Lillehjernens rolle i tale

Denne undersøgelse vil undersøge cerebellums rolle i tale og bygge videre på tidligere arbejde med at forstå cerebellar funktion ved at nå og gå. Neuroimaging og læsionsundersøgelser har givet stærke beviser for, at lillehjernen er en integreret del af taleproduktionsnetværket, selvom dens præcise rolle i styringen af ​​tale forbliver uklar. Ydermere kan beskadigelse af lillehjernen (enten degenerativ eller fokal) føre til ataksisk dysartri, en motorisk taleforstyrrelse, der til dels er karakteriseret ved nedsat artikulation og alvorlige tidsmæssige underskud. Dette projekt søger at bygge bro mellem teoretiske modeller for cerebellar funktion og talesymptomer forbundet med ataksisk dysartri. To mekanismer ligger til grund for talemotorisk kontrol - feedback og feedforward kontrol. I feedbackkontrol bruger højttalere sensorisk feedback (f.eks. fra deres egen stemme) til at styre deres tale. I feedforward-kontrol bruger højttalere viden opnået fra deres tidligere taleproduktioner i stedet for online-feedback til at kontrollere deres tale. Denne undersøgelse indebærer en systematisk plan for at belyse cerebellums rolle i feedforward og feedback kontrol af tale. En central hypotese er, at lillehjernen er særligt kritisk i feedforward-kontrol af tale, men har ringe involvering i feedback-kontrol. For at udforske denne hypotese vil vi opnå konvergerende evidens fra tre innovative metoder: 1) Neuropsykologiske undersøgelser af talemotoriske reaktioner på ændret auditiv feedback i realtid hos patienter med cerebellar atrofi (CA) og matchede raske kontroller, 2) Parallelle undersøgelser hos raske kontroller, der gennemgår theta-burst transkraniel magnetisk stimulering for at skabe "virtuelle læsioner" af lillehjernen, og 3) Strukturelle og funktionelle undersøgelser hos CA-patienter for at undersøge sammenhængen mellem cerebellar læsionsplacering, dysartrisymptomer og feedforward- og feedbackkontrolevne.

Tale giver en vigtig mulighed for at undersøge, hvor godt nuværende teorier om cerebellar funktion generaliserer til et nyt effektor- (vokalkanal) og sensorisk (auditivt) domæne. Dens formål med kommunikation pålægger krævende spektro-temporale begrænsninger, som ikke ses i andre motoriske domæner. Ydermere giver den karakteristiske balance mellem feedback og feedforward kontrol i tale os mulighed for at undersøge ændringer i begge kontroltyper efter cerebellar skade. Kritisk set er dette det første arbejde, der undersøger sammenhængen mellem teoretisk motiverede kontrolunderskud hos CA-patienter og talesymptomer forbundet med ataksisk dysartri, såvel som deres neurale korrelater.