Samenvatting ‘Neuropsychologie’ probleem 2: Language & memory
Boek: Kolb & Wishaw (H19; Taal)
Introductie
Taal = het gebruiken van geluid combinaties voor communicatie, daarnaast ook gebaren, aanraking en
visuele beelden
- Nog geen overeenstemming m.b.t. wat taal is
Structuur van taal
Productie van geluid
Geluid wordt geproduceerd door 2 stappen:
1. Lucht vanuit de longen zorgt voor trillingen (oscillations) van de stembanden (vocal cords) in
de larynx (strottenhoofd) → de snelheid v/d trillingen leidt tot een bepaalde toonhoogte
2. Energie gaat door de vocal tract en naar buiten via de neusvleugels en lippen → formants
(geluidsgolven die specifiek zijn voor elke vowel sound) veranderen klank via een filterproces.
Formants zijn bepaald door lengte en vorm van het vocal tract en worden tijdens spraak snel
veranderd door bewegingen van de articulatoren (lippen, tong en gehemelte)
Kern taalvaardigheden
1) Categorisatie: het categoriseren van informatie
2) Labelen van categorieën: het gebruik van taal (woorden) om een categorie te benoemen
(zowel het identificeren als organiseren van informatie binnen een categorie)
3) Sequencing behavior: woorden op volgorde zetten om betekenisvolle acties te representeren
, 4) Mimicry: nadoen van klanken/woorden (mirror neurons)
Origine van taal
➢ Discontinuity theory: taal is snel ontwikkeld en uit het niets verschenen, waarbij het in de
laatste 200.000 jaar bij mensen voorkomt
➢ Continuity theory: taal heeft zich gradueel ontwikkeld (genen en gedragingen van species
leidt tot de productie van taal) → beter onderbouwd
→ Lijkt logisch dat beide tegelijk kunnen bestaan
→ Onderzoek naar vocalisatie en gebaren toont aan dat communicatie meer is dan vocalisatie en dat
wat
ons mensen speciaal maakt de mate van communicatie is
Lokalisatie van taal
Waar in het brein bevinden zich de taalprocessen?
Anatomische onderzoeken
● Broca’s gebied: bevindt zich in de inferior frontal gyrus (spreken van taal/spraak; frontale
kwab, met name in linkerhersenhelft)
● Wernicke’s gebied: bevindt zich in de superior temporal gyrus (begrijpen van taal;
temporale kwab)
● De omliggende gyri zijn ook betrokken bij kernkenmerken van taal: ventrale gedeeltes van de
precentrale en postcentrale gyrus, supramarginale gyrus, angulaire gyrus en mediale
temporale gyrus
● Andere taalgebieden: insula, groot deel van de neocortex, Heschl’s gyrus (primaire auditieve
cortex) en delen van de superieure temporale gyrus (anterieur (aSTP)& posterieur
(pSTP)planes) → ook wel de planum temporale
● De dorsale premotorische cortex is ook betrokken (mondbewegingen), delen van de thalamus,
cerebellum, visuele gebieden (lezen) sensorische paden en motorische paden
Neurale connecties tussen taalgebieden
Wernicke-Geschwind model: begrip bestaat uit drie onderdelen:
1. begrip wordt extracted van geluiden in Wernicke’s gebied
2. Doorgegeven over het arcuate fasciculus pathway naar
3. Broca’s gebied om tot spraak omgezet te worden
→ De dorsale taalpaden zouden geluidsinformatie omzetten in motorische representatie
(fonologische
informatie omzetten in articulatie) → bottom-up
→ De ventrale taalpaden zouden informatie omzetten in betekenis (fonologische informatie
omzetten
in semantische informatie) → top-down
● VB. Afatische patiënt die kan lezen maar niet kan begrijpen wat hij leest, heeft waarschijnlijk
schade aan de ventrale taalpaden
Spraakzones die vastgesteld zijn a.d.h.v. elektrische stimulatie
Broca’s en Wernicke’s gebied bevinden zich in de linkerhemisfeer. De sensorische en motorische
representaties van het gezicht en supplementary speech area bevinden zich in beide gebieden.
