TY - THES A1 - Magsaam, Annika Theresa T1 - Untersuchung geschlechtsspezifischer Differenzen in der Melodieentwicklung des Säuglingsschreis zwischen der vierten und achten Lebenswoche unter Berücksichtigung eines möglichen Einflusses von Sexualhormonen auf die Melodiestruktur T1 - Investigation of gender-specific differences in the melodic complexity of infant cries between four and eight weeks of age with regard to a potential impact of sex steroids on the prosodic quality of pre-speech vocalizations N2 - Seit den klinischen Beobachtungen Brocas und Wernickes wissen wir, dass die für Sprach-produktion und Sprachperzeption verantwortlichen neuronalen Netzwerke überwiegend in der linken Hemisphäre repräsentiert sind. Allerdings zeigen Männer und Frauen im Erwachsenen-alter eine ungleich starke Ausprägung der sprachfunktionellen Hemisphärendominanz, wobei man annimmt, dass im weiblichen Gehirn verbale Informationen eher bilateral verarbeitet werden, wohingegen im männlichen Geschlecht ein linkshemisphärisch-lateralisiertes Akti-vierungsmuster imponiert. In jüngster Zeit weisen eine Reihe wissenschaftlicher Untersu-chungen darauf hin, dass schon im frühen Kindesalter eine dem adulten Gehirn ähnliche, strukturelle ebenso wie funktionelle Asymmetrie in Bezug auf die sprachverarbeitenden Do-mänen existiert. Die vorliegende Arbeit ist im Rahmen der Arbeitsgruppe „Säuglingsschreianalyse“ von Frau Prof. Dr. K. Wermke in Ergänzung des Satellitenprojekts „Hormonstudie“ der durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft e. V. sowie das Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften Leipzig geförderten, interdisziplinären Langzeitstudie „Deutsche Sprachentwicklungsstudie“ (www.glad-study.de) entstanden. Sie fokussiert auf der Untersu-chung einer eventuell bereits während des frühkindlichen Spracherwerbs apparenten funktio-nellen „Überlegenheit“ des weiblichen Geschlechts als Ausdruck einer vermutlich schon im frühen Säuglingsalter manifesten, geschlechtsspezifisch unterschiedlich ausgeprägten Hemi-sphärendominanz für Sprache. Der klinisch-experimentelle Schwerpunkt beruht hierbei auf der kategorial-quantitativen Analyse von strukturellen, im engeren Sinne melodisch-rhythmischen Formeigenschaften der Lautierungen gesunder Säuglinge, aufgenommen im Al-ter von vier und acht Lebenswochen, sowie einer anschließenden Evaluierung der Melodie-entwicklung anhand der Häufigkeitsverteilung der definierten Signalstrukturkategorien. Nachdem im Rahmen vorangegangener Untersuchungen insbesondere der selektiven Östradi-olwirkung eine höhergradige synaptische Organisation sowie eine infolgedessen verbesserte interhemisphärische Konnektivität mit konsekutiv eher bilateral-symmetrischer Repräsentati-on der Sprachfunktion zugeschrieben worden war, galt es nachfolgend zu evaluieren, inwie-weit etwaige Differenzen in der Melodieentwicklung des Säuglingsschreis mit Unterschieden der Sexualhormonkonzentrationen im kindlichen Serum korrelieren. Auf der Basis der von uns erhobenen Daten konstatierten wir bei den weiblichen Studienteil-nehmern im Alter von acht Wochen eine größere relative Häufigkeit sämtlicher komplexer Signalstrukturelemente, wobei die geschlechtsspezifisch ungleich zunehmende melodische Komplexität der sprachvorbereitenden Lautierungen hochsignifikant mit den im Alter von vier Lebenswochen gemessenen Östradiol-Serumkonzentrationen korrelierte. Zusammenfassend betrachtet sehen wir die eingangs formulierte These, wonach insbesondere die Einwirkung hoher Östradiolkonzentrationen während eines definierten Intervalls physio-logischer Plastizität der sprachspezifischen (kortiko-)neuronalen Netzwerke für die frühzeiti-ge Generierung formaler prosodischer Komplexitätsmuster im individuellen Sprachentwick-lungsprofil verantwortlich sein sollte, experimentell bestätigt. Als ursächlich hierfür nehmen wir eine reduzierte sprachfunktionelle Lateralität zugunsten der für die Prosodieentwicklung verantwortlichen, sprachrelevanten Areale der rechten Hemisphäre an. Die gesteigerte proso-dische Qualität der vorsprachlichen Lautierungen als Ausdruck der kindlichen Fähigkeit zur intentional-akzentuierenden Modulation der Schreimelodie können wir zugleich als einen in-dividuellen Entwicklungsvorsprung im Spracherwerbsprozess interpretieren. N2 - Ever since the clinical studies of Broca and Wernicke in the middle of the 19th century it has been proclaimed that the language-related neuronal domains are localised mainly within the left hemisphere. However adult men and women do show a different degree of language later-alization with a more bilateral pattern of verbal processing within the female brain. Most re-cently a couple of scientific reports stated a similar extent of structural as well as functional asymmetry already within the infant central nervous system. The present study was conducted within the research group „infants’ cry analysis“ chaired by Prof. Dr. K. Wermke and formed