Abstract
Research on the effects of normal aging on electrophysiological components of speech processing, like the N400, is relatively rare. Existent studies show predominantly a decrease of N400 amplitude and an increase of N400’s peak latency with age. This work should prove existent findings and give further evidence to the matter. Event-related potentials (ERPs) were recorded from 23 subjects (ranging from 19 to 69 years) by using correct sentences and sentences with semantic anomalies. ERP measurements (mean amplitudes, peak latencies) were subjected to analysis of variance and linear regression analysis. In regression analysis and in analysis of variance the N400 did show a significant decrease of mean amplitude with age but no significant changes for N400’s peak latency. So the present findings about the influence of normal aging on the N400 amplitude could be confirmed. Additionally there was clear evidence, that the N400 is localised over the left hemisphere across all age groups. We reason that aging doesn’t affect the N400 in every case. Future research should examine which conditions support aging effects on the N400 and which do not.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Theorie
2.1 Physiologische Grundlagen
2.1.1 Aufbau des Nervensystems
2.1.2 Funktionsweise der Neuronen
2.2 Grundlagen der Elektroenzephalografie
2.2.1 Funktionsprinzip
2.2.2 Ereigniskorrelierte Potentiale
2.2.3 Frequenzen im EEG
2.2.4 10-20-System nach H. H. Jasper
2.3 Studienlage
2.3.1 Studienlage zum Einfluss des Alters auf die N400
2.3.2 Studienlage zur Lateralisierung der N400
2.3.3 Studienlage zum Einfluss des Alters auf die Lateralisierung der N400
2.4 Fragestellungen und Hypothesen
3. Material und Methoden
3.1 Stichprobe
3.2 Stimuli
3.3 Versuchsablauf
3.4 Versuchsaufbau
3.5 Aufnahmesystem
3.6 Datenanalyse
3.6.1 Voranalyse
3.6.2 Bestimmung der N400
3.6.3 Auswertung in SPSS
4. Ergebnisse
4.1 Darstellung der N400
4.2 Der Einfluss des Alters auf die Amplitude der N400
4.3 Der Einfluss des Alters auf die Latenzzeit der N400
4.4 Der Einfluss des Alters auf die Lateralisierung der N400
4.5 Zusammenhänge zwischen neuropsychologischen Testwerten und Merkmalen der N400
4.6 Zusammenhänge zwischen neuropsychologischen Testwerten und dem Alter
4.7 Analyse des N100/P200- Komplexes
5. Diskussion
5.1 Der Einfluss des Alters auf die N400
5.2 Einordnung der Ergebnisse in den Stand der Forschung
5.3 Kritische Reflexion
5.4 Schlussfolgerung
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht den Einfluss des biologischen Alterns auf die elektrophysiologischen Korrelate des Sprachverständnisses, insbesondere auf die N400-Komponente, und analysiert, ob sich die Lateralisierung dieser neuronalen Sprachverarbeitungsprozesse mit zunehmendem Alter verschiebt.
- Einfluss des Alters auf N400-Amplitude und Latenzzeit
- Untersuchung der Lateralisierung der N400
- Einsatz ereigniskorrelierter Potentiale (EKP)
- Vergleich verschiedener Altersgruppen (19 bis 69 Jahre)
- Zusammenhang zwischen neuropsychologischen Parametern und EEG-Daten
Auszug aus dem Buch
2.1.2 Funktionsweise der Neuronen
Die Neuronen im Nervensystem arbeiten nach einem gemeinsamen Prinzip, sie erhalten über synaptische Verbindungen Signale von Sinneszellen, die für die Wahrnehmung von Reizen aus der Umwelt verantwortlich sind, oder von anderen Nervenzellen. Wenn ein Neuron Signale erhält, d.h. erregt wird, führt das, bei ausreichender Signalstärke, zu einem Aktionspotential im Zellkörper (Soma) der Nervenzelle. Das ausgelöste Aktionspotential wird dann entlang des Axons der Nervenzelle weitergeleitet. Die Erregungsübertragung zwischen Neuronen erfolgt chemisch über Synapsen (Kandel et al., 2000). Dabei löst das vom Soma der Nervenzelle ausgelöste Aktionspotential nach dem Durchlaufen des Axons die Ausschüttung von Neurotransmittern aus der Synapse in den synaptischen Spalt aus. Die Neurotransmitter docken nach Überqueren des synaptischen Spalts an spezifischen Rezeptoren der Zellmembran der nachfolgenden Nervenzelle an und führen hier zu Veränderungen der Membrandurchlässigkeit. So können, je nachdem welche Ionenkanäle geöffnet werden, unterschiedliche Ionen die Membran passieren und das elektrische Potential der Nervenzelle verändern (siehe Abb. 2)
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Einführung in die Thematik der ereigniskorrelierten Potentiale und deren Anwendung zur Erforschung der kognitiven Sprachverarbeitung im Kontext des biologischen Alterns.
