Die Verwendung ereigniskorrelierter Potentiale in der Sprachverarbeitung: Beispiele zu Untersuchungen mit hirngesunden und hirngeschädigten Probanden

ZusammenfassungDie Zielstellung des vorliegenden Artikels ist eine detaillierte Darstellung der zeitsensitiven Methode der ereigniskorrelierten Potentiale (EKPs) sowie unterstützender experimenteller Daten zur Sprachverarbeitung. Wir konzentrieren uns dabei im Konkreten auf die Verarbeitung von Syntax und Semantik bei hirngesunden und hirnerkrankten Probanden. Im ersten Teil werden EKP Parameter wie Latenz, Amplitude, Polarität und Verteilung beschrieben. Diese Parameter erlauben durch ihre spezifische Kombination Sprachprozesse in gesunden Probanden zu definieren. Des Weiteren können diese Parameter dazu genutzt werden sprachspezifische Defizite in hirnerkrankten Probanden zu differenzieren. Insbesondere aufgrund der hohen zeitlichen Auflösung lassen sich sprachspezifische Komponenten (Syntax: E(L)AN, P600; Semantik: N400) zu einer Zeit isolieren, die weit vor klassischen behavioralen Antworten liegen. Dies erlaubt es Sprachdefizite verhaltensunabhängig oder im Vergleich zu behavioralen Antworten zu beurteilen. Im zweiten Teil des Artikels werden experimentelle Daten zur Sprachverarbeitung bei hirngesunden und hirnerkrankten Probanden vorgestellt. Der vorliegende Artikel liefert dem interessierten Leser somit eine ausführliche Einführung in die Anwendung der EKPs und deren Anwendung in der Sprachforschung in hirngesunden und hirnerkrankten Probanden.

SummaryThe current paper provides a thorough description as well as experimental evidence on event-related brain potentials (ERPs) as a time sensitive tool to investigate language specific sub-processes. Particular focus is given to syntax and semantics in brain-damaged and healthy participants. Part one differentiates ERP parameters: latency, amplitude, polarization and distribution. These allow specifying characteristics of language specific sub-processes in healthy participants. Furthermore, they provide critical constraints to investigate deficits of language specific sub-processes in brain-damaged patients. Particularly due to the temporal sensitivity of language-related ERP components (syntax: E(L)AN, P600; semantics: N400) outside the time-frame of classical behavioural responses, ERPs provide insight into the temporal dynamics of deficient language sub-processes that may not be captured by behavioural measures alone. The second part of the paper describes seminal evidence on language-related components in healthy participants, followed by evidence from brain-damaged populations. In summary, the overall aim of the current paper is to provide the interested reader a primer for ERPs and their application to study brain function (i.e., language) in the healthy and damaged brain.