Språkcentrum

Inom neurovetenskap och psykologi hänvisar termen språkcentrum kollektivt till de områden i hjärnan som har en speciell funktion för talbearbetning och talproduktion . Språk är ett kärnsystem som ger människor kapacitet att lösa svåra problem och ger dem en unik typ av social interaktion . Språk tillåter individer att tillskriva symboler (t.ex. ord eller tecken) till specifika begrepp och visa dem genom meningar och fraser som följer korrekta grammatiska regler . Dessutom tal den mekanism i vilken språk uttrycks muntligt.

Språkområden i hjärnan. Angular Gyrus representeras i orange, Supramarginal Gyrus är representerat i gult, Brocas område är representerat i blått, Wernickes område är representerat i grönt och Primary Auditory Cortex är representerat i rosa.

Information utbyts i ett större system inklusive språkrelaterade regioner. Dessa regioner är sammankopplade med fiberkanaler för vit substans som möjliggör överföring av information mellan regioner. De vita substansfibrerna erkändes som viktiga för språkproduktionen efter att ha antytt att det är möjligt att skapa en koppling mellan flera språkcentra. De tre klassiska språkområdena som är inblandade i språkproduktion och bearbetning är Brocas och Wernickes områden och vinkelgyrusen .

Brocas område

Brocas område föreslogs först för att spela en roll i talfunktion av den franske neurologen och antropologen Paul Broca 1861. Grunden för denna upptäckt var analysen av talproblem till följd av skador på denna region av hjärnan, belägen i den nedre frontala gyrusen . Paul Broca hade en patient som hette Leborgne som bara kunde uttala ordet "tan" när han pratade. Paul Broca, efter att ha arbetat med en annan patient med liknande funktionsnedsättning, drog slutsatsen att skador i den inferior frontala gyrusen påverkade det artikulerade språket.

Brocas område är välkänt för att vara "centrum för syntaktisk bearbetning". Det har varit känt sedan Paul Broca förknippade talproduktion med ett område i den bakre nedre frontala gyrusen, som han kallade "Brocas område". Även om detta område är ansvarigt för talproduktion är dess speciella roll i språksystemet okänd. Det är dock involverat i fonologisk, semantisk och syntaktisk bearbetning och arbetsminne. Den främre regionen av Brocas område är involverad i semantisk bearbetning , medan den bakre regionen i den fonologiska bearbetningen (Bohsali, 2015). Dessutom har hela Brocas område visat sig ha en högre aktivering vid läsuppgifter än andra typer av uppgifter.

I en enkel förklaring av talproduktion närmar sig detta område fonologisk ordrepresentation kronologiskt uppdelad i segment av stavelser som sedan skickas till olika motoriska områden där de omvandlas till en fonetisk kod. Studiet av hur detta område producerar tal har gjorts med paradigm med både enstaka och komplexa ord.

Brocas område är korrelerat med fonologisk segmentering, enande och syntaktisk bearbetning, som alla är kopplade till språklig information. Detta område, även om det synkroniserar omvandlingen av information inom kortikala system som är involverade i produktion av talade ord, bidrar inte till produktionen av enstaka ord. Den nedre frontalloben är den som ansvarar för ordproduktionen.

Brocas och Wernickes område

Vidare är Brocas område strukturellt relaterat till thalamus och båda är engagerade i språkbehandling. Kopplingen mellan båda områdena är två talamuskärnor, den pulvinära och den ventrala kärnan, som är involverade i språkbehandling och språkliga funktioner liknande BA 44 och 45 i Brocas område. Pulvinar är ansluten till många frontala regioner i frontala cortex och ventral kärna är involverad i talproduktion. De främre talregionerna i hjärnan har visat sig delta i uppfattningen av talljud.

Brocas område anses fortfarande idag vara ett viktigt språkcentrum, som spelar en central roll i bearbetningen av syntax, grammatik och meningsstruktur.

Wernickes område

Wernickes område fick sitt namn efter den tyske läkaren Carl Wernicke , som upptäckte det 1874 i samband med sin forskning om afasi (förlust av talförmåga). Detta område av hjärnan är involverat i språkförståelse. Därför är Wernickes område för att förstå muntligt språk. Förutom Wernickes område, den vänstra posteriora övre temporala gyrusen (pSTG), den mellersta temporala gyrusen (MTG), den inferior temporala gyrusen (ITG), supramarginal gyrus (SMG) och vinkelgyrus (AG) deltar i språkförståelsen. Därför är språkförståelsen inte lokaliserad till ett specifikt område. Tvärtom involverar det stora regioner av den nedre parietalloben och vänster temporal.

Medan finalen av talproduktion är en sekvens av muskelrörelser, är aktiveringen av kunskap om sekvensen av fonem (konsonanter och vokaltalljud) som skapar ett ord en fonologisk hämtning. Wernickes område bidrar till fonologisk inhämtning. Alla talproduktionsuppgifter (t.ex. ordhämtning, upprepning och högläsning) kräver fonologisk hämtning. Det fonologiska hämtningssystem som är involverat i talupprepning är det auditiva fonemuppfattningssystemet och det visuella bokstavsuppfattningssystemet är det som tjänar till högläsning. Den kommunikativa talproduktionen innebär en fas som föregår fonologisk hämtning. Talförståelsen innebär att representera sekvenser av fonem på ordets betydelse.

