Sensorische Asymmetrien zeigen sich vor allem im Bereich der Augen und der Ohren. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Asymmetrien zu untersuchen. Hierbei kann man Präferenz-, Leistungstests and sensorische Tests unterscheiden. Im Gegensatz zur Präferenz der Augen wurde die Ohrpräferenz bisher nur wenig berücksichtigt. Das Ziel dieser Studie ist es, einige neue Aspekte zur Untersuchung vorzulegen. Wir konnten in der Literatur insgesamt 13 verschiedene Tests zur Bestimmung der Präferenzohrigkeit nachweisen: «Schublade», «Tischdecke», «Schachtel», «Stoppuhr», «Telefonhörer», «Wandtelefon», «Ohrstecker», «Tür», «Herzschlag», «Taschenradio», «Stimme», «Wand» und «Kopfbewegung». Bei insgesamt 300 Studenten wurde nun die Brauchbarkeit dieser 13 Testproben geprüft. Es konnte eine hohe Beziehung zwischen «Stoppuhr», «Herzschlag», «Tür» und «Schachtel» nachgewiesen werden, nicht jedoch zwischen Telefonieren und Ohrigkeit. Es wird vorgeschlagen, die Ohrigkeit mit einer Testbatterie zu bestimmen, welche vier Testproben umfasst («Stoppuhr», «Herzschlag», «Tür» und «Schachtel»). / Sensory asymmetries are most prominent with respect to the eyes and ears. There are various ways to investigate these asymmetries. The tests used for this purpose can be classified as preference, performance and sensory tests. Contrary to eyedness, earedness has received little attention. The objective of this study is to provide a few new investigatory aspects. We were able to identify 13 different tests for the determination of earedness in the literature: ‘drawer’, ‘tablecloth’, ‘box’, ‘stop watch’, ‘telephone receiver’, ‘wall phone’, ‘earphone’, ‘door’, ‘heartbeat’, ‘transistor radio’, ‘voice’, ‘wall’ and ‘head movement’. A study including 300 student test subjects was done to determine the usefulness of this battery of 13 tests. A high correlation was found between ‘stop watch’, ‘heartbeat’, ‘door’ and ‘box’, but not between telephoning and earedness. The determination of earedness by a battery comprised of 4 tests (‘stop watch’, ‘heartbeat’, ‘door’ and ‘box’) is suggested. / Les asymétries sensorielles se manifestent surtout au niveau des yeux et des oreilles. Il existe plusieurs façons d’étudier des asymétries. On distingue les tests de latéralité, les tests de performance et les tests sensoriels. Contrairement à la latéralité visuelle, la latéralité auditive a été peu étudiée jusqu’ici. Cette étude a pour but de présenter des aspects nouveaux dans ce domaine. Nous avons retrouvé dans la littérature 13 tests au total pour la détermination de la latéralité auditive: «le tiroir», «la nappe», «la boîte», «le chronomètre», «l’écouteur téléphonique», «le téléphone mural», «l’appareil auditif», «la porte», «les battements du coeur», «la radio portative», «la voix», «le mur», «le mouvement de la tête». L’utilité de ces 13 tests a été éprouvée chez 300 étudiants. Une relation significative avec la latéralité a été obtenue pour «le chronomètre », «les battements du coeur», «la porte» et «la boî- te», mais pas pour le téléphone. Les auteurs proposent d’établir la latéralité auditive au moyen d’une batterie de 4 tests: «le chronomètre», «les battements du coeur», «la porte» et «la boîte». / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Sensorische Asymmetrien zeigen sich vor allem im Bereich der Augen und der Ohren. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Asymmetrien zu untersuchen. Hierbei kann man Präferenz-, Leistungstests and sensorische Tests unterscheiden. Im Gegensatz zur Präferenz der Augen wurde die Ohrpräferenz bisher nur wenig berücksichtigt. Das Ziel dieser Studie ist es, einige neue Aspekte zur Untersuchung vorzulegen. Wir konnten in der Literatur insgesamt 13 verschiedene Tests zur Bestimmung der Präferenzohrigkeit nachweisen: «Schublade», «Tischdecke», «Schachtel», «Stoppuhr», «Telefonhörer», «Wandtelefon», «Ohrstecker», «Tür», «Herzschlag», «Taschenradio», «Stimme», «Wand» und «Kopfbewegung». Bei insgesamt 300 Studenten wurde nun die Brauchbarkeit dieser 13 Testproben geprüft. Es konnte eine hohe Beziehung zwischen «Stoppuhr», «Herzschlag», «Tür» und «Schachtel» nachgewiesen werden, nicht jedoch zwischen Telefonieren und Ohrigkeit. Es wird