Corticale stimulatie kan positieve effecten hebben (maken van geluid/vocalisatie), maar ook negatieve
effecten:
- Niet meer kunnen praten of niet meer spontaan kunnen spreken
- Aarzeling en verstoorde uitspraak: verstoorde uitspraak vooral door stimulatie in het
motorische gebied en Broca’s gebied
- Verstoring en herhaling van woorden en lettergrepen: stimulatie Broca’s/Wernicke’s gebied
- Verwarring over nummers tijdens tellen: door stimulatie van Broca/Wernicke’s gebied
- Onvermogen om objecten te benoemen, ondanks het vermogen om te kunnen spreken: door
stimulatie van het voorste gedeelte van Broca’s en achterste gedeelte van Wernicke’s gebied
- Foutief benoemen: stimulatie in anterieure en posterieure spraakzones
- Stimulatie Broca’s gebied: patiënten zijn niet in staat om vrijwillige gezichtsbewegingen te
maken en gebaren
, Spraakzones die vastgesteld zijn a.d.h.v. TMS
Bij TMS kunnen gezonde patiënten onderzocht worden en hoeft het brein niet ‘open’ gemaakt te
worden. Het kan echter wel leiden tot spiercontracties, discomfort en pijn
De uitkomsten van TMS zijn vaak hetzelfde als bij elektrische stimulatie. Opvallende bevinding zijn:
- Broca:
→ Anterieur gebied: semantische verwerken = verwerken van woorden
→ Posterieur gebied: fonologisch verwerken = productie van woorden
Spraakzones die vastgesteld zijn a.d.h.v. brain-imaging technieken
● fMRI: gebieden van het brein die geactiveerd worden door woorden zijn: occipitale, pariëtale,
temporale en frontale kwabben, de thalamus en het cerebellum
● PET: (specifieker):
○ Geen overlap in visuele en auditieve activatie tijdens passieve taak (luisteren naar
iets) → dus het verwerken van woorden in deze twee modaliteiten is onafhankelijk
○ Bij spraak taken: bilaterale activatie van motorische en sensorische gezichtsgebieden
en bilaterale activatie van spraakgebied en rechtercerebellum
○ Tijdens taak waar woorden uitgesproken/opgehaald moesten worden: activatie van de
frontale kwab, vooral het linker inferieure gebied (ook Broca), posterieure temporale
cortex, anterieure cingulaire cortex en cerebellum
→ Veel verschillende gebieden zijn betrokken bij taal naast de bewezen klassieke
anterieure-posterieure
zones van Broca’s en Wernicke’s gebied. Posterieure gebied verwerkt met name auditieve input. Er
is
een sterke connectie tussen visuele, auditieve en motorische gebieden (via neurale web)
Neurale netwerken voor taal
Zijn taalgerelateerde gebieden gespecialiseerd voor taal of dienen ze ook andere functies?
➢ Core language network: het taalnetwerk bestaat uit vijf modules (gebieden). Elk gebied
heeft een andere functie (vb. horen, betekenis geven aan geluid etc.). Elke module bestaat uit
meerdere nodes die ook een bepaalde functie hebben → bij hogere levels van taal worden
meerdere modules geactiveerd
➢ Nodes & neural webs: betekenis van taal komt door de connecties tussen nodes (ook wel
het neurale web) → nodes kunnen verschillende vormen aannemen (wijdverspreid,
gelokaliseerd, enkele cellen of collecties van cellen etc.). De neurale webben passen bij
hetgeen wat er uitgevoerd moet worden (vb. als een woord visuele inhoud bevat, bevat het
web een visueel breingebied)
Taalstoornissen
Aphasia = elke mogelijke taalstoornis die duidelijk is in spraak, schrijven (agraphia) of lezen (alexia)
en die geproduceerd wordt door schade aan breingebieden die gespecialiseerd zijn voor deze functies
- Taalverstoringen a.g.v. ernstige intellectuele verslechtering, verlies van sensorische input
(visie en gehoor) of incoördinatie van de spieren van de mond (anarthia) of hand zijn geen
afatische verstoringen
- Paraphrasia: productie van onbedoelde syllables, woorden of uitdrukkingen tijdens spraak
(geluiden worden correct gearticuleerd, maar het zijn de verkeerde geluiden → “pike” i.p.v.
