Jüngste Ergebnisse der neurobiologischen Sprachforschung

„Sprache ist ein komplexer biokultureller Hybrid“

von Walter Eigenmann

Gemäss klassischer Neurobiologie der Sprache weist unsere linke Gehirnhälfte zwei grosse Sprachräume auf: Der Broca-Bereich im Frontallappen verantwortet die Produktion von Sprache (= Sprechen und Schreiben), während das Wernicke-Areal im Temporallappen das Verstehen von Sprache unterstützt (= Hören und Lesen).

Science Magazine - Language and the brain - Glarean MagazinEine neue Untersuchung „Die Neurobiologie der Sprache jenseits der Einzelwortverarbeitung“ des niederländischen Psycholinguistikers und Neurobiologen Peter Hagoort vom Max-Planck-Institut in Nijmegen, vor einigen Tagen publiziert in dem Wissenschaftsmagazin Science, widerspricht nun dieser verhältnismässig „primitiven“ Darstellung der menschlichen Sprachkompetenz: „Die klassische Sichtweise ist weitgehend falsch. […] Sprache ist unendlich komplexer als das Sprechen oder Verstehen einzelner Wörter, worauf das klassische Modell basiert.“

Unabdingbar fürs Verstehen: Der Kontext

Denn während Wörter zu den elementaren Bausteinen der Sprache gehören, brauchen wir auch Gehirnoperationen, um Wörter zu strukturierten Sätzen zu kombinieren. Hagoort bringt das Beispiel: „Der Herausgeber der Zeitung liebte den Artikel“. Um eine solche Äusserung adäquat zu interpretieren, reiche es nicht aus, die Sprachlaute (oder Buchstaben) sowie die Bedeutung der einzelnen Wörter zu kennen: „Wir brauchen auch Informationen über den Kontext (Wer ist der Sprecher?), die Intonation (ist der Ton zynisch?) und das Wissen über die Welt (was macht ein Redakteur?)“

Peter Hoogart - Neurobiologe - Glarean Magazin
Peter Hagoort

Peter Hagoorts Forschungen zeigen noch darüber hinausgehende Befunde. So deckten neuroanatomische Studien auf, dass die bereits erwähnten Gehirn-Sprachregionen Broca und Wernicke ihrerseits nicht nur weitere Sprachgebiete aufweisen, sondern dass sich ihre Sprachaktivitäten bis hin zum Parietal-Lappen erstrecken; vormals hinsichtlich Sprache unterschätzte Hirnareale wie die rechte Hemisphäre und das Kleinhirn setzen deutlich mehr Verbindungen als angenommen ein.

Prozessbeschleunigung durch aktive Voraussage

Hagoort weiter: „Unser Gehirn verarbeitet Sprache mit erstaunlicher Geschwindigkeit und Unmittelbarkeit in einem dynamischen Netzwerk von interagierenden Hirnarealen. Alle relevanten Informationen werden sofort verfügbar, wenn wir beginnen, die Bedeutungen einzelner Wörter zu kombinieren und die verschiedenen Informationsquellen zu vereinen. Um diesen Prozess zu beschleunigen, sagt unser Gehirn aktiv voraus, was als nächstes kommt.“

MRI Magnetresonanztomographie - Gehirn-Bildgebende Verfahren - Glarean Magazin
Bildgebende Verfahren wie die Magnetresonanz-Tomographie MRI erlauben neurobiologische Forschungen wie z.B. das Neuroimaging

Doch damit nicht genug: Die Sprache ist oft „indirekt“. Hagoort führt aus, dass Zuhörer die Absicht eines Sprechers ableiten müssen, um zu verstehen, was der Sprecher meint. Beispielsweise könnte „Es ist heiss hier“ auch als Aufforderung zum Fensteröffnen verstanden werden und nicht als Aussage über die Temperatur. Hagoort: „Neuroimaging-Studien zeigen, dass solche pragmatischen Schlussfolgerungen von Hirnarealen abhängen, die an der ‚Theorie des Geistes‘ beteiligt sind, oder vom Denken über die Überzeugungen, Emotionen und Wünsche anderer Menschen“.
Da die meisten zwischenmenschlichen Äußerungen Teil eines Gesprächs sind, werden einige Informationen in der Regel bereits zwischen dem Sprecher und dem Zuhörer ausgetauscht. Die Redner stellen sicher, dass sie „neue Informationen“ markieren, indem sie die Reihenfolge der Wörter oder Tonhöhen verwenden, um die Aufmerksamkeit des Zuhörers zu bündeln.

