Stottern: Stoppsignale im Gehirn

Ein überaktives Netzwerk im rechten Stirnhirn hemmt flüssiges Sprechen

Etwa jeder hundertste Erwachsene in Deutschland kann nicht flüssig sprechen. Über die Ursachen dieser häufigen Sprechstörung, des Stotterns, ist bisher nur sehr wenig bekannt. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und der Universitätsmedizin Göttingen haben nun herausgefunden, dass ein überaktives Netzwerk im vorderen Bereich des Gehirns eine wesentliche Rolle für dieses Defizit spielen könnte. Es hemmt die Betroffenen darin, Sprechbewegungen vorzubereiten und auszuführen – und hindert sie so daran, flüssig zu sprechen.

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Normalerweise stoppt der rechte Gyrus frontalis inferior (IFG) den Redefluss, der linke IFG unterstützt ihn hingegen. Beim Stottern sind beide Areale aus dem Gleichgewicht geraten: Der rechte IFG ist überaktiv, weil die umgebenden Faserverbindungen wie der Frontale Aslant-Trakt (FAT) stärker ausgebildet sind. Das hemmt den linken IFG und damit das fließende Sprechen.

Rund einem Prozent der Erwachsenen und fünf Prozent der Kinder gelingt nicht, was uns allen selbstverständlich erscheint: flüssig zu sprechen. Stattdessen ringen sie in alltäglichen Sprechsituationen mit den Wörtern, wiederholen krampfhaft den Anfang eines Wortes wie in „G-g-g-g-g-g-guten Tag“ oder bleiben an einzelnen Lauten mitten im Wort hängen wie in „Ja“ für „Januar“, obwohl sie genau wissen, was sie sagen wollen.

Bislang ist jedoch nur wenig über die Ursachen des Stotterns bekannt. Frühere Studien haben zwar gezeigt, dass beim Stottern ein Ungleichgewicht zwischen der Hirnaktivität beider Hirnhälften auftritt: Eine Region im linken Stirnhirn ist viel zu schwach aktiviert, die entsprechende Region in der rechten Hirnhälfte ist wiederum viel zu stark aktiviert. Dennoch war bisher unklar, was diese veränderte Hirnaktivität bedeutet und wie sie zustande kommt. Bewirkt die minderaktive linke Hirnhälfte, dass die rechte Hirnhälfte ihre Aktivität als eine Art Ausgleichsreaktion erhöht, um so einem Funktionsausfall entgegenzusteuern? Oder ist es genau umgedreht und die hyperaktive rechte Seite unterdrückt die Aktivierung auf der linken, und ist demnach die eigentliche Ursache des Stotterns?

Auslöser Überaktivität

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und der Universitätsmedizin Göttingen sind hier zu einer entscheidenden Erkenntnis gelangt: Die Überaktivität in den Regionen auf der rechten Hirnseite scheint der eigentliche Grund für das Stottern zu sein. „Die rechte untere Windung des Stirnhirns ist bei allen Menschen immer dann besonders aktiv, wenn wir Bewegungen wie Hand- oder Sprechbewegungen stoppen“, erklärt Nicole Neef, Neurowissenschaftlerin am Max-Planck-Institut und Erstautorin der zugrundeliegenden Studie. „Ist diese Region jedoch überaktiv, kommt es zu einer übermäßigen Hemmung. Bei Personen, die stottern, sind davon höchstwahrscheinlich gerade jene Hirnregionen betroffen, die die Sprechbewegungen steuern.“

Dazu gehören die für das Sprechen wichtigen Bereiche im linken Frontallappen, insbesondere der sogenannte linke Gyrus frontalis inferior, der für die Planung des Sprechens zuständig ist, sowie der linke Motorkortex, der dann die eigentlichen Sprechbewegungen steuert. „Sind diese beiden Prozesse zu stark gehemmt, kann eine Person nicht flüssig sprechen“, so Neef.

Die Wissenschaftler um Neef haben mit Magnetresonanztomografie (MRT) erwachsene Versuchsteilnehmer untersucht, die seit ihrer Kindheit stottern. Während der Untersuchung sollten die Studienteilnehmer im Geist die Monatsnamen aufzählen. Damit sollte sichergestellt werden, dass tatsächliche Sprechbewegungen die empfindlichen MRT-Signale nicht stören. Die Neurowissenschaftler konnten so auch analysieren, ob bei den stotternden Probanden von den überaktiven Regionen auf der rechten Hirnseite möglicherweise veränderte Faserverbindungen ausgehen.

Stärker ausgeprägte Nervenfasern

Und tatsächlich: Innerhalb des hyperaktiven rechten Netzwerkes entdeckten sie eine Faserbahn, die bei den Betroffenen deutlich stärker ausgebildet war, als bei Teilnehmern ohne Sprechprobleme. „Je stärker der sogenannte Frontale Aslant Trakt war, desto schwerer war das Stottern ausprägt. Aus früheren Studien wissen wir, dass diese Verbindung eine wichtige Rolle bei der Feinabstimmung von Signalen spielt, die Bewegungen hemmen“, so die Neurowissenschaftlerin. „Die übermäßige Aktivität dieses Netzwerkes und seine stärkeren Verbindungen könnten darauf hindeuten, dass die eigentliche Ursache des Stotterns darin liegt, dass Sprechbewegungen zu stark gehemmt werden.“

VM/HR

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