Fasciculus arcuatus

Der Fasciculus arcuatus ist ein Trakt der weißen Substanz, der parallel zum Fasciculus longitudinal superior verläuft. Aufgrund ihrer Nähe werden sie von einigen Forschern als gleichbedeutend bezeichnet. Sie lassen sich durch die Lage und Funktion ihrer Endpunkte im frontalen Kortex unterscheiden. Der Fasciculus arcuatus endet im Broca-Areal (insbesondere BA 44), das mit der Verarbeitung komplexer Syntax verbunden ist. Der Fasciculus longitudinale superior endet jedoch im prämotorischen Kortex, der an der akustisch-motorischen Zuordnung beteiligt ist.

ConnectionEdit

Historisch gesehen wurde davon ausgegangen, dass der Fasciculus arcuatus zwei wichtige Bereiche für den Sprachgebrauch verbindet: Das Broca-Areal im Gyrus frontalis inferior und das Wernicke-Areal im Gyrus temporalis posterior superior. Die Mehrheit der Wissenschaftler hält dies für eine zu starke Vereinfachung; dennoch wird dieses Modell weiterhin verwendet, da kein zufriedenstellender Ersatz entwickelt wurde. Die topografischen Beziehungen zwischen unabhängigen Messungen der Integrität der weißen Substanz und der grauen Substanz deuten darauf hin, dass umfangreiche Entwicklungs- oder Umweltinteraktionen die Gehirnstruktur und -funktion beeinflussen. Das Vorhandensein und die Stärke solcher Assoziationen könnte Aufschluss über pathophysiologische Prozesse geben, die Systeme wie Sprache und motorische Planung beeinflussen.

Da sich die Technik der Diffusions-MRT verbessert hat, ist dies eine überprüfbare Hypothese geworden. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Fasern des Arcuatus diffuser enden als bisher angenommen. Während die Hauptquelle des Fasertrakts kaudal im posterioren superioren temporalen Kortex zu liegen scheint, befinden sich die rostralen Endpunkte größtenteils im prämotorischen Kortex, einem Teil des Brodmann-Areals 44.

EntwicklungsunterschiedeBearbeiten

Myelinisierung ist ein Prozess, bei dem Axone mit einer schützenden Substanz namens Myelin überzogen werden, die die Signalwirkung des Neurons drastisch erhöht. Der Fasciculus arcuatus ist in gesunden erwachsenen Gehirnen stark myelinisiert. Es hat sich gezeigt, dass die Dichte dieser Myelinisierung die Genauigkeit und Geschwindigkeit, mit der man Sätze verstehen kann, vorhersagt. Der Fasciculus arcuatus von Neugeborenen ist jedoch unmyelinisiert. Der Myelinisierungsprozess vollzieht sich allmählich in der Kindheit; die Myelindichte nimmt nachweislich zwischen dem 3. und 10. Eine Studie, in der eine Gruppe von 6-Jährigen mit einer Gruppe von 3-Jährigen verglichen wurde, ergab, dass die 6-Jährigen eine stärkere funktionelle Konnektivität des Fasciculus arcuatus aufwiesen. Bei nicht-menschlichen Primaten wie Schimpansen und Makaken ist der Fasciculus arcuatus ähnlich unterentwickelt. Dies unterstützt die Theorie, dass der Fasciculus arcuatus eine entscheidende Komponente für die Sprache ist.

Dorsal StreamEdit

Das Dual-Stream-Modell der Sprache geht davon aus, dass es zwei Ströme gibt, über die das Gehirn Sprachinformationen verarbeitet: den dorsalen und den ventralen Strom. Die Grundlage dieses Modells ist allgemein anerkannt, die Details sind jedoch höchst umstritten. Die dorsale Bahn besteht aus mehreren Faserbahnen, eine davon ist der Fasciculus arcuatus. Die dorsale Bahn als Ganzes ist an der sensorisch-motorischen Zuordnung und der Verarbeitung komplexer Syntax beteiligt.