Untersuchungen zur neuralen Integration multisensorischer Raum- und Objektinformation mittels transkranieller Magnetstimulation
Final Report Abstract
Die im Rahmen des Projektes erzielten Resultate führten zu wesentlichen Fortschritten im Hinblick auf verschiedene bisher kontrovers diskutierte Fragen nach den neuralen Korrelaten der Verarbeitung auditiver Rauminformation und der Integration von auditiver und visuellen Rauminformation in kortikalen Gehirnarealen. In Untersuchungen mit funktioneller Magnetresonanztomographie ergaben sich erstmals klare Hinweise, dass - entgegen einer derzeit weit verbreiteten Auffassung - das Modell einer getrennten Verarbeitung von Raum- und Objektinformation (wie sie für das visuelle System nachgewiesen ist) nicht auf das auditive System übertragbar ist. Zum einen konnte die Existenz einer dorsalen und einer ventralen Bahn der auditiven Verarbeitung im Kortex bestätigt werden. Zum anderen zeigte sich jedoch, dass Funktionen der räumlichen Analyse gleichermaßen in beiden Bahnen lokalisiert sind, während bislang vielfach eine funktionelle Spezialisierung der dorsalen Bahn für die räumliche Analyse angenommen wurde. Besonders hervorzuheben sind zudem Ergebnisse zur auditiven Bewegungswahrnehmung, die durch Experimente mit repetitiver transkranieller Magnetstimulation bei gesunden Probanden und Untersuchungen an Patienten mit Gehirnläsionen erhalten wurden. Diese lassen übereinstimmend auf die Existenz eines spezialisierten auditiven "Bewegungsareals" schließen, welches sehr wahrscheinlich in der Übergangsregion von Temporal- und Parietallappen liegt. Eine unerwartete Entdeckung in diesem Kontext stellte die bei Patienten mit Hemispherektomie gelungene erstmalige Beschreibung einer persistierenden "Bewegungstaubheit" dar. Überraschend war darüber hinaus auch der Befund, dass bereits kurzzeitige Lichtdeprivation bei normalen Probanden zu Veränderungen im räumlichen Hören führt, wie sie in vergleichbarer Form - wenn auch in deutlich stärkerer Ausprägung - bei Blinden nachweisbar sind. Dieses Ergebnis rief Reaktionen der Publikumsmedien hervor. So berichtete die US-amerikanische Tageszeitung Hartford Courant in ihrer Ausgabe vom 30.01.2007 unter dem Titel "Blindfold Improves Hearing". Ferner sendete das WDRFernsehen zu diesem Thema am 05.12.2006 einen im Bochumer Labor aufgenommenen Beitrag im Wissenschaftsmagazin Q21.
Publications
- Hausmann M, Corballis MC, Fabri M, Paggi A, Lewald J (2005) Sound lateralization in subjects with caNosotomy, callosal agenesis, or hemispherectomy. Cog Brain Res 25, 537-546
- Hirnstein M, Hausmann M, Lewald J (2007) Functional cerebral asymmetry in auditory motion perception. Laterality 12, 87-99
- Lewald J (2007) More accurate sound localization induced by short term light deprivation. Neuropsychologia 45, 1215-1222
- Lewald J, Getzmann S (2006) Horizontal and vertical effects of eye position on sound localization. Hear Res 213, 99-106
- Lewald J, Riederer KA, Lentz T, Meister IG (2008) Processing of sound location in human cortex. Eur J Neurosci 27, 1261-1270
- Zimmer U, Lewald J, Erb M, Karnath H-O (2006) Processing of auditory spatial cues in human cortex: an fMRI study. Neuropsychologia 44, 454-461