Kantig gyrus

Vinkelgyrusen är ett viktigt inslag i bearbetningen av konkreta och abstrakta begrepp. Det har också en roll i det verbala arbetsminnet vid hämtning av verbal information och i det visuella minnet vid omvandling av skriftspråk till talat språk. Vänster AG aktiveras i semantisk bearbetning som kräver begreppshämtning och begreppsintegration. Dessutom aktiveras vänster AG under problem med multiplikation och addition som kräver hämtning av aritmetiska faktorer i verbalt minne. Därför är det involverat i verbal kodning av siffror.

Insulär cortex

Insula är inblandad i tal och språk och deltar i funktionella och strukturella kopplingar med motoriska, språkliga, sensoriska och limbiska hjärnområden. Kunskapen om insulas funktion vid talframställning kommer från olika studier med patienter som haft apraxi av tal. Dessa studier har fått forskare att veta om inblandningen av olika delar av ön. Dessa delar är: vänster främre insula, som är relaterad till talproduktion; och den bilaterala främre insulan, involverad i vilseledande talförståelse.

Tal- och språkstörningar

Många olika källor uppger att studiet av hjärnan och därför språkstörningar har sitt ursprung på 1800-talet och språklig analys av dessa störningar började under hela 1900-talet. Att studera språkstörningar i hjärnan efter skador hjälper till att förstå hur hjärnan fungerar och hur den förändras efter en skada. När detta händer har hjärnan en funktionsnedsättning som kallas "afasi". Lesioner i Brocas område resulterade främst i störningar i talproduktionen; skador på Wernickes område, som ligger i den nedre delen av tinningloben , leder främst till störningar i talmottagningen.

Det finns många distinkta sätt på vilka språk kan påverkas. Fonemisk parafasi , ett attribut för ledningsafasi och Wernicke-afasi, är inte talförståelseförsämringen. Istället är det talproduktionsskadan, där önskefonem väljs ut felaktigt eller i en felaktig sekvens. Därför, även om Wernickes afasi , en kombination av fonologisk hämtning och försämring av semantiska system, påverkar talförståelsen, innebär den också skador på talproduktionen. Fonemisk parafasi och anomi (försämrad ordhämtning) är resultatet av fonologisk hämtningsförsämring.

En annan lesion som involverar försämring av språkproduktion och bearbetning är "talets apraxi", en svårighet att synkronisera artikulatorer som är nödvändiga för talproduktion. Denna lesion är lokaliserad i den övre pre-centrala gyrusen av insula och är mer sannolikt att uppstå hos patienter med Brocas afasi. Dominant ventral främre (VA) kärna, en annan typ av lesion, är resultatet av ordsökning och semantisk parafasi svårigheter att engagera sig i språkbehandling. Dessutom upplever individer med thalamiska lesioner svårigheter att koppla semantiska begrepp med korrekta fonologiska representationer i ordproduktion.

Dyslexi är en språkbearbetningsstörning. Det involverar inlärningssvårigheter som läsning, skrivning, ordigenkänning, fonologisk inspelning, räknekunskap och stavning. Även om de har tillgång till lämplig intervention under barndomen, fortsätter dessa svårigheter under hela livet. Dessutom diagnostiseras barn med dyslexi när mer än en faktor som påverkar inlärningen, såsom läsning, verkar synlig. Barn med diagnosen dyslexi som har svårigheter med konkret kognitiv funktion kallas antagande om specificitet, och det hjälper till att diagnostisera dyslexi.

Vissa egenskaper som särskiljer dyslektiker är inkompetenta fonologiska bearbetningsförmåga som orsakar felläsning av okända ord och påverkar förståelsen; bristande arbetsminne som påverkar tal, läsning och skrivning; fel i muntlig läsning; muntliga färdigheter svårigheter som att uttrycka sig; och problem med skrivfärdigheter som uttrycks- och stavfel. Dyslektiker upplever inte bara inlärningssvårigheter utan även andra sekundära egenskaper som svårigheter att organisera, planera, sociala interaktioner, motorik, visuell perception och korttidsminne. Dessa egenskaper påverkar det personliga och akademiska livet.

Dysartri är en motorisk talstörning som orsakas av skador i det centrala och/eller perifera nervsystemet och den är relaterad till degenerativa neurologiska sjukdomar, såsom Parkinsons sjukdom, cerebrovaskulär olycka (CVA) och traumatisk hjärnskada (TBI). Dysartri orsakas av en mekanisk svårighet i stämbanden eller neurologiska sjukdomsframkallande onormal artikulering av fonem, såsom istället för "b" a "p". En typ av dyspraxi baserad på förvrängningar av ord kallas apraxisk dysartri. Denna typ är relaterad till ansiktsapraxi och motorisk afasi om Brocas område är inblandat.

