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Unser Hirn, jetzt als Duden in bunt

 

Was hier im Video so farbenfroh im menschlichen Gehirn leuchtet, ist eine neue Art von Wörterbuch. Es zeigt wie und wo unser Gehirn Begriffe einordnet. Quasi ein Duden fürs Hirn in bunt. (Nature: Huth et al., 2016)

Auf jedes Wort reagiert immer nur ein ganz bestimmter Teil unserer Großhirnrinde. Dabei werden die Wörter nach bestimmten Kategorien sortiert: bei Mutter, Familie oder Ehefrau reagieren etwa die gleichen Teile unseres Gehirns – direkt daneben sind Begriffe wie Eigenheim oder Zuhause angesiedelt. Unterbewusst gehören für uns all diese Begriffe möglicherweise zusammen.

Bei mehrdeutigen Wörtern läuft das Ganze etwas anders ab: Das englische Wort top zum Beispiel kann unter anderem hoch bedeuten, ebenso aber spitze, super oder eben das Kleidungsstück Top meinen. Unser Gehirn weiß das, also reagieren tatsächlich auch verschiedene Areale: solche, in dem Wörter wie Haus oder Gebäude eingeordnet zu sein scheinen, und eines, das auf Wörter der Kategorie Kleidungsstücke anspricht.

Außerdem sammelt unser Gehirn Begriffe wohl auch in der Nähe von Hirnregionen, die selbst im weiteren Sinne zum Thema passen. Hat das Wort vor allem eine optische Ebene, etwa gestreift oder rot reagiert eine Region des Hirns, in der auch das visuelle System angesiedelt ist.

Dass unser Gehirn die Bedeutung von Wörtern kuratiert, ist in der Hirnforschung nichts Neues: Der Bereich in der Großhirnrinde der dafür zuständig ist, heißt semantisches System. Wie genau es die Wörter einordnet und wie ausgedehnt dieses System tatsächlich ist, das wussten Forscher bisher allerdings nicht. Um etwas Farbe in die graue Masse zu bringen, untersuchten der Neurowissenschaftler Jack Gallant und sein Team von der Berkeley-Uni in Kalifornien die Hirne von sieben Freiwilligen. Ihnen wurden zwei Stunden lang Geschichten vorlesen, während gleichzeitig die Hirnaktivität gemessen wurde. Daraus bastelten die Forscher die Basis des Gehirnwörterbuchs – eben auch als Video und in 3D, für den kleinen Wow-Effekt.

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Welche Teile des Gehirns reagieren auf was? Rote Areale sammeln z. B. Begriffe der Kategorie "Soziales", Pink steht für "Gewalt", Hellgrün ist "Visuelles", Grün sind "Zahlen", gelb sind "Körperteile" , Violett steht für "Psychisches", Dunkelblau für "im Freien". (Animation: © Alexander Huth)

Allerdings haben die Ergebnisse noch den ein oder anderen Haken: Bisher wissen die Wissenschaftler zum Beispiel noch nicht genau, welche Rolle die rechte und linke Hirnhälfte spielen – es gebe zum Beispiel Hinweise darauf, dass die rechte Seite stärker auf Wörter reagiert. Auch ein weiterer Aspekt ist noch unklar: Reagieren alle menschlichen Gehirne gleich? Bei den sieben untersuchten Personen war es so – die einzelnen Karten sehen fast gleich aus. Das könne aber daran liegen, dass alle sieben Versuchspersonen einen ähnlichen sozialen Hintergrund  haben: Sie alle kommen aus westlichen Industrieländern. Es sei möglich, dass Menschen mit anderen Lebenserfahrungen Wörter anders einordnen.

This video shows spinning 3D views of the cerebral cortex of three people. The color of each voxel indicates its semantic selectivity, or which category of words it is selective for. For example, green voxels are mostly selective for visual and tactile concepts, while red voxels are mostly selective social concepts. White lines show the outlines of known functional brain regions. The pattern of semantic selectivity is very similar across people.
Bunte Areale für Wörter bestimmter Kategorien. Die weißen Linien zeigen bekannte funktionale Hirnregionen. Die Selektivität für bestimmte Wortgruppen ist in unterschiedlichen Menschen ähnlich. (Animation: © Alexander Huth)

Weitere Studien sollen zeigen, inwieweit diese Reaktionen angeboren sind – und was davon im Laufe des Lebens erworben wird. Auch das Analysemodell wollen die Forscher noch weiter überprüfen und verbessern. Und vollständig ist die Karte auch noch nicht: In zwei Stunden lassen sich schließlich nicht alle Wörter vorlesen, die es gibt – noch dazu in Geschichten verpackt. "Wir hoffen, dass unser Atlas anderen Forschern dabei helfen wird, die neurobiologischen Grundlagen unserer Sprache weiter zu verstehen", sagen die Forscher. Damit andere Forscher die Daten nutzen und erweitern können, haben die Wissenschaftler eine interaktive und detaillierte Version ihrer Karte ins Netz gestellt – die sich unter diesem Link übrigens auch Nichtwissenschaftler ansehen können. Falls Sie sich jetzt fragen, was Ihnen das nun im Alltag bringt, ist die Antwort vielleicht ernüchternd: Wie so oft in der Grundlagenforschung ist der erste Gewinn die Erkenntnis an sich. Und in diesem Fall kommt Sie eben auch als buntes Hirn-Video.

Mehr Teilchen gibt es hier.

11 Kommentare

  1.   diabolos

    „Received 8 January 2014; accepted 2 March 2016.“

    2 Jahre im review Prozess?

  2.   Soisses

    Ja, so lange dauern dauern es halt bis besonders hochwertige Forschung veröffentlicht wird.

