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Warum sprechen wir mit der linken Gehirnhälfte?

03.05.2012
Den Gehirnforscher Dr. Christian Kell fasziniert das Sprechen als eine der herausragenden motorischen Leistungen des menschlichen Gehirns.
Seine Erkenntnisse über die Zusammenarbeit weit voneinander entfernter Hirnregionen haben bereits dazu beigetragen, die Therapie von Stotterern zu verbessern. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat dem 35Jährigen jetzt rund eine Millionen Euro für die Gründung einer Emmy-Noether-Gruppe an der Klinik für Neurologie der Goethe-Universität bewilligt.

„Vieles erfüllt uns mit Staunen, aber nichts ist wunderbarer als der Mensch“ –mit diesem Zitat von Sophokles hat der Gehirnforscher Dr. Christian Kell seine Arbeit überschrieben. Insbesondere das Sprechen als eine der herausragenden motorischen Leistungen des Menschen fasziniert ihn. Es ist ein Beispiel dafür, wie weit voneinander entfernte Hirnregionen miteinander kommunizieren und so komplexes Verhalten generieren. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat dem 35Jährigen kürzlich rund eine Millionen Euro für die Gründung einer Emmy-Noether-Gruppe an der Klinik für Neurologie der Goethe-Universität bewilligt. Sein Ziel ist es herauszufinden, warum die Produktion von Sprache an die linke Gehirnhälfte gekoppelt ist, während die Verarbeitung von gehörter Sprache in beiden Hirnhälften stattfinden kann. Seine Frankfurter Vorarbeiten zeigen, dass unter anderem die Therapie von Stotterern durch diese Erkenntnisse verbessert werden kann.

Christian Kell gehört zu den wenigen Nachwuchswissenschaftlern, denen es gelingt, ihre Arbeit in der Klinik mit Forschung zu verbinden. Schon während seiner Doktorarbeit, die 2005 als beste medizinische Dissertation des Jahres ausgezeichnet wurde, führten ihn Forschungsaufenthalte und klinische Rotationen an das University College in London, ein „Mekka der Neurologie“, und an das New Yorker Lennox Hill Hospital. Prägend war für den gebürtigen Frankfurter sein zweijähriger Postdoc-Aufenthalt an der renommierten Ecole Normale Supérieure in Paris, wo er die fruchtbare Interdisziplinarität von kognitiven Neurowissenschaftlern und –biologen mit Psychologen und Philosophen erlebte. Nach diesem Vorbild möchte er ab Herbst seine Emmy-Noether-Gruppe aufbauen. Dann wird er sich hauptsächlich der Forschung widmen können. Und vielleicht auch wieder mehr der Musik, der er sich seit seinen Kindertagen im Frankfurter Opernchor verbunden fühlt.

Im Mutterleib hören wir, gefiltert durch das Fruchtwasser, nur die tiefen Frequenzen der Sprache. Diese werden in der rechten Hirnhälfte verarbeitet (im auditorischen Kortex). Nach der Geburt, wenn auch höhere Frequenzen an unser Ohr dringen, wird ein auditorisches Areal der linken Gehirnhälfte aktiv. Zeitlebens spielen beide Hirnhälften bei der Verarbeitung der Sprachsignale eine Rolle. Warum aber kommen dann die Signale für die Sprachproduktion, also die Anweisungen zur Steuerung von Kehlkopf, Zunge und Lippen, nur aus der linken Gehirnhälfte?
Christian Kell vermutet, dass die für Sprache kritischen höheren Frequenzen des Sprachsignals besser im linken auditorischen Kortex verarbeitet werden. Es sind wahrscheinlich diese detaillierten Informationen, die auch das motorische System braucht, um die feinmotorische Aufgabe des Sprechens zu erlernen. Die Konsequenz wäre, dass wir mit links lernen zu sprechen. Die Rückkopplung durch diese auditorisch-motorische Schleife benutzen wir auch noch Erwachsenenalter. „Das Gehirn macht eine Vorhersage über das, was wir hören werden. Stimmt diese nicht mit dem akustischen Signal überein, nimmt es eine Korrektur vor“, erklärt er. Möglicherweise ist die linke Gehirnhälfte bei dieser Aufgabe schneller. Das will er mit seiner Forschergruppe unter anderem durch die Analyse der magnetischen Gehirnfrequenzen mithilfe der Magnetenzephalographie (MEG) herausfinden. Sie hat eine gute räumliche und exzellente zeitliche Auflösung im Bereich von wenigen Millisekunden und ist daher optimal zum Aufspüren schneller Vorgänge geeignet.

Für die Therapie von Stotterern hat die Entdeckung des Rückkopplungssignals schon jetzt einen Fortschritt gebracht. Ihr Leiden ist möglicherweise durch eine verzögerte Rückkopplung des Sprachsignals verursacht. „Durch veränderte Sprechmuster, wie sie in Verhaltenstherapien erlernt werden, oder durch das Tragen eines speziellen Hörgeräts lässt sich dies gezielt verändern, so dass die Betroffenen wieder flüssig sprechen können“, berichtet Kell. Auch die Sprechstörungen bei Parkinson-Patienten, die auffällig leise sprechen, lassen sich durch einen gestörten Rückkopplungsmechanismus erklären und entsprechend therapieren.
Informationen: Dr. Christian Kell, Klinik für Neurologie, Universitätsklinik, Tel. (069) 6301-6395, c.kell@em.uni-frankfurt.de.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn drittmittelstärksten und größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Parallel dazu erhält die Universität auch baulich ein neues Gesicht. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht ein neuer Campus, der ästhetische und funktionale Maßstäbe setzt. Die „Science City“ auf dem Riedberg vereint die naturwissenschaftlichen Fachbereiche in unmittelbarer Nachbarschaft zu zwei Max-Planck-Instituten. Mit über 55 Stiftungs- und Stiftungsgastprofessuren nimmt die Goethe-Universität laut Stifterverband eine Führungsrolle ein.
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Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation Telefon (069) 798 – 2 92 28, Telefax (069) 798 - 2 85 30, E-Mail hardy@pvw.uni-frankfurt.de

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