vorgeschlagen, die Ohrigkeit mit einer Testbatterie zu bestimmen, welche vier Testproben umfasst («Stoppuhr», «Herzschlag», «Tür» und «Schachtel»). / Sensory asymmetries are most prominent with respect to the eyes and ears. There are various ways to investigate these asymmetries. The tests used for this purpose can be classified as preference, performance and sensory tests. Contrary to eyedness, earedness has received little attention. The objective of this study is to provide a few new investigatory aspects. We were able to identify 13 different tests for the determination of earedness in the literature: ‘drawer’, ‘tablecloth’, ‘box’, ‘stop watch’, ‘telephone receiver’, ‘wall phone’, ‘earphone’, ‘door’, ‘heartbeat’, ‘transistor radio’, ‘voice’, ‘wall’ and ‘head movement’. A study including 300 student test subjects was done to determine the usefulness of this battery of 13 tests. A high correlation was found between ‘stop watch’, ‘heartbeat’, ‘door’ and ‘box’, but not between telephoning and earedness. The determination of earedness by a battery comprised of 4 tests (‘stop watch’, ‘heartbeat’, ‘door’ and ‘box’) is suggested. / Les asymétries sensorielles se manifestent surtout au niveau des yeux et des oreilles. Il existe plusieurs façons d’étudier des asymétries. On distingue les tests de latéralité, les tests de performance et les tests sensoriels. Contrairement à la latéralité visuelle, la latéralité auditive a été peu étudiée jusqu’ici. Cette étude a pour but de présenter des aspects nouveaux dans ce domaine. Nous avons retrouvé dans la littérature 13 tests au total pour la détermination de la latéralité auditive: «le tiroir», «la nappe», «la boîte», «le chronomètre», «l’écouteur téléphonique», «le téléphone mural», «l’appareil auditif», «la porte», «les battements du coeur», «la radio portative», «la voix», «le mur», «le mouvement de la tête». L’utilité de ces 13 tests a été éprouvée chez 300 étudiants. Une relation significative avec la latéralité a été obtenue pour «le chronomètre », «les battements du coeur», «la porte» et «la boî- te», mais pas pour le téléphone. Les auteurs proposent d’établir la latéralité auditive au moyen d’une batterie de 4 tests: «le chronomètre», «les battements du coeur», «la porte» et «la boîte». / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit Entstehungsmechanismen kardialer Arrhythmien auf der Grundlage pathologisch veränderten Myokards. Es wurde eine systematische Analyse der elektrophysiologischen Veränderungen, die als Folge von Gap-Junction- Lateralisierung und zellulärer Hypertrophie auftreten, durchgeführt. Die Analyse beruht auf einem mathematischen Computermodell, das zur Simulation der Aktionspotentialausbreitung innerhalb einer Einzelzellschicht humaner ventrikulärer Kardiomyozyten entwickelt wurde. Ausgehend von bestehenden Einzelzellmodellen wurde ein räumlich und zeitlich hoch aufgelöstes Multizellmodell generiert und in der Programmiersprache Object Pascal implementiert. Nach Validierung des Modells wurde es zur gezielten, an experimentellen Daten orientierten Manipulation geometrischer Eigenschaften der Zellen (Länge, Durchmesser) und des Zellverbandes (Anordnung der Zellen untereinander) sowie der Gap-Junction-Verteilung genutzt. Die Analyse der elektrophysiologischen Effekte im Vergleich zur Kontrolle fand sowohl unter Normalbedingungen als auch unter Bedingungen, die pathologischen Veränderungen entsprechen (Entkopplung der Gap-Junctions, verringerte Aktivität des schnellen Natriumkanals, erhöhte Inhomogenität), statt. Es zeigte sich, dass ein größerer Zelldurchmesser bzw. erhöhte laterale Gap-Junction-Leitfähigkeit (Simulation von kardialer Hypertrophie bzw. Connexin- Lateralisierung) die Entstehungswahrscheinlichkeit eines unidirektionalen Leitungsblocks erhöhte. Die Erregungsausbreitungsgeschwindigkeit in hypertrophierten Zellen war zudem weniger stabil als in normalen Zellen. Beide Effekte gehören zu den Hauptursachen der Entstehung und Aufrechterhaltung ventrikulärer Arrhythmien. Die Ergebnisse der Arbeit erklären somit Ursachen des erhöhten Arrhythmierisikos in pathologisch veränderten und hypertrophierten Herzen und liefern eine theoretische Grundlage für zukünftige Studien.

