Wissenschaftler haben herausgefunden, wie zwei unterschiedliche Gehirnnetzwerke miteinander interagieren, um uns dabei zu helfen, aus Wörtern Bedeutungen zu machen und aus Sätzen, wie dem, den Sie gerade lesen, komplexe Bedeutungen auf höherer Ebene abzuleiten.
„Diese Studie hilft uns, besser zu verstehen, wie verteilte Knotenpunkte im Sprachnetzwerk des Gehirns zusammenarbeiten und interagieren, damit wir komplexe Sätze verstehen können“, sagt der Neurowissenschaftler Oscar Woolnough vom University of Texas Health Science Center in Houston.
Obwohl viel darüber geforscht wurde, welche Gehirnregionen aufleuchten, wenn Menschen lesen, haben wir bis jetzt nicht vollständig verstanden, wie neuronale Schaltkreise in diesen Gehirnregionen funktionieren, um uns dabei zu helfen, Wörter zu verstehen.
Die Forscher erhielten beispiellose Einblicke in das menschliche Gehirn, indem sie die Gehirnaktivität von 36 Personen untersuchten, denen im Rahmen einer Epilepsiebehandlung intrakranielle Elektroden implantiert wurden.
Das Team zeichnete die neuronale Aktivität der Teilnehmer in Echtzeit auf, während sie drei Dinge lasen: sinnvolle Sätze; eine Liste von Wörtern oder Pseudowörtern; und Sätze, die korrekte Grammatik und Syntax verwendeten, aber mit erfundenen Wörtern gefüllt waren, die die Forscher „Jabberwocky“-Sätze nannten.
Es wurde deutlich, dass es zwei benachbarte Gehirnnetzwerke gab, die sowohl getrennt als auch zusammen arbeiteten, um dem Gelesenen einen Sinn zu geben.
Beim ersten Netzwerk sendet der Frontallappen des Gehirns Signale an den Temporallappen. Dieses Netzwerk wird aktiviert, wenn eine Person beginnt, die Bedeutung herauszufinden, während sie sich entlang eines Satzes bewegt.
Das zweite Netzwerk nutzt einen anderen Teil des Temporallappens des Gehirns und sendet Signale an den Frontallappen zurück und wurde eher durch Wörter in einer Liste als durch das Lesen eines ganzen Satzes aktiviert, was darauf hindeutet, dass es das Verständnis einzelner Wörter verbessert.
Gemeinsam scheinen uns diese Netzwerke zu ermöglichen, beide Welten zu verstehen und ganzen Sätzen Bedeutung zu geben.
„Unser Gehirn ist auf bemerkenswerte Weise miteinander verbunden, und um Sprache zu verstehen, ist eine präzise Abfolge schneller, dynamischer Prozesse erforderlich, die an mehreren Stellen in unserem Gehirn ablaufen“, sagt Woolnough.
Die Forschung ist wichtig, nicht nur, weil es cool ist zu verstehen, wie unser Gehirn eine so grundlegende Aufgabe erfüllt, sondern auch, weil es viele Menschen gibt, die Schwierigkeiten beim Lesen haben oder an Störungen wie Legasthenie leiden, von der etwa 15 Prozent der Menschen in der Region betroffen sind UNS.
„Unsere Arbeit macht deutlich, dass die meisten Prozesse – sagen wir Verständnis oder Spracherzeugung – nicht in einer einzelnen Region stattfinden, sondern am besten als sehr vorübergehende Zustände verstanden werden, die viele separate Bereiche des Gehirns durch sehr kurze, aber entscheidende Interaktionen erreichen “, sagt der leitende Studienautor, Neurochirurg Nitin Tandon, ebenfalls vom University of Texas Health Science Center.
Die Forschung wurde in veröffentlicht PNAS.