Abstract
Abstract
Neuronal mechanisms underlying hand movement production concerns several fields of research, however, scientific reports have diverging opinions on whether hand movement production is subserved by hemispherically specialized functions. Furthermore, the factors that determine hemispheric specialization of hand movement production have not been clearly elucidated.
Therefore, the present thesis addresses these shortcomings by investigating hand movements and their neuronal correlates in a series of four experiments using neuropsychological measures and brain imaging methods.
The results show that hand movements with a phase structure, i.e., hand movements with a transport, complex, and retraction phase, bimanual executions, and pantomime gestures increase when participants describe action stimuli without speaking. The overall frequency of right and left hand movements is equal independent of the stimulus lateralization. However, the presentation of action stimuli to the left hemisphere results in more hand movements with a phase structure than the presentation to the right hemisphere. Furthermore, the presentation to the left hemisphere results in more right and left hand movements with a phase structure, whereas the presentation to the right hemisphere only increases contralateral left hand movements with a phase structure. Gestures that depict action are primarily displayed in response to stimuli presented in the right visual field. While premotor and somatosensory cortices of the left hemisphere show increased oxygenation patterns during tool related hand movement production, the left hemispheric somatosensory cortex is more activated during the performance of tool use demonstrations with tool in hand as compared to tool use pantomimes.
It is concluded that the hands primarily externalize mental concepts by hand movements with a phase structure, increased bimanual executions, and pantomime gestures in conditions without speaking. Whereas both hemispheres possess the faculty to produce hand movements, the left hemisphere dominates the production of hand movements with a phase structure, and those that depict action. Thus, hand movements with a phase structure, those that depict action, and tool related hand movements are subserved by a left hemispheric system of conceptualization.
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Verschiedene wissenschaftliche Disziplinen befassen sich mit den neuronalen Korrelaten von Handbewegungen. Jedoch ist es bisher nicht eindeutig geklärt, ob Handbewegungen hemisphärisch spezialisierten Funktionen unterliegen. Überdies fehlt es an wissenschaftlichen Belegen, welche Faktoren eine hemisphärische Spezialisierung von Handbewegungsproduktion entscheidend beeinflussen.
Daher ist das Ziel dieser Arbeit die Untersuchung von Handbewegungen und deren neuronalen Korrelate in einer Serie von vier Experimenten unter Anwendung von neuropsychologischen und gehirnmetabolischen Messmethoden.
Die Resultate zeigen, dass Handbewegungen mit einer Phasenstruktur, d.h. Handbewegungen mit einer Vorbereitungs-, Haupt-, und Rücktransportphase, bimanuale Handbewegungen, und pantomimische Gesten während einer Kondition ohne Sprache und der Beschreibung von Aktionsstimuli erhöht ausgeführt werden. Die gesamte Handbewegungsfrequenz zeigt keine Unterschiede zwischen dem Gebrauch der rechten und linken Hand und der Lateralisierung der Stimuli. Die links-hemisphärische Präsentation der Stimuli resultiert in mehr Handbewegungen mit einer Phasenstruktur im Vergleich zur rechts- hemisphärischen Präsentation. Überdies resultiert die links-hemisphärische Präsentation der Stimuli in mehr Handbewegungen mit einer Phasenstruktur der linken und rechten Hand, wohingegen die rechts-hemisphärische Präsentation lediglich Handbewegungen mit einer Phasenstruktur der linken Hand erhöht. Gesten, die Aktion darstellen, werden vor allem nach der Präsentation der Stimuli im rechten visuellen Feld ausgeführt. Prämotorische und somatosensorische Kortizes der linken Hemisphäre zeigen erhöhte Gehirnoxygenierung während Handbewegungen mit Werkzeugbezug. Der somatosensorische Kortex der linken Hemisphäre hingegen wird bei der Demonstration von Werkzeuggebrauch mit dem Werkzeug in der Hand erhöht oxygeniert.
Es wird daher geschlussfolgert, dass die Hände mentale Konzepte mittels Handbewegungen mit einer Phasenstruktur, bimanualen Handbewegungen, sowie pantomimischen Gesten externalisieren. Wohingegen beide Hemisphären die Fähigkeit besitzen Handbewegungen zu produzieren, zeigen die Resultate, dass Handbewegungen mit einer Phasenstruktur sowie Handbewegungen, die Bewegung darstellen in der linken Hemisphäre konzeptualisiert werden. Handbewegungen mit einer Phasenstruktur,
Zusammenfassung
Handbewegungen, die Bewegung darstellen, sowie Handbewegungen mit Werkzeugbezug beruhen auf einem links-hemisphärisch lateralisierten System der Bewegungskonzeptualisierung.
