Behavioural and neurophysiological correlates of sound segregation in adults and children with and without attention deficit hyperactivity disorder (ADHD)

Abstract

Das uns umgebende auditorische Umfeld ist oftmals komplex im Sinne vieler gleichzeitig aktiver Geräuschquellen. Dennoch ist man als Zuhörer in der Lage, die einströmenden akustischen Elemente einzelnen perzeptuellen auditorischen Objekten zuzuordnen. Im Rahmen der Doktorarbeit wurden diese Fähigkeiten einer simultanen Lautsegregation bei Erwachsenen, sowie Kindern mit und ohne Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) untersucht, indem mittels Magnetenzephalographie (MEG) auditorisch evozierte (Magnet-)Felder (AEF) abgeleitet wurden. Das Ziel dieser Arbeit war es, mehr über neurologische Marker der simultanen Lautsegregation bei Erwachsenen (Studie 1), Reifungsprozesse der simultanen Lautsegregation (Studie 2), sowie über mögliche Defizite in der auditorischen Verarbeitung bei Kindern mit ADHS (Studie 3) zu lernen, da letztere eine zu Kindern mit auditorischer Wahrnehmungs- und Verarbeitungsstörung auffallend ähnliche Symptomatik aufweisen. Den Studienteilnehmern wurden komplexe harmonische Töne präsentiert, bei denen die dritte Harmonische entweder um 8% von ihrem ursprünglichen Wert verstimmt oder der Präsentationsbeginn um 160 ms, verglichen mit den übrigen Harmonischen, verzögert war. Beide Signalvarianten verletzte Harmonizität und asynchroner Beginn riefen Lautsegregation bei Erwachsenen und Kindern mit und ohne ADHS hervor. Allerdings waren ADHS-Kinder schlechter in ihrer Lautsegregationsleistung als Kontrollkinder, und diese waren wiederum schlechter als Erwachsene. Drei AEFs konnten bei Erwachsenen und Kindern identifiziert werden: eine frühe Positivierung (early segregation positivity, ESPm), eine sogenannte objekt-bezogene Negativierung (object related negativity, ORNm) und eine späte Positivierung (late segregation positivity, LSPm), welche alle relativ automatische (bottom-up) Prozesse der Lautsegregation zu reflektieren scheinen. Einige Unterschiede bezüglich des Auftretens und der Latenzen der AEFs zwischen Erwachsenen und Kindern, spiegeln die Verhaltensleistungen insofern wieder, als dass automatische Prozesse der Lautsegregation bei Kindern noch nicht voll entwickelt zu sein scheinen. Im Gegensatz zu Erwachsenen scheint die ESPm bei Kindern ein allgemeiner Marker für einen bottom-up Lautsegregationsprozess zu sein, wohingegen die ESPm bei Erwachsenen eine automatische Registrierung der verstimmten Harmonischen widerspiegelt. Jedoch war die ORNm von Kindern der von Erwachsenen sehr ähnlich, wurde jeweils durch verletzte Harmonizität und asynchronen Beginn hervorgerufen und daher als allgemeiner Marker der simultanen Lautsegregation für beide Gruppen interpretiert. Der Vergleich zwischen ADHS- und Kontrollkindern spricht dafür, dass ein Teil der ADHS-Kinder Beeinträchtigungen bei aufmerksamkeitsunabhängigen Verarbeitungsprozessen von Tönen haben könnte, was sich durch ein instabiles Auftreten der ESPm in Kindern mit ADHS ausdrückt, wenn verletzte Harmonizität als Signal für simultane Lautsegregation dient. Zusammenfassend befürworten die Ergebnisse dieser Arbeit eine Intensivierung der Erforschung neurologischer Marker der simultanen Lautsegregation, da letztere das Potential haben könnten, in Zukunft als Instrument in der klinische Diagnostik echter auditorischer Verarbeitungsdefizite bei Kindern mit Aufmerksamkeitsproblemen zu dienen.