Aktuell vetenskaplig konsensus

Förbättringar inom datateknik, i slutet av 1900-talet, har möjliggjort en bättre förståelse av sambandet mellan hjärna och språk, och den störning som detta medför. Denna förbättring har möjliggjort en bättre visualisering av hjärnans struktur i högupplösta tredimensionella bilder. Det har också tillåtit att observera hjärnaktivitet genom blodflödet (Dronkers, Ivanova, & Baldo, 2017).

Nya medicinska avbildningstekniker som PET och fMRI har tillåtit forskare att generera bilder som visar vilka områden i en levande hjärna som är aktiva vid en given tidpunkt. Funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) är en teknik som används för att lokalisera, i hjärnan, särskilda funktioner som är relaterade till olika aktiviteter. Denna teknik visar platsen och storleken på variationer i neurala aktivitet, påverkade av extern stimulering och fluktuationer i vila. MRT är en teknik som utvecklades på 1900-talet för att observera hjärnaktivitet i friska och onormala hjärnor. Diffusionsviktad magnetisk resonansavbildning eller diffusionstensoravbildning (DTI) är en teknik som används för att spåra vita substansbuntar in vivo och ger information om den inre fibrösa strukturen genom måttet på vattendiffusion. Denna diffusionstensor används för anslutning av vit substans.

Tidigare baserades forskningen främst på observationer av förlust av förmåga till följd av skador på hjärnbarken . Medicinsk bildbehandling har faktiskt representerat ett radikalt steg framåt för forskning om talbehandling. Sedan dess är en hel rad relativt stora delar av hjärnan involverade i talbearbetning. I nyare forskning, subkortikala regioner (de som ligger under hjärnbarken såsom putamen och caudate nucleus ), såväl som de premotoriska områdena ( BA 6 ), har fått ökad uppmärksamhet. Det antas nu allmänt att följande strukturer i hjärnbarken nära den primära och sekundära hörselbarken spelar en grundläggande roll i talbehandling:

· Superior temporal gyrus (STG): morfosyntaktisk bearbetning (främre delen), integration av syntaktisk och semantisk information (bakre delen)

· Inferior frontal gyrus (IFG, Brodmann area (BA) 45 / 47 ): syntaktisk bearbetning, arbetsminne

· Inferior frontal gyrus (IFG, BA 44 ): syntaktisk bearbetning, arbetsminne

· Middle temporal gyrus (MTG): lexikal semantisk bearbetning

· Angular gyrus (AG): semantiska processer (posterior temporal cortex)

Den vänstra hjärnhalvan är vanligtvis dominant hos högerhänta personer, även om bilaterala aktiveringar inte är ovanliga inom området syntaktisk bearbetning. Det är nu accepterat att den högra hjärnhalvan spelar en viktig roll i bearbetningen av suprasegmentala akustiska egenskaper som prosodi ; som är "de rytmiska och melodiska variationerna i talet". Det finns två typer av prosodisk information: emotionell prosodi (höger hjärnhalva), som är den känslomässiga som talaren ger till talet, och språklig prosodi (vänster hjärnhalva), den syntaktiska och tematiska strukturen av talet.

De flesta områden av talbehandling utvecklas under det andra levnadsåret i den dominerande halvan ( hemisfären ) av hjärnan, vilket ofta (men inte nödvändigtvis) motsvarar motsatsen till den dominerande handen . 98% av högerhänta personer dominerar vänster hjärnhalva, och majoriteten av vänsterhänta är likaså.

Datortomografiska (CT) skanningar är en annan teknik från 1970-talet, som ger låg rumslig upplösning men ger platsen för skadan in vivo . Dessutom bidrog Voxel-baserad lesion Symptom Mapping (VLSM) och Voxel-Based Morphometri (VBM) tekniker till förståelsen att specifika hjärnregioner har olika roller när de stöder talbehandling. VLSM har använts för att observera komplexa språkfunktioner som upprätthålls av olika regioner. Dessutom är VBM en användbar teknik för att analysera språkstörningar relaterade till neurodegenerativ sjukdom.

Äldre modeller

Differentieringen av talproduktion i endast två stora delar av hjärnan (dvs. Brocas och Wernickes områden), som accepterades långt före tillkomsten av medicinska bildtekniker, anses nu vara föråldrad. Brocas område föreslogs först för att spela en roll i talfunktion av den franske neurologen och antropologen Paul Broca 1861. Grunden för denna upptäckt var analysen av talproblem till följd av skador på denna region av hjärnan, belägen i den nedre frontala gyrusen . Skador på Brocas område resulterade främst i störningar i talproduktionen. Skador på Wernicke's Area, som ligger i nedre delen av tinningloben , leder främst till störningar i talmottagningen. Detta område fick sitt namn efter den tyske läkaren Carl Wernicke , som upptäckte det 1874 under sin forskning om afasi (förlust av talförmåga).

Brocas område anses fortfarande idag vara ett viktigt språkcentrum, som spelar en central roll i bearbetningen av syntax, grammatik och meningsstruktur.

Sammanfattningsvis visade dessa tidiga forskningsinsatser att semantisk och strukturell talproduktion äger rum i olika delar av hjärnan.

Se även

Vidare läsning

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Language_center&oldid=1096206492 "