Einfluss der CI-Erfahrung auf die audio-visuelle Wortverarbeitung: Eine EEG-Studie mit einem virtuellen Sprecher

Abstract-Text (inkl. Referenzen und Bildunterschriften)

Postlingual ertaubte Patienten zeigen im Vergleich zu Normalhörenden funktionale Veränderungen nicht nur im auditorischen sondern auch im visuellen Kortex [1]. Über den zeitlichen Verlauf dieser kortikalen Veränderungen ist jedoch noch wenig bekannt. Um den spezifischen Einfluss der sensorischen Deprivation und der Versorgung mit einem Cochlea-Implantat (CI) auf die kortikale Sprachverarbeitung zu untersuchen, führten wir eine prospektive Längsschnittstudie mit EEG bzw. evozierten Potenzialen durch, in der die Patienten vor und nach der CI-Versorgung mit Sprachreizen getestet wurden.

Den Patienten sowie einer normalhörenden Kontrollgruppe wurden Wörter in audio-visuellen Bedingungen präsentiert, die kongruent oder inkongruent waren. Die Probanden wurden instruiert, ihre Aufmerksamkeit entweder auf die Lippenbewegung oder auf den auditorischen Input zu richten und auf ein bestimmtes Zielwort zu antworten. Es wurde ein virtueller Sprecher (MASSY) [2] eingesetzt, um die audio-visuelle Reizsituation möglichst gut zu kontrollieren.

In der auditorisch attendierten Bedingung zeigten Normalhörende im Vergleich zu CI-Trägern höhere Trefferraten und schnellere Reaktionszeiten, sowie eine größere und frühere Aktivierung im auditorischen Kortex. In der visuell attendierten Bedingung hatten beide Gruppen eine geringere Trefferrate und langsamere Reaktionszeiten für die inkongruenten im Vergleich zu den kongruenten Sprachreizen. Dennoch zeigte sich ein Gruppenunterschied für die kongruenten, visuell attendierten Sprachreize in Form eines gruppenspezifischen kortikalen Aktivierungsmusters, wobei jedoch nach der CI-Versorgung eine Angleichung der kortikalen Aktivierung an die der Normalhörenden stattfand. Eine Korrelationsanalyse ergab einen Zusammenhang zwischen den Trefferraten für MASSY und für natürliche Sprecher (separater Lippenlesetest).

Schlussfolgerung: Normalhörende und CI-Träger zeigen einen auditorischen Einfluss auf die visuelle Sprachverarbeitung. Auch ist bei CI-Kandidaten aufgrund der Deprivation eine veränderte kortikale audio-visuelle Sprachverarbeitung in visuell attendierten Bedingungen zu beobachten. Nach der CI-Versorgung nähern sich jedoch die kortikalen Aktivierungsmuster denjenigen der Normalhörenden an. Die Ergebnisse belegen, dass durch den Einsatz des virtuellen Sprechers MASSY gut definierte und reproduzierbare Untersuchungen zur kortikalen audio-visuellen Sprachverarbeitung bei CI-Trägern durchgeführt werden können.

Referenzen:

[1] Layer N, Weglage A, Müller V, Meister H, Lang-Roth R, Walger M, Murray M, Sandmann P. The timecourse of multisensory speech processing in unilaterally stimulated cochlear implant users revealed by ERPs. NeuroImage: Clinical. 2022 Jan 1;34:102982. https://doi.org/10.1016/j.nicl.2022.102982

[2] Fagel S, Clemens C. An articulation model for audiovisual speech synthesis—Determination, adjustment, evaluation. Speech Communication. 2004 Oct 1;44(1-4):141-54. https://doi.org/10.1016/j.specom.2004.10.006