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25. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

12.09. - 14.09.2008, Düsseldorf

Neuropsychologische und elektrophysiologische Untersuchungen zu rezeptiven und expressiven musikalischen Teilleistungsstörungen nach Schlaganfällen

Vortrag

  • corresponding author presenting/speaker Ken Roßlau - Klinik für Phoniatrie und Pädaudiologie des Universitätsklinikums, Münster, Deutschland
  • Katja Spreckelmeyer - Klinik für Psychiatrie des Universitätsklinikums, Aachen, Deutschland
  • Michael Großbach - Institut für Musikphysiologie der Musikhochschule, Hannover, Deutschland
  • Eckardt Altenmüller - Institut für Musikphysiologie der Musikhochschule, Hannover, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie. 25. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie. Düsseldorf, 12.-14.09.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. Doc08dgppV59

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgpp2008/08dgpp82.shtml

Veröffentlicht: 27. August 2008

© 2008 Roßlau et al.
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Zusammenfassung

Einführung: Der Verlust musikalischer Funktionen nach Hirninfarkten bleibt meist unentdeckt. Obwohl der sensorische und motorische Ausfall von musikalischen Leistungen die Patienten vorwiegend emotional stark einschränkt, fehlten sensitive neuropsychologische Testverfahren bisher völlig. Ziel dieser Untersuchung war es die Abhängigkeit unterschiedlicher musikalischer rezeptiver und expressiver Verarbeitungsstörungen von der Lokalisation der Hirnläsion und der musikalischen Vorbildung zu zeigen und den Ergebnissen gesunder Probanden gegenüberzustellen.

Methode: Die rezeptive neuropsychologische Testung wurde mit einer neu entwickelten Bedside-Testbatterie an 14 Schlaganfallpatienten und 14 gesunden Kontrollen für die Kategorien Intervall, Melodie, Rhythmus und Metrumdiskrimination durchgeführt. Der Proband sollte hierfür kurze Musiksequenzen als gleich oder ungleich unterscheiden. Im expressiven Teil mussten kurze Rhythmussequenzen gespielt und Melodien gesungen werden. Bei 8 dieser Patienten wurden zusätzlich in der Präsentation ereigniskorrelierte Potentiale mit dem EEG abgeleitet.

Ergebnisse: Die Patienten zeigten erhebliche Einbußen in der musikalischen Wahrnehmung und Produktion. Die expressiven Leistungen lagen über den rezeptiven. Eine Hemisphärendominanz in der unterschiedlichen musikalischen Teilverarbeitung konnte nicht bestätigt werden. Patienten mit musikalischer Ausbildung waren in ihren Ergebnissen von gesunden Probanden ohne musikalische Ausbildung nicht zu unterscheiden. Die Patienten benötigten für die Musikwahrnehmung in allen Untertests mehr frontale kortikale Aktivierung, speziell in der ersten Einprägungsphrase, während die Kontrollen in der zweiten Vergleichsequenz einen Potentialzuwachs aufwiesen.

Schlussfolgerung: Es scheint, dass selbst nur kurze Episoden einer aktiven musikalischen Ausbildung ausreichen, um multiple Repräsentationen neuronaler Netzwerke zu schaffen, die Störungen der Musikwahrnehmung oder Musikproduktion nach einer Hirnläsion teilweise kompensieren.


Text

Einleitung

Der Verlust musikalischer Funktionen nach Hirninfarkten (Amusie) blieb bislang bei den meisten Schlaganfallpatienten unentdeckt, da einerseits lediglich musikalisch geschulte Patienten in der Lage waren, aufgetretene Funktionseinbußen auf Anhieb zu beschreiben und andererseits geeignete Tests zur Erfassung fehlten. Doch neben den bekannten motorischen Defiziten nach Schlaganfällen, die meistens schnell erkannt und eingeordnet werden können, sind es die nicht augenscheinlichen, sensorischen Defizite, die den Patienten zusätzlich in seiner Befindlichkeit einschränken.

Ziel der vorliegenden Studie war es nachzuweisen, ob und in welchem Ausmaß Störungen der Musikwahrnehmung sowie der Musikproduktion nach fokalen links- und rechtseitigen Hirnläsionen auftreten.

Methode

Es wurden 14 Schlaganfallpatienten, acht mit rechts- und sechs mit linksseitigem Mediainfarkt, und 14 hinsichtlich des Geschlechts, Alters, des beruflichen Ausbildungsstands und der musikalischen Vorbildung übereinstimmende Kontrollpersonen mit einer teilweise neu entwickelten neuropsychologischen Testbatterie getestet. Der Proband sollte zwei kurze aufeinanderfolgende Musiksequenzen als gleich oder ungleich detektieren. Als Stimulusmaterial standen Ton- und Rhythmusabfolgen im schlichten Klavierklang zur Verfügung in den Kategorien: Intervall, Kontur, Rhythmus und Metrum.

