass Pars Opercularis in Broca während der Verarbeitung komplexer Sätze aktiviert wird.
Auf diese Weise scheint Broca auf die Unterscheidung von grammatisch möglichen und unmöglichen Sätzen zu reagieren und wird durch sehr mehrdeutige Phrasen aktiviert.
In der neuesten Forschung wurde unter Verwendung verschiedener Techniken zur genauen Untersuchung der Gehirnaktivität festgestellt, dass Brocas Bereich unmittelbar vor der Aussprache der Wörter aktiver ist.
Einige spezifischere Funktionen des Broca-Gebiets sind:
- Kontrolle der Morphosyntax. Es befasst sich mit dem Ausdruck und dem Verständnis syntaktischer Strukturen sowie der Verarbeitung von Verben.
- Es ist für die Planung und Motorprogrammierung zuständig. Das heißt, er entwickelt einen Plan für die Artikulation, korrigiert dann Fehler und nimmt Anpassungen in der Geläufigkeit vor.
- Verbinde die Elemente der Sprache, damit der Ausdruck Sinn ergibt.
- Die Auswahl der richtigen Sounds, die die Sounds der "Mitbewerber" blockieren oder blockieren.
- Kognitive Kontrolle zur Verarbeitung des syntaktischen Aspekts von Sätzen.
- Es scheint auch am verbalen Arbeitsgedächtnis teilzunehmen.
- Andere Autoren haben vorgeschlagen, dass die hintersten Teile des Broca-Gebiets vorzugsweise für die Durchführung von Sprachaufgaben verantwortlich sind, die auf der phonologischen Verarbeitung (Organisation von Phonemen) beruhen.
Während die bisherigen Regionen in Aufgaben der syntaktischen und semantischen Verarbeitung verwickelt wären.
- Das Gebiet von Broca scheint auch das Verständnis grammatikalischer Strukturen zu beeinflussen. Zum Beispiel kann ein Patient mit Broca-Aphasie einfache Sätze verstehen, hätte aber mehr Probleme, wenn die grammatikalische Struktur seine Komplexität erhöht.
- Erkennen Sie Aktionen, zum Beispiel scheint dieser Bereich aktiviert zu werden, wenn Sie Schatten mit Händen beobachten, die Tiere simulieren. Dies lässt uns glauben, dass diese Zone an der Interpretation der Handlungen anderer beteiligt ist.
- Auch ein Teil der Fläche von Broca scheint bei der Manipulation von Objekten Einfluss zu haben.
- Geste, die die Rede begleitet. Es scheint, dass die Gesten, die wir beim Sprechen machen, um die Zweideutigkeit der Botschaft zu verringern, in Broca in Worte umgewandelt werden.
Somit interpretiert diese Zone die Gesten, die aktiviert werden, wenn sie dargestellt werden. Wenn in der Region Broca bei Personen, die Gebärdensprache verwenden, Verletzungen auftreten, treten daher auch Kommunikationsprobleme mit dieser Sprache auf.
Anschlüsse
Nach Brocas Studium entdeckte Carl Wernicke einen weiteren Teil des Gehirns, der am Sprachverständnis beteiligt ist. Diese befindet sich im hinteren Teil des linken Temporallappens. Menschen, die in diesem Bereich eine Verletzung hatten, konnten sprechen, aber ihre Rede war inkohärent.
Wernickes Studien wurden durch spätere Studien bestätigt. Neurowissenschaftler sind sich einig, dass um die laterale Furche (bekannt als Silvio-Fissur) der linken Gehirnhälfte herum eine Art neuronaler Schaltkreis vorhanden ist, der für das Verständnis und die Produktion gesprochener Sprache zuständig ist.
Am Ende dieses Kreises befindet sich das Gebiet von Broca, das mit der Erzeugung von Sprache (Sprachausgaben) verbunden ist. Das andere Extrem im hinteren oberen Temporallappen ist das Wernicke-Gebiet. Welches ist mit der Verarbeitung der Wörter verbunden, die wir hören (Spracheingabe).
