Kognitive Funktionen und biologische Grundlagen, 'The impact of semantic impairment on word stem completition in Alzheimer disease'

Gliederung

1 Einführung in die Thematik

2 Begriffbestimmungen
2.1 Alzheimer, Demenz, Priming
2.2 Wortstammergänzung (WSC)

3 Experiment
3.1 Versuchsaufbau
3.2 Versuchsdurchführung
3.2.1 Die oberflächliche Enkodierung
3.2.2 Die tiefe Enkodierung
3.3 Versuchsergebnis

4 Experiment
4.1 Versuchsaufbau
4.2 Versuchsdurchführung
4.2.1 Der Pretest
4.2.2 Die oberflächliche Enkodierung
4.2.3 Die tiefe Enkodierung
4.3 Versuchsergebnis
4.3.1 Versuchsergebnisse – Pretest
4.3.2 Versuchsergebnisse – Die oberflächliche Enkodierung
4.3.3 Versuchsergebnisse – Die tiefe Enkodierung

5 Fazit und Schlussbetrachtungen

1 Einführung in die Thematik

Der Einfluss einer Schädigung des semantischen Gedächtnisses auf die Wortstammergänzung bei Alzheimer Patienten ist der Schwerpunkt der folgenden Ausarbeitung. Die Basis von der aus diese Thematik betrachtet werden soll postuliert, dass das explizite Gedächtnis bei Alzheimer-Patienten geschädigt ist und im Gegenzug dazu, das implizite Gedächtnis nicht. Diese These soll anhand von verschiedenen Experimenten belegt werden.

Die für die Ausarbeitung primär genutzte Literatur ist der Aufsatz „The impact of semantic impairment on word stem completition in Alzheimer disease“ von M. Beauregard, H. Chertkow, D. Gold, S. Bergman der im Jahre 2001 in der Zeitschrift „Neuropsychologia“ erschien. Die folgenden Ausführungen stützen sich im Wesentlichen auf die Inhalte dieser Schrift. Die weiterführenden Bemerkungen zu einigen Themengebieten sind sekundären Quellen entnommen worden, diese werden in Verlauf der Ausführungen explizit durch Referenzen hervorgehoben.

2 Begriffsbestimmungen

Um besser in die Thematik einsteigen zu können sollten zunächst einige Begriffe geklärt werden.

2.1 Alzheimer, Demenz, Priming

Alzheimer ist eine fortschreitende, degenerative und unheilbare Gehirnstörung. Alzheimer Patienten haben Probleme mit dem Erzeugen und Verstehen von Ausdrücken, die auf vorangegangenes Bezug nehmen. Die Ursache dieser Krankheit ist unbekannt, aber es wird vermutet, daß sie auf einer Gruppe von miteinander verbundenen Störungen beruht. Bei dieser Gehirnerkrankung funktionieren Zellen bestimmter Gehirnregionen zunächst nicht mehr und sterben schließlich ab. Die Symptome der Alzheimer Krankheit sind zum Beispiel Gedächtnisverlust, Verlust der Sprachfähigkeit und des Urteilsvermögens und eine weitgehende Veränderungen der Persönlichkeit des Patienten sowie starke Stimmungsschwankungen. In Deutschland sind ca. 1,2 Millionen Bundesbürger von dieser Krankheit betroffen. Sie tritt bevorzugt bei Personen im Alter von über siebzig Jahren auf, es gibt aber ebenso Patienten im Alter von fünfzig Jahren. Die Alzheimer-Krankheit ist die am weitesten verbreitete Ursache der „Demenz“.^[1]

Der Begriff "Demenz" steht für den Defekt oder Abbau der menschlichen Intelligenz und umfasst multivariate, nicht uniforme kognitive Einbussen spezifischer Qualität und Quantität.^[2] Aufgrund dieser Definition setzt sich aus der Perspektive der Neuropsychologie eine Demenz aus vielen einzelnen Hirnfunktionsstörungen zusammen, die in ihrer Summe zu schwerwiegenden Verhaltens- und Bewusstseinsstörungen führen können. Diese Beeinträchtigungen können als Folge verschiedener Hirnerkrankungen auftreten. Bei der Mehrzahl dieser Erkrankungen handelt es sich um chronische, irreparable oder oft progrediente Fälle.