Neuronal mechanisms underlying hand movement production concerns several fields of research, however, scientific reports have diverging opinions on whether hand movement production is subserved by hemispherically specialized functions. Furthermore, the factors that determine hemispheric specialization of hand movement production have not been clearly elucidated.
Therefore, the present thesis addresses these shortcomings by investigating hand movements and their neuronal correlates in a series of four experiments using neuropsychological measures and brain imaging methods.
The results show that hand movements with a phase structure, i.e., hand movements with a transport, complex, and retraction phase, bimanual executions, and pantomime gestures increase when participants describe action stimuli without speaking. The overall frequency of right and left hand movements is equal independent of the stimulus lateralization. However, the presentation of action stimuli to the left hemisphere results in more hand movements with a phase structure than the presentation to the right hemisphere. Furthermore, the presentation to the left hemisphere results in more right and left hand movements with a phase structure, whereas the presentation to the right hemisphere only increases contralateral left hand movements with a phase structure. Gestures that depict action are primarily displayed in response to stimuli presented in the right visual field. While premotor and somatosensory cortices of the left hemisphere show increased oxygenation patterns during tool related hand movement production, the left hemispheric somatosensory cortex is more activated during the performance of tool use demonstrations with tool in hand as compared to tool use pantomimes.
It is concluded that the hands primarily externalize mental concepts by hand movements with a phase structure, increased bimanual executions, and pantomime gestures in conditions without speaking. Whereas both hemispheres possess the faculty to produce hand movements, the left hemisphere dominates the production of hand movements with a phase structure, and those that depict action. Thus, hand movements with a phase structure, those that depict action, and tool related hand movements are subserved by a left hemispheric system of conceptualization.
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Verschiedene wissenschaftliche Disziplinen befassen sich mit den neuronalen Korrelaten von Handbewegungen. Jedoch ist es bisher nicht eindeutig geklärt, ob Handbewegungen hemisphärisch spezialisierten Funktionen unterliegen. Überdies fehlt es an wissenschaftlichen Belegen, welche Faktoren eine hemisphärische Spezialisierung von Handbewegungsproduktion entscheidend beeinflussen.
Daher ist das Ziel dieser Arbeit die Untersuchung von Handbewegungen und deren neuronalen Korrelate in einer Serie von vier Experimenten unter Anwendung von neuropsychologischen und gehirnmetabolischen Messmethoden.
Die Resultate zeigen, dass Handbewegungen mit einer Phasenstruktur, d.h. Handbewegungen mit einer Vorbereitungs-, Haupt-, und Rücktransportphase, bimanuale Handbewegungen, und pantomimische Gesten während einer Kondition ohne Sprache und der Beschreibung von Aktionsstimuli erhöht ausgeführt werden. Die gesamte Handbewegungsfrequenz zeigt keine Unterschiede zwischen dem Gebrauch der rechten und linken Hand und der Lateralisierung der Stimuli. Die links-hemisphärische Präsentation der Stimuli resultiert in mehr Handbewegungen mit einer Phasenstruktur im Vergleich zur rechts- hemisphärischen Präsentation. Überdies resultiert die links-hemisphärische Präsentation der Stimuli in mehr Handbewegungen mit einer Phasenstruktur der linken und rechten Hand, wohingegen die rechts-hemisphärische Präsentation lediglich Handbewegungen mit einer Phasenstruktur der linken Hand erhöht. Gesten, die Aktion darstellen, werden vor allem nach der Präsentation der Stimuli im rechten visuellen Feld ausgeführt. Prämotorische und somatosensorische Kortizes der linken Hemisphäre zeigen erhöhte Gehirnoxygenierung während Handbewegungen mit Werkzeugbezug. Der somatosensorische Kortex der linken Hemisphäre hingegen wird bei der Demonstration von Werkzeuggebrauch mit dem Werkzeug in der Hand erhöht oxygeniert.
Es wird daher geschlussfolgert, dass die Hände mentale Konzepte mittels Handbewegungen mit einer Phasenstruktur, bimanualen Handbewegungen, sowie pantomimischen Gesten externalisieren. Wohingegen beide Hemisphären die Fähigkeit besitzen Handbewegungen zu produzieren, zeigen die Resultate, dass Handbewegungen mit einer Phasenstruktur sowie Handbewegungen, die Bewegung darstellen in der linken Hemisphäre konzeptualisiert werden. Handbewegungen mit einer Phasenstruktur,
Zusammenfassung
Handbewegungen, die Bewegung darstellen, sowie Handbewegungen mit Werkzeugbezug beruhen auf einem links-hemisphärisch lateralisierten System der Bewegungskonzeptualisierung.
| Originalsprache | Deutsch |
|---|
| Erscheinungsort | Köln |
|---|---|
| Verlag | Deutsche Sporthochschule Köln |
| Seitenumfang | 73 |
| Publikationsstatus | Veröffentlicht - 2015 |