  3.   Leotse

    Na, da sage noch mal jemand die hochsubventionierte Phrenologie äh Neurowissenschaft trüge keine (bunten) Früchte.

    siehe auch:
    http://www.zeit.de/2014/09/hirnforschung-memorandum-reflexible-neurowissenschaft/komplettansicht

  4.   Tomjoe

    Putzig, da sind wir im Sinne Ludwig Wittgensteins nichtmals in der Lage eine eindeutige Kennzeichnung von abstrakten Zusammenhängen über eine Sprache zu vereinbaren (siehe z.B. Positivismusstreit, etc.) aber die Neurowissenschaftler „wissen“, wo wir dies im Sine des infantilen Informationsverarbeitungsprozesses „ablegen“. Ach, ja, unter uns, die Unschärferelation Heisenbergs ist gleichfalls auf unsere Spezies anwendbar, da der Gedanke als elektrischer Impuls pysikalische Erscheinung ist. Wir sind in dem Bereich, wie in vielen anderen der Naturwissenschaften, noch nicht über den Aberglauben hinaus! cogito ergo fiam!

  5.   Martim

    diese Studie ist ein einziges Aergernis fuer die Neurowissenschaft. Die Studie zeigt eindrucksvoll eine nette Technologie, aber mit Wissenschaft hat sie leider nichts zu tun.

    Die Autoren (und die meisten Medien, die die grossspurigen Behauptungen unhinterfragt wiedergeben) behaupten, es geht um Woerter und Semantik. Ich bezweifle das stark. Tatsaechlich wiederspricht die Studie nahezu allen etablierten Befunden zu Sprach- und Semantikrepraesentation. Eine Erklaerung fuer diese Diskrepanz koennte im massiv konfundierten Studiendesign liegen: Woerter kommen selektiv in bestimmten Saetzen und bestimmten Positionen innerhalb von Saetzen vor. Das fuehrt zur Aktivation von Wort-spezifischen assoziierten Prozessen wie Attention Switching, Syntax Processing, Mental Perspective Taking, etc. diese Prozesse kann man nicht gleichsetzen mit Semantik.

    Alles in allem schadet diese Studie der Neurowissenschaft mehr als sie nuetzt.

  6.   Matthias

    So ein Quark. Wir wissen nicht einmal wirklich wie das Gehirn aufgebaut ist. Von ca. 50% des Gehirns haben wir keine Ahnung, wozu es überhaupt gut ist, hielten es bis vor kurzem für Füllmaterial. Wie irgendwas abgespeichert, erinnert wird? Ein großes Rätsel.
    Aber klar: Da haben wir jetzt eine bunte Karte und da werden dann die Begriffe abgespeichert. Das ist so abstrus lächerlich… Unglaublich.

  7.   Birte Oldenburg

    Matthias, so ein Quark. Haben sie mal – hoffentlich nicht – einen Schlaganfall mit Sprachstörung – dann wissen sie was das heißt. Ich hab Sprachstörung mit Schlaganfall und ich lerne und lerne und lerne bei 4 mal die Woche Logotherapie und noch nicht ist fertig. 601 Stunden Logopädie und so weiter. Dann wissen sie was das heißt: scheisse. Und weiter kämpfen.

  8.   Birte Oldenburg

    Der Schlag – Stent in der Halsbeuge zurück ins Leben! Und Sprachstörung mit Aphasie. Blog.birte-Oldenburg.de

  9.   Denkakustiker

    Tja, da hat sich wohl das sogenannte Sprachzentrum plötzlich über das ganze GeHirn verteilt. Was ist nun richtig und was ist falsch ? Was wird nun dem Kranken und was dem Gesunden zugeordnet ?

  10.   Denkakustiker

    Blos gut, das jeder für sich selbst denken kann.

    Sprache:

    Erst waren es Laute die sich zu Silben formten, aus denen in der Folge Worte entstanden und später ganze Sätze gebildet werden konnten. So entstand unsere kulturgesellschaftliche Muttersprache, die innere Stimme einer sich individuell entwickelnden Denkakustik.

    Durch die kulturgesellschaftlich geprägte Denkakustik erfahren wir eine bedeutende Selbstbewusstseinssteigerung, in dem wir uns über die innere Stimme permanent selbsthörend wahrnehmen können.

    So ist die Sprache eine zusätzliche, jedoch kulturgesellschaftlich geprägte Vergleichs-Referenz unseres individuellen VergleichsOrganes geworden. Sie muss gegenüber dem individuellen Befindlichkeits-Spektrum aber erst durch Zuordnung zum selbigen erlernt werden und ist so als eine komplex wirkende Fertigkeit zu betrachten.

    Die kulturgesellschaftliche Sprache reicht jedoch bei weitem nicht aus, unser Befindlichkeits-Spektrum vollständig anzusprechen und kann so auch nicht vollständig zum Ausdruck zu bringen.

    Allein schon die sprachliche Aussagefähigkeit zu der Frage, wie es uns geht, überfordert uns beträchtlich, da sie im wahrnehmbaren Detail schon für den Moment allein ein Buch füllen würde. So bringen wir immer nur eine all umfassende Schwebe zum Ausdruck.

    Die Kunst des Denkens ist es also, mit möglichst wenigen Worten viel zum Ausdruck zu bringen und damit im anderen ebenso viel ansprechen zu können. Darum ist die Perfektion der Sprache als Referenz unserer Denkakustik so enorm wichtig.

    Vor allem deshalb, weil sie auch viel Schaden anrichten kann.

    So neigt ein reiner Akademiker dazu, einen für ihn viel zu schweren Stein dennoch zu heben und fortzutragen, indem er das Schwere einfach liegen lässt und nur den Stein mitnimmt