part of the German Language Development Study’s (www.glad-study.de) prospective research programme on the development of early communi-cative skills. It focussed on the investigation of a hypothesized already apparent superior ver-bal performance within the group of infant girls implying higher prosodic skills presumably as a result of a higher degree of interhemispheric connectivity. These assumptions were based on the analysis of the cry melody complexity by categorical interpretation of pre-speech vocal-iziations uttered by healthy babies at the age of four and eight weeks. Since previous examinations described a differential growth impact on developing nervous tissue mediated by high levels of endogenous estradiol, entailing a more complex interneu-ronal as well as interhemispheric connectivity eventually resulting in a more bilateral organi-sation of speech function we intended to complete our study by calculating the linear regres-sion analysis as well as the correlation analysis between the variables in question. Based upon our data we succeeded in demonstrating a higher degree of melody complexity among the female participants at the age of eight weeks which correlated very significantly with the individual estradiol levels measured at the age of four weeks. In conclusion we were able to defend the initially formulated thesis according to which the se-lective regulative effect of high endogenous estradiol within a predefined time frame of neu-ronal plasticity results in the earlier emergence of prosodically complex cry melody patterns. We attribute these findings to a reduced degree of language-related cerebral asymmetry to the benefit of those areas within the right hemisphere responsible for the development of prosody. From a linguistic point of view the more prosodically accomplished pre-speech vocalisations reflect the ability of the young child to intentionally modulate its utterings and hence repre-sent an inter-individual advantage in the course of language acquisition. KW - Säuglingsschreianalyse KW - Sprachentwickung KW - Melodieentwicklung KW - Geschlechtsdifferenzen KW - Hormonwirkung. KW - Säuglingsschreianalyse KW - Sprachentwickung KW - Melodieentwicklung KW - Geschlechtsdifferenzen KW - Hormonwirkung. KW - Infant cry analysis KW - language acquisition KW - melody complexity KW - gender differences KW - hormonal effects. Y1 - 2009 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-35990 ER - TY - THES A1 - Krämer, Mathias T1 - Binokulare Steigerung und geschlechtsspezifische Unterschiede im multifokalen VEP mit Mehrkanal-Messung T1 - Binocular enhancement and gender differences in multifocal VEP with multichannel-recording N2 - Das VEP ist eine Methode, die schon lange im klinischen Alltag genutzt wird, im Gegensatz zum relativ neuen, noch nicht etablierten mfVEP. Beide erfassen Potenziale, die in der Sehrinde im Occipitallappen erzeugt werden. Um Normalwerte des VEP und mfVEP zu erlangen bedarf es der Funktion des gesamten Sehsystems. Funktionsstörungen des Sehsystems führen zu Veränderungen im VEP und mfVEP. Dadurch können Ausfälle, wie z.B. beim Glaukom, auch mittels mfVEP erkannt werden. Für unsere Experimente wurden bei 30 Normalpersonen sowohl VEP als auch mfVEP abgeleitet. Dies erfolgte neben monokularer Messung auch binokular. Das VEP zeigte die in der Literatur beschriebenen Werte. Jedoch konnte nur eine geringe, nicht signifikante Steigerung binokularer Messungen gefunden werden. Es konnten bei den Messungen keine Unterschiede zwischen den monokularen und binokularen Latenzen ermittelt werden. Der erstmalige Vergleich binokularer und monokularer mfVEP lieferte eine Steigerung der Binokularantwort, wie sie in der Literatur beim VEP ähnlich beschrieben ist. Die durchgeführten Vergleiche des Faktors R in unterschiedlichen topographischen Regionen ergaben ein einheitliches Verhalten des gesamten Gesichtsfeldes auf binokulare Reizung. Die Latenzen der binokularen Messungen waren kürzer. Es konnte aber bezüglich der Latenzen keine Signifikanz im Vergleich mit monokularer Messung erzielt werden, anders als in der Literatur beschrieben. Der Vergleich zwischen beiden elektrophysiologischen Methoden VEP und mfVEP ergab eine ca. drei mal höhere Amplitude des VEP. Das mfVEP zeigte dabei kürzere Latenzen. Erklärbar könnte dieses Phänomen durch die Adaptation des Sehsystems beim mfVEP sein, es können jedoch auch retinale Mechanismen eine Rolle spielen. Das mfVEP lieferte die in der Literatur beschriebenen Asymmetrien von oberem und unterem Halbfeld und anderen Besonderheiten bei Normalpersonen, wie die unterschiedlichen geschlechtsabhängigen Amplitudenhöhen der weiblichen und männlichen Probanden. Zur besseren Auswertung der 60 Felder des mfVEP bot sich eine Sechs-Sektoren-Mittelung an, da so einheitliche Kurven miteinander verrechnet wurden. Es zeigten sich spiegelbildliche aber auch in der Form unterschiedliche Kurven mit Latenzunterschieden vor