“pipe” of “my mother” i.p.v. “my wife”)
Er zijn drie brede categorieën van soorten afasie:
1. Fluent aphasia: verslechteringen gerelateerd aan taalinput of receptie. Er is vloeiende spraak
maar er zijn moeilijkheden in auditief verbaal begrip of in de herhaling van woorden, uitspraken of
zinnen
➢ Wernicke’s afasie/sensorische afasie: onvermogen woorden te begrijpen of geluiden
samen te voegen in coherente spraak. Drie karakteristieke tekorten: geluiden classificeren of
categoriseren, spraak produceren (fonetische kenmerken worden verward → word salad) en
schrijven → tekort in sound categorization
○ Vignet 1B
Boek: Kolb & Wishaw (H19; Taal)
Introductie
Taal = het gebruiken van geluid combinaties voor communicatie, daarnaast ook gebaren, aanraking en
visuele beelden
- Nog geen overeenstemming m.b.t. wat taal is
Structuur van taal
Productie van geluid
Geluid wordt geproduceerd door 2 stappen:
1. Lucht vanuit de longen zorgt voor trillingen (oscillations) van de stembanden (vocal cords) in
de larynx (strottenhoofd) → de snelheid v/d trillingen leidt tot een bepaalde toonhoogte
2. Energie gaat door de vocal tract en naar buiten via de neusvleugels en lippen → formants
(geluidsgolven die specifiek zijn voor elke vowel sound) veranderen klank via een filterproces.
Formants zijn bepaald door lengte en vorm van het vocal tract en worden tijdens spraak snel
veranderd door bewegingen van de articulatoren (lippen, tong en gehemelte)
Kern taalvaardigheden
1) Categorisatie: het categoriseren van informatie
2) Labelen van categorieën: het gebruik van taal (woorden) om een categorie te benoemen
(zowel het identificeren als organiseren van informatie binnen een categorie)
3) Sequencing behavior: woorden op volgorde zetten om betekenisvolle acties te representeren
, 4) Mimicry: nadoen van klanken/woorden (mirror neurons)
Origine van taal
➢ Discontinuity theory: taal is snel ontwikkeld en uit het niets verschenen, waarbij het in de
laatste 200.000 jaar bij mensen voorkomt
➢ Continuity theory: taal heeft zich gradueel ontwikkeld (genen en gedragingen van species
leidt tot de productie van taal) → beter onderbouwd
→ Lijkt logisch dat beide tegelijk kunnen bestaan
→ Onderzoek naar vocalisatie en gebaren toont aan dat communicatie meer is dan vocalisatie en dat
wat
ons mensen speciaal maakt de mate van communicatie is
Lokalisatie van taal
Waar in het brein bevinden zich de taalprocessen?
Anatomische onderzoeken
● Broca’s gebied: bevindt zich in de inferior frontal gyrus (spreken van taal/spraak; frontale
kwab, met name in linkerhersenhelft)
● Wernicke’s gebied: bevindt zich in de superior temporal gyrus (begrijpen van taal;
temporale kwab)
● De omliggende gyri zijn ook betrokken bij kernkenmerken van taal: ventrale gedeeltes van de
precentrale en postcentrale gyrus, supramarginale gyrus, angulaire gyrus en mediale
temporale gyrus
● Andere taalgebieden: insula, groot deel van de neocortex, Heschl’s gyrus (primaire auditieve
cortex) en delen van de superieure temporale gyrus (anterieur (aSTP)& posterieur
(pSTP)planes) → ook wel de planum temporale
● De dorsale premotorische cortex is ook betrokken (mondbewegingen), delen van de thalamus,
cerebellum, visuele gebieden (lezen) sensorische paden en motorische paden
Neurale connecties tussen taalgebieden
Wernicke-Geschwind model: begrip bestaat uit drie onderdelen:
1. begrip wordt extracted van geluiden in Wernicke’s gebied
2. Doorgegeven over het arcuate fasciculus pathway naar
3. Broca’s gebied om tot spraak omgezet te worden
→ De dorsale taalpaden zouden geluidsinformatie omzetten in motorische representatie
(fonologische
informatie omzetten in articulatie) → bottom-up
→ De ventrale taalpaden zouden informatie omzetten in betekenis (fonologische informatie
omzetten
in semantische informatie) → top-down
● VB. Afatische patiënt die kan lezen maar niet kan begrijpen wat hij leest, heeft waarschijnlijk
schade aan de ventrale taalpaden
Spraakzones die vastgesteld zijn a.d.h.v. elektrische stimulatie
Broca’s en Wernicke’s gebied bevinden zich in de linkerhemisfeer. De sensorische en motorische
representaties van het gezicht en supplementary speech area bevinden zich in beide gebieden.
