PB 2011- 80
Nijmegen, 16 augustus 2011
Spreken en luisteren delen groot stuk van herseninfrastructuur
Welke hersengebieden zijn betrokken bij de taalkundige processen achter spreken en luisteren en zitten daar grote verschillen tussen? Neurowetenschappers van het Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour van de Radboud Universiteit slaagden er als eersten in om die vraag te onderzoeken met fMRI en stelden vast dat er een grote overlap is van betrokken gebieden. Een conclusie die voor veel wetenschappers onverwacht komt. (Publicatie in Psychological Science, online van deze week).
Of de hersenfuncties die met spraakproductie te maken hebben ook betrokken zijn bij het begrijpen van spraak, daarover is binnen de wetenschappelijke wereld veel discussie. Met name uit de hoek van het spiegelneuronenonderzoek, de laatste vijftien jaar erg hot, is gekeken naar overlap in betrokken hersengebieden als het gaat om spreken en luisteren als actie en waargenomen actie, vertelt neurowetenschapper Laura Menenti, inmiddels verbonden aan de universiteit van Glasgow. Maar bij spreken en luisteren gaat het natuurlijk niet alleen om actie, waarneming en motoriek, maar ook om taalkundige verwerking. Vooral daarop richtten Menenti en collega's zich: welke hersengebieden zijn betrokken bij semantische (produceren en begrijpen van betekenis), lexicale (woorden maken en herkennen) en syntactische (grammatica kunnen toepassen en herkennen) processen?
Voor het eerst: praten in de fMRI
Bijzonder is dat in dit onderzoek voor het eerst de productie van zinnen in detail is onderzocht met behulp van fMRI. Spraakbegrip is wel al vaker op die manier bestudeerd, maar voor de productie was tot nog toe hét probleem dat proefpersonen hun mond, gezichtsspieren, hoofd bewegen en dat er sprake is van wisselende hoeveelheden lucht in de mond, allemaal zaken die zorgen voor te veel ruis in de metingen. Die ruis is onontkoombaar, maar binnen het Donders Instituut is een methode ontwikkeld om een krachtiger signaal te kunnen meten ten opzichte van die ruis. Menenti: 'Simpel samengevat komt het erop neer dat we normaal gesproken om de twee seconden een momentopname maakten met de fMRI en dat we nu in diezelfde tijd vijf momentopnamen maken, waarvan we het gemiddelde nemen om verder mee te werken.'
Opvallend resultaat, zeker voor wetenschappers
De resultaten laten zien dat er een grote overlap is van hersengebieden (een gedeelde 'neuronale infrastructuur') die betrokken zijn bij de taalkundige processen die te maken hebben met spraakproductie en - begrip. Menenti: 'Binnen de ttaal- en hersenwetenschap is dit een opvallend resultaat. Op grond van onder andere onderzoek met afasiepatiënten zou je namelijk ook kunnen verwachten dat spraakproductie en -begrip taalkundig gezien wel énige neuronale overrlap vertonen maar daarnaast vooral ieder hun eigen gebieden beslaan.' Nog opvallender was dat Menenti en collega's in hun onderzoek geen resultaten vonden die erop wijzen dat het motorsysteem in de hersenen, betrokken bij actie en beweging, een cruciale bijdrage levert aan spraakreceptie. 'Vanuit de spiegelneuronenhoek bekeken, is ook dat een onverwacht resultaat.'
Laura Menenti (1,2), Sarah M. E. Gierhan (1,3,4), Katrien Segaert (1,3), and Peter Hagoort (1,3) Shared Language: Overlap and Segregation of the Neuronal Infrastructure for Speaking and Listening Revealed by Functional MRI Psychological Science, online DOI: 10.1177/0956797611418347
1 Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, Centre for Cognitive Neuroimaging, Radboud University Nijmegen;
2 Institute of Neuroscience and Psychology, University of Glasgow;
3 Max Planck Institute for Psycholinguistics, Nijmegen, The Netherlands;
4 Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, Leipzig, Germany