Visuell-räumliche Aufmerksamkeit spielt eine Schlüsselrolle in der Wortverarbeitung und der Augenbewegungskontrolle beim Lesen. Dennoch bleibt die räumliche und zeitliche Dynamik von Aufmerksamkeitsbereitstellung innerhalb einer Fixation ungeklärt. Die vorliegende Dissertation nutzt drei Ansätze in der Ko-Registrierung von Augenbewegungen und EEG um diese Forschungslücke zu untersuchen und direkte Einblicke in die Aufmerksamkeitsverteilung zwischen Fovea und Parafovea, ihre Anpassung an Verarbeitungsansprüche und Sakkaden sowie ihre Auswirkungen auf Wortverarbeitung zu liefern. In Studie 1 wurde das Probe Paradigma als Maß zur Abbildung räumlicher Aufmerksamkeit ohne Augenbewegungen implementiert. Die vergrößerte, Probe-bezogene N1 zwischen Wortpräsentationen deutet auf eine Bereitstellung und Umverteilung zusätzlicher Ressourcen zur simultanen fovealen und parafovealen Wortverarbeitung hin. Studie 2 untersuchte den Preview Benefit und seine Modulation durch Sakkaden und Verarbeitungsschwierigkeit und zielte darauf ab, das elektrophysiologische Korrelat als indirektes Maß für parafoveale Aufmerksamkeit in ERPs und FRPs zu etablieren. Es zeigte sich ein Effekt des orthographischen Previews auf die N1. Interaktionen mit Lesemodus und Verarbeitungsschwierigkeit implizieren, dass dem Preview Effekt Aufmerksamkeitseffekte zugrunde liegen. In Studie 3 wurden zwei Datensätze hinsichtlich der Lateralisierung von Oszillationen im Alpha-Band untersucht um die in Studie 2 generierten Hypothesen zu unterstützen. Alpha war im sakkadischen Lesen stärker rechts-lateralisiert als in RSVP und eine stärkere Lateralisierung sagte eine kürzere Fixationsdauer vorher, was die Rolle von parafovealer Aufmerksamkeit und ihre Verbindung zu Sakkaden betont. Trotz der Einschränkungen der drei Ansätze stellt die Kombination von Augenbewegungen, ERPs, FRPs und EEG-Oszillationen geeignete Maße für Aufmerksamkeitsprozesse in der Wortverarbeitung dar, die traditionelle Forschungsmethoden ergänzen. / Visuo-spatial attention is a key contributor to word processing and oculomotor control in reading. Yet, the spatial and temporal dynamics of attention allocation within a fixation remain unclear. The present dissertation uses three approaches in the co-registration of eye movements and EEG to investigate this gap and provide direct, online insights into attention distribution across fovea and parafovea, its adaptation to processing load and saccadic behavior, as well as its effects on word processing. In Study 1, the probe paradigm was implemented as a mapping tool of spatial attention adaptation in the absence of eye movements, yielding ERPs. The enhanced probe-related N1 in-between trials indicates a recruitment and redistribution of additional resources to achieve simultaneous foveal and parafoveal word-recognition. Study 2 tested the preview benefit and its modulation by saccades and foveal load, thereby aiming at establishing its electrophysiological correlate as an indirect index of parafoveal attention allocation in ERPs and FRPs. There was an effect of orthographic preview on the N1. Interactions with reading mode and foveal load indicate underlying attention effects. In Study 3, two datasets were reanalyzed with regard to the lateralization of oscillatory activity in the alpha-band in order to directly support the assumptions generated in Study 2. Alpha was more strongly right-lateralized in saccadic reading compared to RSVP, and moment-to-moment lateralization predicted shorter subsequent fixation duration, emphasizing the role of parafoveal attention allocation and its relation to saccades. Despite the limitations of the three approaches at this point, the combination of eye movements, ERPs, FRPs, and EEG oscillations provides suitable online markers of attention processes in word recognition that complement traditional research methods.