2. Theorie: Überblick über physiologische Grundlagen des Nervensystems, die Elektroenzephalografie, sowie die bisherige Studienlage zur N400 und deren Lateralisierung.
3. Material und Methoden: Detaillierte Beschreibung der Probandenstichprobe, der verwendeten sprachlichen Stimuli, des Versuchsaufbaus und der statistischen Datenanalyse.
4. Ergebnisse: Darstellung der elektrophysiologischen Messergebnisse und statistische Auswertung bezüglich Alterseinflüssen auf Amplitude, Latenzzeit und Lateralisierung der N400.
5. Diskussion: Interpretation der Befunde im Kontext der bestehenden Forschung, kritische Reflexion des Studiendesigns und Zusammenfassung der Schlussfolgerungen.
Schlüsselwörter
N400, Altern, Elektroenzephalografie, EEG, Sprachverstehen, Ereigniskorrelierte Potentiale, EKP, Lateralisierung, Neuropsychologie, Amplitude, Latenzzeit, Kognition, Semantische Integration, Gehirn, Alterseffekte
Häufig gestellte Fragen
Was ist das Hauptziel dieser Diplomarbeit?
Die Arbeit untersucht, wie sich das biologische Altern auf die elektrophysiologischen Merkmale des Sprachverständnisses auswirkt, wobei ein besonderer Fokus auf der N400-Komponente und ihrer hemisphärischen Lateralisierung liegt.
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Die Schwerpunkte liegen auf der Neurophysiologie des Sprachverständnisses, der Methode des EEGs, der Bedeutung von ereigniskorrelierten Potentialen sowie dem Einfluss von Alter und kognitiven Ressourcen auf die neuronale Sprachverarbeitung.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Es werden ereigniskorrelierte Potentiale (EKP) gemessen, wobei 23 Probanden im Alter von 19 bis 69 Jahren korrekte und semantisch verletzte Sätze präsentiert wurden.
Was sind die wichtigsten theoretischen Grundlagen?
Die Arbeit basiert auf dem Aufbau des Nervensystems, der Signalübertragung zwischen Neuronen, den Grundlagen der Elektroenzephalografie (10-20-System) und dem aktuellen Forschungsstand zur N400.
Was deckt der Hauptteil der Arbeit ab?
Der Hauptteil umfasst die methodische Beschreibung des Versuchsaufbaus, die Analyse der EEG-Daten unter Verwendung von Software wie EEGLAB und SPSS sowie die detaillierte Ergebnispräsentation der statistischen Auswertungen.
Durch welche Schlüsselwörter lässt sich die Arbeit beschreiben?
Wichtige Begriffe sind N400, Altern, Elektroenzephalografie, Sprachverstehen, Lateralisierung, Amplitude, Latenzzeit und ereigniskorrelierte Potentiale.
Wie unterscheidet sich die N400 bei älteren im Vergleich zu jüngeren Menschen?
Die Ergebnisse zeigen bei älteren Probanden tendenziell eine reduzierte N400-Amplitude, während signifikante Latenzverzögerungen in dieser Studie nicht zweifelsfrei nachgewiesen werden konnten.
Gibt es eine altersbedingte Verschiebung der Lateralisierung der N400?
Nein, die Untersuchung konnte keine signifikante Lateralisierungsverschiebung der N400 über das Alter hinweg nach rechts feststellen; die N400 bleibt über alle Altersgruppen hinweg linkshemisphärisch dominant.
Welche Rolle spielt der Wortschatz der Probanden?
Der Wortschatz wurde mittels MWT-B erfasst. Obwohl ältere Probanden oft einen größeren Wortschatz besitzen, konnte in dieser Arbeit kein konfundierender Einfluss des Wortschatzes auf die gemessenen Alterseffekte (Amplitudenreduktion) belegt werden.
Was sind die Einschränkungen der vorliegenden Studie?
Die Stichprobe ist keine repräsentative Zufallsauswahl, zudem beeinflussten unterschiedliche Bildungsniveaus und die begrenzte Bearbeitungszeit der Diplomarbeit das Studiendesign und den Probandenumfang.
- Quote paper
- Felix Diener (Author), 2008, Der Einfluss des biologischen Alters auf die elektrophysiologischen Korrelate des Sprachverständnisses - Eine N400 Studie, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/113267