Ergänzend wurden in einem zweiten Durchlauf von acht Patienten und entsprechenden Kontrollprobanden während der Stimuluspräsentation ereigniskorrelierte Potentiale mit dem Gleichspannungs-EEG abgeleitet, um die kognitiven Verarbeitungsprozesse, in deren Abhängigkeit korreliert oberflächennegative Potentiale auftreten, zu registrieren. In einem weiteren Versuchsteil sollten vorgespielte Rhythmen und vorgesungene Tonabfolgen aktiv reproduziert werden. Diese Ergebnisse wurden von drei unabhängigen musikalisch ausgebildeten Juroren beurteilt.

Ergebnisse

Die Testung der rezeptiven und expressiven Musikwahrnehmung zeigte, dass die Schlaganfallpatienten im Vergleich zu den gesunden Probanden erhebliche Einbußen in der musikalischen Wahrnehmung und Produktion von melodischen und rhythmischen Sequenzen hatten (p<0,01), wobei die Leistungen in dieser Studie im expressiven signifikant über denen im rezeptiven Teil lagen (p<0,23). Eindeutige Zuordnungen der getesteten lokalen und globalen Musikverarbeitungsstrategien zu neuronalen Substraten konnten nicht getroffen werden. Auch der Annahme einer holistischen einseitigen Dominanz in der Musikverarbeitung mit Betonung der Dissoziation zwischen sprachlichen und musikalischen Fähigkeiten kann nicht entsprochen werden (Hemisphärenvergleich interindividuell: p<0,68). Musikalisch Ausgebildete waren im Patienten- und im gesunden Kontrollkollektiv verglichen mit Personen ohne musikalische Ausbildung besser in der Detailanalyse von Melodien (p<0,019). Schlaganfallpatienten mit musikalischer Ausbildung waren in ihren Leistungen im Vergleich zu gesunden Kontrollen ohne Musikerfahrung auf einem ähnlich hohen Niveau, während Nichtmusiker-Patienten die schlechtesten Ergebnisse erzielten.

Die kortikale Aktivierung während der Musikverarbeitung konnte bei Patienten und Kontrollprobanden vorwiegend in den frontalen Arealen gemessen werden (parietal/frontal: p< 0,015). Das bedeutet, dass dem Arbeitsgedächtnis neben den bekannten auditorischen Arealen im Temporal-Parietallappen eine zentrale Rolle in der Musikwahrnehmung zuzuschreiben ist. Die Patienten benötigten für die Musikwahrnehmung in allen Untertests insgesamt mehr kortikale Aktivierung als die gesunden Kontrollen (p<0,029), außerdem richteten die Patienten mehr Aufmerksamkeit auf die erste Einprägungsphase, während bei den Kontrollen ein Potentialzuwachs in der zweiten Sequenz gemessen werden konnte, in welcher die eigentliche kognitive Vergleichsleistung aus dem Arbeitsgedächtnis abgerufen wird.

Eine Hemisphärendominanz in der Bearbeitung der verschiedenen musikalischen Untertests nach rechts- oder linksseitigen Hirnläsionen konnte weder in den Verhaltensdaten der neuropsychologischen Testbatterie noch in den entsprechenden elektrophysiologischen Ableitungen nachgewiesen werden (Hemisphärenvergleich: p< 0,065).

Diskussion

Es scheint also, dass selbst nur kurze Episoden einer aktiven musikalischen Ausbildung ausreichen, um multiple Repräsentationen neuronaler Netzwerke zu schaffen, die Störungen der Musikwahrnehmung oder Musikproduktion nach einer Hirnläsion teilweise kompensieren. Dem jeweiligen musikalischen Ausbildungsstand und Erleben sowie anderen kognitiven Funktionen entsprechend führen plastische Veränderungen des Nervensystems zu individuell modulierten, beständig veränderlichen neuronalen Netzwerken. Die hohe Motivation der Patienten dieses Kollektivs aktiv an den musikalischen Tests mitzuarbeiten, schafft Raum musiktherapeutisch an einer schnellen Reintegration durch frühzeitige Rehabilitation zu arbeiten.


Literatur

1.
Altenmüller E, Münte Th, Gerloff Ch. Neurocognitive functions and the EEG. In: Niedermeyer E, Lopes da Silva F, eds. Electroencephalography. 5.Edition. Baltimore: Lippincott Williams; 2004. p. 661-82.
2.
Peretz I, Champod AS, Hyde K. Varieties of musical disorders. The Montreal battery of evaluation of amusia. Annals of the New York Academy of Sciences. 2003;999:58-75.
3.
Zatorre RJ. Neural specialization for tonal processing. Annals of the New York Academy of Science. 2001;930:193–210.