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit Entstehungsmechanismen kardialer Arrhythmien auf der Grundlage pathologisch veränderten Myokards. Es wurde eine systematische Analyse der elektrophysiologischen Veränderungen, die als Folge von Gap-Junction- Lateralisierung und zellulärer Hypertrophie auftreten, durchgeführt. Die Analyse beruht auf einem mathematischen Computermodell, das zur Simulation der Aktionspotentialausbreitung innerhalb einer Einzelzellschicht humaner ventrikulärer Kardiomyozyten entwickelt wurde. Ausgehend von bestehenden Einzelzellmodellen wurde ein räumlich und zeitlich hoch aufgelöstes Multizellmodell generiert und in der Programmiersprache Object Pascal implementiert. Nach Validierung des Modells wurde es zur gezielten, an experimentellen Daten orientierten Manipulation geometrischer Eigenschaften der Zellen (Länge, Durchmesser) und des Zellverbandes (Anordnung der Zellen untereinander) sowie der Gap-Junction-Verteilung genutzt. Die Analyse der elektrophysiologischen Effekte im Vergleich zur Kontrolle fand sowohl unter Normalbedingungen als auch unter Bedingungen, die pathologischen Veränderungen entsprechen (Entkopplung der Gap-Junctions, verringerte Aktivität des schnellen Natriumkanals, erhöhte Inhomogenität), statt. Es zeigte sich, dass ein größerer Zelldurchmesser bzw. erhöhte laterale Gap-Junction-Leitfähigkeit (Simulation von kardialer Hypertrophie bzw. Connexin- Lateralisierung) die Entstehungswahrscheinlichkeit eines unidirektionalen Leitungsblocks erhöhte. Die Erregungsausbreitungsgeschwindigkeit in hypertrophierten Zellen war zudem weniger stabil als in normalen Zellen. Beide Effekte gehören zu den Hauptursachen der Entstehung und Aufrechterhaltung ventrikulärer Arrhythmien. Die Ergebnisse der Arbeit erklären somit Ursachen des erhöhten Arrhythmierisikos in pathologisch veränderten und hypertrophierten Herzen und liefern eine theoretische Grundlage für zukünftige Studien.

Während wir Konversationen führen, senden wir akustische Signale, die nicht nur den Inhalt des Gesprächs betreffen, sondern auch eine Fülle an Informationen über den Sprecher liefern. Traditionellerweise wurden Sprachverständnis und Sprechererkennung als zwei voneinander unabhängige Prozesse betrachtet. Neuere Untersuchungen zeigen jedoch eine Integration in der Verarbeitung von Sprach- und Sprecher-Information. In dieser Dissertation liefere ich weitere empirische Evidenz dafür, dass Prozesse des Sprachverstehens und der Sprechererkennung auf neuronaler und behavioraler Ebene miteinander interagieren. In Studie 1 präsentiere ich die Ergebnisse eines Experiments, das funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) nutzte, um die neuronalen Grundlagen des Sprachverstehens unter wechselnden Sprecherbedingungen zu untersuchen. Die Ergebnisse dieser Studie deuten auf einen neuronalen Mechanismus hin, der funktionelle Interaktionen zwischen sprach- und sprecher-sensitiven Arealen der linken und rechten Hirnhälfte nutzt, um das korrekte Verstehen von Sprache im Kontext von Sprecherwechseln zu gewährleisten. Dieser Mechanismus impliziert, dass die Sprachverarbeitung, einschließlich des Erkennens von linguistischer Prosodie, vornehmlich von Arealen der linken Hemisphäre unterstützt wird. In Studie 2 präsentiere ich zwei fMRT-Experimente, die die hemisphärische Lateralisierung der Erkennung von linguistischer Prosodie im Vergleich zur Erkennung der Sprachmitteilung respektive der Sprecheridentität untersuchten. Die Ergebnisse zeigten eine deutliche Beteiligung von Arealen in der linken Hirnhälfte, wenn linguistische Prosodie mit Sprecheridentität verglichen wurde. Studie 3 untersuchte, unter welchen Bedingungen Hörer von vorheriger Bekanntheit mit einem Sprecher profitieren. Die Ergebnisse legen nahe, dass Hörer akustische Sprecher-Information implizit während einer Sprach-Aufgabe lernen und dass sie diese Information nutzen, um ihr Sprachverständnis zu verbessern. / During natural conversation, we send rich acoustic signals that do