Die Alzheimer-Krankheit gehört zu der Gruppe der hirnatrophischen Prozesse und ist nur eine von vielen Krankheiten, die zu einer Demenz führen können. Im Vergleich zu anderen Krankheiten, wie zum Beispiel der Parkinson-Krankheit, stellt aber die Alzheimer-Krankheit die mit Abstand häufigste Demenz-Erkrankung speziell im höheren Alter dar.^[3]

In den folgenden Aufzeichnungen ist in diesem Zusammenhang das direkte und indirekte „Priming“ (engl. Zündung) Schwerpunkt der Betrachtungen. Priming ist ein automatisierter Prozess, der - wie in zahlreichen Experimenten nachgewiesen- einen großen Einfluss auf die Problemlösegüte haben kann. Erklären lassen sich Primingeffekte dadurch, daß durch die unbewusste Darbietung eines Stimulus der Grad an Aktivation für die betroffenen Begriffe erhöht wird. Primingeffekte beruhen auf der automatisierten Aktivationsausbreitung im Langzeitgedächtnis. In seiner Konzeption kommt Priming sensorischen Registern nahe. Die folgende Definition von Priming soll diesen für die Thematik wichtigen Begriff noch genauer abgrenzen. „Durch das Priming werden Wahrnehmungsreize und Situationen, die wiederholt auftreten, schneller wiedererkannt, auch dann, wenn sie unvollständig oder leicht verändert wahrgenommen werden. […] Wir haben hier ein Gedächtnissystem vor uns, das den Aufbau stabiler Wahrnehmungen begünstigt, indem es redundante Informationen schneller zu erkennen ermöglicht, es hebt im Verschiedenen das Gleichbleibende hervor.“^[4]

Das direkte Priming bleibt über einen Zeitraum von mehreren Minuten erhalten, im Gegensatz dazu besteht indirektes Priming nur für wenige Sekunden. Man unterscheidet in diesem Zusammenhang zwischen Perceptual- und Conceptual-Priming (engl. Wahrnehmungs- / Semantisches-Priming). Nach der Forschungsgruppe um Gabrieli und Fleischman beruht perzeptuelle Priming auf der Verarbeitung von bestimmten physischen Eigenschaften eines z.B. Objektes um eine Erleichterung bei einer späteren Aktivation zu erlangen. Die beteiligte Gehirnstruktur ist der Bereich des Okzipitallappens. Das semantische Priming hingegen benutzen semantische Verknüpfungen um dies zu erreichen. Die beteiligte Hirnstruktur ist der Übergangsbereich vom Temporal- zum Parietallappen. Eine Kombination aus den beiden Primingformen erlangt die größten Erfolge.

Die Effekte des Primings gehören demnach größtenteils zu Leistungen des impliziten Gedächtnisses. Das explizite Gedächtnis ist bei Alzheimer-Patienten (AD) aufgrund von Degenerationen in Medial- und Temporal-Bereichen schwer geschädigt. Die Leistungen eines AD im Bereich des perzeptuellen Primings müssten also, abhängig von der Integrität der Hirnstrukturen und dem Ausmaß des Anteils von semantischen Anforderungen in den Versuchen, normal sein. Im Folgenden soll nun am Beispiel der Wortstammergänzung (WSC) diese Thematik verdeutlicht werden.

2.2 Wortstammergänzung (WSC)

WSC ist ein weit verbreitetes Musterbeispiel für einen Versuch der sowohl perzeptuelles Priming, als auch semantisches Priming anspricht. Die Versuchspersonen (VPN) bekommen in einer Lernphase verschieden Wörter vorgelegt und werden im Anschluss dazu aufgefordert Wortstammergänzungen vorzunehmen. Den VPN wird im Vorfeld des Versuchs dieser zweite Aufgabenteil nicht bekannt gegeben. Die eine Hälfte der dann zu ergänzenden Wortbruchteile sind die Anfangsbuchstaben der bereits in der Lernphase gebrauchten Wörter, die andere Hälfte besteht aus nicht vorher bekannten Wortsegmenten.

