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Frühere Neuroimaging-Studien zum Stottern konzentrierten sich hauptsächlich auf bestimmte zerebrale Regionen oder Verbindungen, die entweder als Regions of Interest vordefiniert oder von theoretischen Überlegungen oder früheren Erkenntnissen geleitet wurden. Im Laufe der Jahre zeigte ein systematischerer Ansatz, dass die Lokalisations-Perspektive die komplexen Hirn-Netzwerke des Stotterns nicht ausreichend widerspiegelt.

Neue Neuroimaging-Befunde zum Stottern wurden kürzlich in einer Sonderausgabe des Journal of Fluency Disorders veröffentlicht. Sie bieten einen breiten Überblick über die funktionale und strukturelle Architektur der den Redefluss generierenden zerebralen Netzwerke und geben einen Ausblick auf Ziel-Netzwerke für die Therapie [1], [2].

Die Replikation früherer neuronatomischer Studien zeigte keine reduzierte Planum-temporale-Asymmetrie bei stotternden Erwachsenen [3]. Die strukturelle Konnektivität in den Gehirnen von Kindern belegte einen Zusammenhang zwischen Stotterstatus und -persistenz mit anormaler Netzwerkkonnektivität, die das Arbeitsmodus-Netzwerk und seine Konnektivität mit Aufmerksamkeits-, Somatomotorik- und frontoparietalen Netzwerken beinhaltet [4]. Erstmals wurde mit dem Nucleus accumbens der Einbezug des limbischen Systems in Stottern nachgewiesen [5]. Funktionelle Konnektivitätsstudien bei Erwachsenen zeigten, dass eine späte Spontanremission vom Stottern mit einer normalisierten Integration sowohl des auditorischen Feedbacks der eigenen Sprache in die sprechmotorischen Planungsprozesse als auch des somatosensorischen Feedbacks während des Sprechens und mit einer funktionellen Entkopplung des oberen Kleinhirns vom Rest des Sprachproduktionsnetzwerks verbunden ist [6].

Zur Nutzung von Neuroimaging-Befunden für die Beurteilung und Neuausrichtung von Stottertherapien untersuchten Neumann et al. [7] die Gehirnaktivität männlicher Stotternder während der Produktion von emotionaler und linguistischer Prosodie mit fMRI und verglichen sie mit der remittierter ehemaliger Stotternder und Nichtstotternder. Bei unbehandelten Stotternden fanden sie eine prosodiebedingte, mit dem Schweregrad der Dysprosodie korrelierte Hypoaktivierung des linken inferioren frontalen Kortex und der linken anterioren Insula. Eine Fluency Shaping Therapie normalisierte die Sprechmelodie, parallel zu einer annähernden Beseitigung der frontalen und insularen Hypoaktivierung, zunächst für emotionale, später für linguistische Prosodie. Offensichtlich kann eine trainingsinstruierte emotionale und linguistische Prosodieänderung Plastizität in der inferioren frontalen Kortexregion bewirken und könnte expliziter Bestandteil einer behavioralen Stottertherapie sein. Hingegen war die Spontanremission mit einer zusätzlichen Rekrutierung von Kleinhirnressourcen zur Prosodiekontrolle verbunden. Diese Kleinhirnbeteiligung impliziert keine Automatisierung artikulatorischer Prozesse, da die Konnektivitätsanalyse von Kell et al. [6] mit den gleichen Probanden eine Trennung des aktivierten Kleinhirns vom artikulatorischen neokortikalen Netzwerk bei spontan Remittierten belegte.

Zerebrale mit Stottern verbundene Mechanismen sind komplex. Die Generierung von Sprechflüssigkeit scheint ständige dynamische Wechselwirkungen zwischen auditorischen, somatosensorischen und sprechmotorischen neuronalen Netzwerken zu benötigen. Alternativ könnten sich flüssige und unflüssige Sprechanteile Stotternder in einem Schwellenwert für die Verbindung neuronaler Netze mit Effektorsystemen unterscheiden, so dass aufgabenabhängig flüssiges Sprechen erleichtert oder erschwert sein kann. Das schwächste Kettenglied der Sprachproduktionsprozesse beim Stottern ist das sprechmotorische Kontrollsystem.

Weder eine einzelne Region noch einige wenige Bereiche scheinen am Stottern beteiligt zu sein. Daher ist es auch nicht sehr wahrscheinlich, dass therapeutische Ansätze, die sich auf eine einzige Struktur konzentrieren, das Problem der Redeflussstörung und ihrer Folgen ausreichend lösen könnten. Stattdessen müssen die dynamischen Wechselwirkungen in einer komplexen strukturellen Architektur und die funktionale Organisation des Gehirns im Zusammenhang mit Stottern berücksichtigt werden.