Das Gebiet von Broca und das Gebiet von Wernicke sind durch ein großes Bündel von Nervenfasern verbunden, das als bogenförmiger Fasciculus bezeichnet wird.
Einige Studien haben ergeben, dass es in der Sprache "Geschwind-Territorium" ein drittes grundlegendes Gebiet gibt. Und es scheint sich im unteren Scheitellappen zu befinden. Neuroimaging-Studien haben gezeigt, dass dieses Gebiet über große Bündel von Nervenfasern mit dem Gebiet von Broca und Wernicke verbunden ist.
Obwohl die Informationen direkt zwischen dem Gebiet von Broca und Wernicke durch das gewölbte Faszikel übertragen werden können, deutet das Obige darauf hin, dass es eine zweite parallele Route gibt. es zirkuliert durch den unteren Scheitellappen.
Neuere Studien verwendeten direkte Aufzeichnungen der Oberfläche der Hirnrinde bei neurochirurgischen Patienten. Sie haben herausgefunden, dass der Bereich von Broca bei der Produktion von Wörtern als Vermittler zwischen dem temporalen Kortex (der die ankommenden sensorischen Informationen organisiert) und dem motorischen Kortex (der die Bewegungen des Mundes ausführt) fungiert.
Damit Sprache möglich ist, werden Verbindungen zu beiden Strukturen aufrechterhalten. Das Broca-Gebiet koordiniert die Transformation von Informationen durch kortikale Netzwerke, die an der Produktion gesprochener Wörter beteiligt sind. Daher formuliert Broca einen "Artikulationscode" für den Motorkortex, der später implementiert werden soll.
Krankheiten im Bereich von Broca
In der Regel führt eine Läsion im Bohrgebiet zu Brocas berühmter Aphasie. Patienten mit dieser Erkrankung haben Schwierigkeiten, Sprache zu produzieren, was zu mehr Verständnis führt.
Die Sprache ist langsam, wenig flüssig und grammatikalisch falsch. Sie haben auch Probleme, Sätze zu wiederholen sowie zu lesen und zu schreiben. Diese Patienten sprechen in der Regel mit viel Aufwand einige lose Wörter und kurze Sätze aus.
Telegraphische Sprache ist weit verbreitet, Auslassungen und Vereinfachungen von Konsonanten und Schwierigkeiten, zusammengesetzte Zeitformen zu bilden. Sie verwenden normalerweise keine funktionalen Begriffe wie "la", "en", "sobre", "con" usw.
Sie haben möglicherweise Verständnisprobleme, wenn der Ausdruck komplexer ist. Zum Beispiel passiert dies mit passiven Phrasen wie "die Katze wurde von ihrem Besitzer gestreichelt".
Diese Patienten sind sich jedoch ihrer Grenzen bewusst und fühlen sich möglicherweise gereizt und traurig.
Schlaganfall ist die häufigste Ursache für Schäden in Broca, insbesondere in der linken mittleren Hirnarterie. Dieser Bereich ist derjenige, der die Sprachbereiche mit Blut versorgt.
Der Bereich von Broca kann jedoch auch von kranioenzephalen Traumata, Tumoren, Infektionen oder chirurgischen Eingriffen im Gehirn betroffen sein.
Es muss geklärt werden, dass die Aphasie von Broca nicht auf eine einzige Läsion in der Umgebung von Broca zurückzuführen ist. Es tritt in der Regel aufgrund von Verletzungen sowohl in diesem Bereich als auch in angrenzenden Bereichen (Bereiche von Brodmann 6, 8, 9, 10 und 26 sowie die Insula) auf.
Es scheint, dass bei einer Läsion, die nur den Bereich von Broca abdeckt, ein Effekt namens "ausländischer Akzent" beobachtet werden würde. Diese Patienten hätten leichte Probleme mit der Sprachkompetenz. Neben Schwierigkeiten, die notwendigen Wörter zu finden.