Sprache als multiples Brain-Network

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Sprache sei ein „komplexer biokultureller Hybrid“, fasst Hagoort seine Studien zusammen. „Aber was ist die Essenz der menschlichen Sprache? Ist es eine Syntax, die im Broca-Bereich zu finden ist?“ Hagoort stellt diese alte Vorstellung in Frage: „Es hilft nicht, das Gesamtbild der menschlichen Sprachkenntnisse zu erfassen, wenn man zwischen wesentlichen und unwesentlichen Aspekten von Sprechen und Sprache unterscheiden will“. Stattdessen plädiert der Neurowissenschaftler für eine „multiple Brain-Network-Ansicht von Sprache, in der einige Operationen gut mit anderen kognitiven Bereichen wie Musik und Arithmetik geteilt werden könnten“. ♦

Lesen Sie im GLAREAN MAGAZIN zum Thema Neurobiologie auch über
Lutz Jäncke: Macht Musik schlau?

… sowie zum Thema Sprachpsychologie über
Esther Kinsky: Fremdsprechen – Das Übersetzen

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English Translation

„Language is a complex biocultural hybrid“

by Walter Eigenmann

According to the classical neurobiology of language, our left brain has two large language areas: The Broca area in the frontal lobe is responsible for the production of speech (= speaking and writing), while the Wernicke area in the temporal lobe supports the understanding of speech (= hearing and reading).

A new study „The Neurobiology of Language Beyond Single Word Processing“ by Dutch psycholinguist and neurobiologist Peter Hagoort of the Max Planck Institute in Nijmegen, published a few days ago in the scientific journal Science, now contradicts this relatively „primitive“ representation of human language competence: „The classical view is largely wrong. […] Language is infinitely more complex than speaking or understanding individual words, on which the classical model is based.“

Indispensable for understanding: The context

While words belong to the elementary building blocks of language, we also need brain operations to combine words into structured sentences. Hagoort gives the example: „The editor of the newspaper loved the article“. In order to interpret such an expression adequately, it is not enough to know the speech sounds (or letters) and the meaning of the individual words: „We also need information about the context (who is the speaker?), the intonation (is the tone cynical?) and the knowledge of the world (what does an editor do?)“.

Picture: Peter Hagoort

Peter Hagoort’s research shows further findings. For example, neuroanatomical studies revealed that the brain language regions Broca and Wernicke, which have already been mentioned, not only have other language regions, but that their language activities extend as far as the parietal lobe; previously underestimated brain areas such as the right hemisphere and the cerebellum use significantly more connections than assumed.

Process acceleration through active prediction

Hogaart continues: „Our brain processes speech with amazing speed and immediacy in a dynamic network of interacting brain areas. All relevant information becomes immediately available as we begin to combine the meanings of individual words and unite the different sources of information. To accelerate this process, our brain actively predicts what comes next.“

Picture: Imaging methods such as magnetic resonance imaging (MRI) allow neurobiological research such as neuroimaging.

But that’s not all: the language is often „indirect“. Hagoort explains that listeners must derive the intention of a speaker in order to understand what the speaker means. For example, „It’s hot here“ could be understood as an invitation to open a window rather than a statement about the temperature. Hagoort: „Neuroimaging studies show that such pragmatic conclusions depend on brain areas involved in the ‚theory of mind‘ or on thinking about other people’s beliefs, emotions and desires.
Since most interpersonal expressions are part of a conversation, some information is usually already exchanged between the speaker and the listener. Speakers ensure that they mark „new information“ by using the order of words or pitches to focus the listener’s attention.

Language as a multiple brain network

Language is a „complex biocultural hybrid“, Hagoort summarises his studies. „But what is the essence of human language? Is it a syntax that can be found in the Broca area? Hagoort questions this old notion: „It doesn’t help to grasp the whole picture of human language skills if you want to distinguish between essential and insignificant aspects of speech and language. Instead, the neuroscientist argues for a „multiple brain network view of language in which some operations could well be shared with other cognitive domains such as music and arithmetic. ♦

2 Gedanken zu “Jüngste Ergebnisse der neurobiologischen Sprachforschung

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