Die Temporallappen verarbeiten Klang, Sprache und visuelle Informationen und speichern Wortgedächtnis. Eine Fehlfunktion des linken Temporallappens kann mit verschiedenen neurologischen und psychischen Erkrankungen zusammenhängen.
Häufige Assoziationen sind Legasthenie, Aufmerksamkeitsdefizitstörung, Demenz, Epilepsie und Schizophrenie. Beispielsweise zeigen Legastheniker bei Sprachverarbeitungsaufgaben weniger Aktivität in bestimmten Bereichen des linken Temporallappens.
Bei Schizophrenie wurde eine progressive Reduktion der grauen Substanz im linken Temporallappen festgestellt, die nicht mit Alzheimer oder anderen Demenzformen zusammenhängt.

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