Das Ergebnis dieses Versuches bei VPN höheren Alters die nicht an der Alzheimer-Krankheit leiden stellte sich wie folgt dar. Wenn im Verlauf des Versuchs die Umstände dessen, die Umgebung oder andere Begleitfaktoren verändert wurden unterschieden sich die erlangten Ergebnisse in den Teilbereichen der Lernphase und der Phase der Aktivation. Ein Grossteil der Studien jedoch belegte, dass der Grad der Aktivation nach einer semantischen Enkodierung größer war als ohne diese.

Die Ergebnisse der Studie für Alzheimer-Patienten (AD) zeigten vielfältige Ergebnisse. Zum eine wurde festgestellt das AD gegenüber eine nicht erkrankten Kontrollgruppe (NES = normal elderly subjects) geringere Werte im WSC Priming erzielten, zum anderen belegten andere Studien, dass sich die Werte im WSC für beide Gruppe nicht signifikant unterschieden. Die Wissenschaftler um Gabrieli und Fleischman begründen die Variabilität der Untersuchungsergebnisse mit den unterschiedlichen Begleitumständen, Testauslegungen und der Auswahl der VPN der beiden zu untersuchenden Gruppen.

Die Hauptquelle des Referates konzentriert sich im Wesentlichen auf Wiederholungspriming, in diesem Zusammenhang zum einen auf die Schädigung des impliziten Gedächtnisses und zum anderen auf den Grad der Enkodierung. Eine der Ausgangshypothesen war die Aussage, dass ein Defizit im Bereich des Primings bei impliziten Gedächtnisaufgaben, die eine semantische Verarbeitung beinhalteten, auf eine Zerrüttung der Organisation des semantischen Gedächtnisses zurückzuführen sei. Dieser Verfall könnte dann eine adäquate semantische Enkodierung von Items zur Folge haben. Die semantische Verarbeitung bei AD benötigt überdurchschnittlich mehr Aufmerksamkeit um die Aktivation dieser semantischen Repräsentationen zu erlangen. AD mit eine geringen oder mittleren Krankheitsausprägung könnte demnach die Fähigkeit besitzen semantisch zu enkodieren, werden dies aber nicht so bereitwillig tun wie NES. Weitere Studien haben auch gezeigt, dass die Kompensation des semantischen Defizits der AD durch eine intensivere Enkodierung der Items zu equivalenten Ergebnissen im Bereich des Primings führt.

Die Hauptfragestellung unter der sich die folgenden Experimente zusammenfassen lassen will feststellen in wie weit die unterschiedlichen Verarbeitungsformen beim enkodieren von Items sowie der Grad der Schädigung des semantischen Gedächtnisses einen signifikanten Einfluss auf die Ergebnisse des WSC Primings haben. Zu diesem Zweck hat man zwei wesentliche Enkodierungsformen unterschieden, das Oberflächliche und das Tiefe enkodieren. Zusätzlich wurde der Grad der semantischen Degradierung/ Nicht-Degradierung für die zu verwendenden Begriffe (Items) mittels Untersuchungsfragen festgestellt.

Die Ausgangshypothese sah einen signifikant höheren Priming Erfolg im Zusammenhang mit der tiefen Enkodierung der Items, als bei der oberflächlichen Enkodierung dieser, unter der Beachtung der Art und Weise der Degradierung der einzelnen Items.

[...]

^[1] vgl. http://www.alzheimerforum.de/1/2/1/wdakude.html#k23

^[2] vgl. Romero, B., 1995, S. 29ff

^[3] vgl. Romero, B. 1995, S. 30ff

^[4] Hesse, C. 1999, S. 23