allem in den beiden mittleren Sektoren (oben und unten), aber auch zwischen den mittleren und lateralen Sektoren, was durch die Faltung der Gehirnrinde erklärbar ist. Anhand des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) konnten die Einzelantworten des mfVEP auf statistische Signifikanz geprüft und zusammen mit Mehrkanal-Messung und 20-Felder-Mittelung Normalwerte errechnet werden, bei denen bis zu 94 % der Einzelantworten des monokularen mfVEP als signifikant erkannt wurden. Zusätzlich erreichte man mit dieser Auswertungstechnik ein EEG-skaliertes mfVEP. Geschlechtsspezifische Unterschiede des mfVEP konnten damit ausgeglichen werden. Unsere Versuche zeigen das große Potential des mfVEP auf. Vor allem die Mehrkanal-Messungen bieten einen großen Informationsgewinn. Eine Mittelung des mfVEP zu weniger Feldern (z.B. 20) bietet als Vereinfachung einen Kompromiss aus geringerer Auflösung aber höheren Antworten. Eine zukünftige Kombination der Objektivierung von Einzelantworten mit größeren Reizfeldern (Sektoren oder 20 Felder) oder dem Nutzen von Muster-gepulstem mfVEP kann zu weiteren Verbesserungen beim Erreichen eines objektiven Standards für Normalpersonen führen, welcher gut als Basis für die klinische Etablierung des mfVEP dienen könnte. N2 - The VEP is a method which has been used for a long time in clinical life, in contrast to the relatively new, not yet established mfVEP. Both measure potentials which are generated in the visual cortex in the occipital lobe. To attain normal values of the VEP and mfVEP, the function of the whole visual system is required. Malfunctions of the visual system lead to changes in the VEP and mfVEP and can be discovered, as for example with the glaucoma, also by means of mfVEP. For our experiments VEP as well as mfVEP were derived with 30 normal persons. Besides monocular measurement this happened also binocularly. The VEP showed the values described in literature. However, only one low, not significant increase of binocular measurements could be found. In the recordings no differences could be determined between monocular and binocular latencies. The first-time comparison of binocular and monocular mfVEP delivered an increase of the binocular answer as it is similarly described in literature for VEP. Comparisons of the factor R in different topographic regions proved a uniform behaviour of the whole visual field on binocular stimulation. The latencies of binocular recordings were shorter. However, there was no significance concerning the latencies in comparison to monocular recordings, in contrast to earlier literature. The comparison between both electro-physiological methods VEP and mfVEP proved an approx. three times higher amplitude of the VEP. Besides, mfVEP showed shorter latencies. This phenomenon could be explained by the adaptation of the visual system with mfVEP, or maybe it is due to retinal mechanisms. MfVEP delivered asymmetries described in literature of upper and lower half field and other specific features with normal persons, like the different amplitude heights dependent on gender. For better evaluation of the 60 fields of the mfVEP a six-sector-summation seems adequate, because uniform curves were settled with each other this way. Mirror-inverted curves appeared that were different in form, with latency differencies particularly in both middle sectors (on top and below), but also between the middle and lateral sectors which can be explained by the folds of the cerebral cortex. With the help of the signal-to-noise-ratio (SNR) the single answers mfVEP could be checked for statistical significance, and together with multi-channel recording and summation to 20 fields normal values could be calculated, with which up to 94% of the single answers of the monocular mfVEP were recognised as significant. In addition, with this evaluation technology an EEG-scaled mfVEP was reached. Gender specific differences of the mfVEP could be compensated. Our attempts indicate the big potential of the mfVEP. Above all, the multichannel-recording offers additional profit of information. A summation of the single mfVEPs to less fields (e.g. 20) offers the compromise of less resolution as simplification, however, with higher answers. A future combination of the objective validation of single answers with larger stimulation fields (sectors or 20 fields) or the use of pattern-pulsed mfVEP can lead to other improvements with the achievement of an objective standard for normal persons who could well serve as a base for the clinical establishment of the mfVEP. KW - multifokales VEP (mfVEP) KW - binokulare Steigerung KW - binokulares VEP geschlechtsspezifische Unterschiede KW - Signal-Rausch-Verhältnis KW - Mehrkanal-Messun KW - multifocal VEP (mfVEP) KW - binocular enhancement KW - binocular VEP KW - gender differences KW - signal-to-noise-ratio KW - multichannel-recording Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-21932 ER -