Corticale stimulatie kan positieve effecten hebben (maken van geluid/vocalisatie), maar ook negatieve
effecten:
- Niet meer kunnen praten of niet meer spontaan kunnen spreken
- Aarzeling en verstoorde uitspraak: verstoorde uitspraak vooral door stimulatie in het
motorische gebied en Broca’s gebied
- Verstoring en herhaling van woorden en lettergrepen: stimulatie Broca’s/Wernicke’s gebied
- Verwarring over nummers tijdens tellen: door stimulatie van Broca/Wernicke’s gebied
- Onvermogen om objecten te benoemen, ondanks het vermogen om te kunnen spreken: door
stimulatie van het voorste gedeelte van Broca’s en achterste gedeelte van Wernicke’s gebied
- Foutief benoemen: stimulatie in anterieure en posterieure spraakzones
- Stimulatie Broca’s gebied: patiënten zijn niet in staat om vrijwillige gezichtsbewegingen te
maken en gebaren
, Spraakzones die vastgesteld zijn a.d.h.v. TMS
Bij TMS kunnen gezonde patiënten onderzocht worden en hoeft het brein niet ‘open’ gemaakt te
worden. Het kan echter wel leiden tot spiercontracties, discomfort en pijn
De uitkomsten van TMS zijn vaak hetzelfde als bij elektrische stimulatie. Opvallende bevinding zijn:
- Broca:
→ Anterieur gebied: semantische verwerken = verwerken van woorden
→ Posterieur gebied: fonologisch verwerken = productie van woorden
Spraakzones die vastgesteld zijn a.d.h.v. brain-imaging technieken
● fMRI: gebieden van het brein die geactiveerd worden door woorden zijn: occipitale, pariëtale,
temporale en frontale kwabben, de thalamus en het cerebellum
● PET: (specifieker):
○ Geen overlap in visuele en auditieve activatie tijdens passieve taak (luisteren naar
iets) → dus het verwerken van woorden in deze twee modaliteiten is onafhankelijk
○ Bij spraak taken: bilaterale activatie van motorische en sensorische gezichtsgebieden
en bilaterale activatie van spraakgebied en rechtercerebellum
○ Tijdens taak waar woorden uitgesproken/opgehaald moesten worden: activatie van de
frontale kwab, vooral het linker inferieure gebied (ook Broca), posterieure temporale
cortex, anterieure cingulaire cortex en cerebellum
→ Veel verschillende gebieden zijn betrokken bij taal naast de bewezen klassieke
anterieure-posterieure
zones van Broca’s en Wernicke’s gebied. Posterieure gebied verwerkt met name auditieve input. Er
is
een sterke connectie tussen visuele, auditieve en motorische gebieden (via neurale web)
Neurale netwerken voor taal
Zijn taalgerelateerde gebieden gespecialiseerd voor taal of dienen ze ook andere functies?
➢ Core language network: het taalnetwerk bestaat uit vijf modules (gebieden). Elk gebied
heeft een andere functie (vb. horen, betekenis geven aan geluid etc.). Elke module bestaat uit
meerdere nodes die ook een bepaalde functie hebben → bij hogere levels van taal worden
meerdere modules geactiveerd
➢ Nodes & neural webs: betekenis van taal komt door de connecties tussen nodes (ook wel
het neurale web) → nodes kunnen verschillende vormen aannemen (wijdverspreid,
gelokaliseerd, enkele cellen of collecties van cellen etc.). De neurale webben passen bij
hetgeen wat er uitgevoerd moet worden (vb. als een woord visuele inhoud bevat, bevat het
web een visueel breingebied)
Taalstoornissen
Aphasia = elke mogelijke taalstoornis die duidelijk is in spraak, schrijven (agraphia) of lezen (alexia)
en die geproduceerd wordt door schade aan breingebieden die gespecialiseerd zijn voor deze functies
- Taalverstoringen a.g.v. ernstige intellectuele verslechtering, verlies van sensorische input
(visie en gehoor) of incoördinatie van de spieren van de mond (anarthia) of hand zijn geen
afatische verstoringen
- Paraphrasia: productie van onbedoelde syllables, woorden of uitdrukkingen tijdens spraak
(geluiden worden correct gearticuleerd, maar het zijn de verkeerde geluiden → “pike” i.p.v.
“pipe” of “my mother” i.p.v. “my wife”)
Er zijn drie brede categorieën van soorten afasie:
1. Fluent aphasia: verslechteringen gerelateerd aan taalinput of receptie. Er is vloeiende spraak
maar er zijn moeilijkheden in auditief verbaal begrip of in de herhaling van woorden, uitspraken of
zinnen
➢ Wernicke’s afasie/sensorische afasie: onvermogen woorden te begrijpen of geluiden
samen te voegen in coherente spraak. Drie karakteristieke tekorten: geluiden classificeren of
categoriseren, spraak produceren (fonetische kenmerken worden verward → word salad) en
schrijven → tekort in sound categorization
○ Vignet 1B