not only determine the content of conversation but also provide a wealth of information about the person speaking. Traditionally, the question of how we understand speech has been studied separately from the question of how we recognize the person speaking either implicitly or explicitly assuming that speech and speaker recognition are two independent processes. Recent studies, however, suggest integration in the processing of speech and speaker information. In this thesis, I provide further empirical evidence that processes involved in the analysis of speech and speaker information interact on the neural and behavioral level. In Study 1, I present data from an experiment which used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the neural basis for speech recognition under varying speaker conditions. The results of this study suggest a neural mechanism that exploits functional interactions between speech- and speaker-sensitive areas in left and right hemispheres to allow for robust speech recognition in the context of speaker variations. This mechanism assumes that speech recognition, including the recognition of linguistic prosody, predominantly involves areas in the left hemisphere. In Study 2, I present two fMRI experiments that investigated the hemispheric lateralization of linguistic prosody recognition in comparison to the recognition of the speech message and speaker identity, respectively. The results showed a clear left-lateralization when recognition of linguistic prosody was compared to speaker recognition. Study 3 investigated under which conditions listeners benefit from prior exposure to a speaker''s voice in speech recognition. The results suggest that listeners implicitly learn acoustic speaker information during a speech task and use such information to improve comprehension of speech in noise.

Die Ursache für das idiopathische Stottern ist bis zum jetzigen Zeitpunkt unbekannt. Typischerweise beginnt die Redeflussstörung im Vorschulalter. Es wird davon ausgegangen, dass 1% der Bevölkerung an Stottern leidet. Bei der Frage nach pathophysiologischen Hintergründen von Sprech- und Sprachstörungen ist der Zusammenhang zwischen einer pathologischen, funktionellen Lateralisierung und einer morphologischen Asymmetrie im Bereich von neuronalen Netzwerken der Sprachbildung bereits seit längerem Gegenstand der Forschung. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Lateralisierung von Sprache bei 17 stotternden Probanden und 20, im Alter entsprechenden, flüssig sprechenden Probanden untersucht. Hierbei wurde die Sprachlateralisierung mithilfe der fMRT sowohl mit einem Satz- als auch mit einem Wortgenerierungsparadigma ermittelt. Ausgehend von den in der fMRT ermittelten Sprachzentren wurde die angrenzende weiße Substanz unter Verwendung der DTI auf eine Asymmetrie hin untersucht. Im Vergleich zu der Gruppe der Normalprobanden zeigten die schwer stotternden Probanden eine Verschiebung der Indexwerte, deren endgültige Ursache offen bleibt. Gesteigerte funktionelle Aktivierung in Bereichen der rechtshemisphärischen Analoga der Sprachzentren scheint ein möglicher Erklärungsansatz. Vorausgegangene funktionelle Untersuchungen u. a. mittels PET und fMRT bei stotternden Probanden belegten eine Überaktivierung von Teilen des motorischen Kortex sowie eine atypische Lateralisierung bei der Produktion von Sprache mit rechtsseitiger Lateralisierung oder eine bilaterale Aktivität. Darüber hinaus zeigte sich eine morphologische Veränderung, im Sinne einer Abnahme einer linkshemisphärischen Asymmetrie bei den schwer stotternden Probanden, besonders in der an das Wernicke-Areal angrenzenden weißen Substanz. Mithilfe der VBM konnten in mehreren früheren Studien morphologische Unterschiede bei Stotternden gezeigt werden. Gegenüber dem rein morphologischen Untersuchungsansatz vorangegangener Untersuchungen berücksichtigte die Kombination der funktionellen und der diffusionsgewichteten Analyse stärker die intraindividuelle Variabilität der Sprachzentren.