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Über 70 Millionen gehörlose Menschen weltweit verwenden eine der mehr als 200 Gebärdensprachen. Obwohl sie im Gehirn auf ähnliche Strukturen wie Lautsprachen zugreifen, konnte man bisland nicht die Hirnregionen identifizieren, die beide Sprachformen nutzen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften (MPI CBS) haben nun herausgefunden, das Broca-Areal in der linken Hirnhälfte ist der zentrale Knotenpunkt sowohl in gebärdeter als auch gesprochener Form. Damit zeigt sich: Unser Gehirn ist generell darauf ausgerichtet, Grammatik und Bedeutung von Sprache zu verarbeiten. Ob sie gehört oder oder gesehen wird, scheint dabei unbedeutend.
Die Sprachfähigkeit ist eines der wesentlichen Merkmale, das den Menschen von anderen Tieren unterscheidet. Viele Menschen würden wohl intuitiv Sprache und Sprechen gleichsetzen. Die kognitionswissenschaftliche Forschung zu Gebärdensprachen seit den 60er Jahren zeichnet jedoch ein anderes Bild: Heute ist klar, Gebärdensprachen sind vollwertige autonome Sprachen und verfügen über eine komplexe Organisation auf mehreren sprachlichen Ebenen wie Grammatik und Bedeutung. Vorangegangene Studien zur Verarbeitung von Gebärdensprache im menschlichen Gehirn hatten bereits einige Ähnlichkeiten und auch Unterschiede zwischen Gebärden- und Lautsprachen gefunden. Bislang war es jedoch schwierig, daraus ein einheitliches Bild über die Verarbeitung beider Formen von Sprache im Gehirn abzuleiten.
Forscher des MPI CBS wollten nun wissen, welche Hirnregionen tatsächlich über verschiedene Studien hinweg in die Verarbeitung von Gebärdensprache involviert sind – und wie groß dabei die Überschneidung mit Hirnregionen ist, die Hörende für die Lautsprachverarbeitung nutzen. In einer aktuell im Fachmagazin Human Brain Mapping erschienen Meta-Studie bündelten sie Daten aus auf der ganzen Welt durchgeführten Experimenten zur Verarbeitung von Gebärdensprache. „Eine Meta-Studie gibt uns die Möglichkeit ein Gesamtbild der neuronalen Grundlagen von Gebärdensprache zu bekommen. Wir konnten also erstmals statistisch robust die Hirnregionen identifizieren, die über alle Studien hinweg an der Verarbeitung von Gebärdensprache beteiligt waren“, erklärt Emiliano Zaccarella, Letztautor der Publikation und Gruppenleiter in der Abteilung Neuropsychologie am MPI CBS.
Die Forscher fanden heraus, dass vor allem das sogenannte Broca-Areal im Stirnhirn der linken Hirnhälfte eine der Regionen ist, die bei der Verarbeitung von Gebärdensprache in fast jeder der ausgewerteten Studien involviert war. Von dieser Hirnregion ist bereits lange bekannt, dass sie eine zentrale Rolle in der Lautsprache spielt und dort etwa für die Grammatik und Bedeutung zum Einsatz kommt. Um ihre Ergebnisse aus der aktuellen Metastudie besser einordnen zu können, glichen die Wissenschaftler ihre Ergebnisse mit einer Datenbank ab, die mehrere tausend Studien mit Hirnscans enthält.
Und tatsächlich: Die Leipziger Forscher konnten bestätigen, dass es eine Übersc¬hneidung zwischen Laut- und Gebärdensprache im Broca-Areal gibt. Außerdem konnten sie zeigen, welche Rolle das rechte Stirnhirn – das Pendant zum Broca-Areal auf der linken Seite – spielt. Dieses trat in vielen der ausgewerteten Studien zur Gebärdensprache ebenfalls immer wieder auf, weil es nicht-sprachliche Aspekte wie räumliche oder soziale Informationen des Gegenübers verarbeitet. Das heißt, Bewegungen von Händen, Gesicht und Körper – aus welchen Gebärden bestehen – nehmen Gehörlose und Hörende zwar prinzipiell ähnlich wahr. Nur bei Gehörlosen aktivieren sie jedoch zusätzlich das Sprachnetzwerk in der linken Hirnhälfte, inklusive des Broca-Areals. Sie nehmen die Gesten demnach als Gebärden mit sprachlichem Inhalt wahr – statt als pure Bewegungsabläufe wie es bei Hörenden der Fall wäre.
Die Ergebnisse zeigen: Das Broca-Areal in der linken Hirnhälfte ist ein zentraler Knotenpunkt im Sprachnetzwerk des menschlichen Gehirns. Es arbeitet – je nachdem ob Menschen Sprache in Form von Gebärden, Lauten oder Schrift verwenden – mit anderen Netzwerken zusammen. Das Broca-Areal verarbeite damit nicht nur, wie bislang bekannt, gesprochene und geschriebene Sprache, sondern generell abstrakte sprachliche Informationen in jeder Form von Sprache. „Das Gehirn ist also auf Sprache an sich spezialisiert, nicht auf das Sprechen“, erläutert Patrick C. Trettenbrein, Erstautor der Publikation und Doktorand am MPI CBS. In einer Folgestudie will das Forscherteam nun herausfinden, ob auch bei Gehörlosen, ähnlich wie bei Hörenden, die unterschiedlichen Teile des Broca-Areals entweder auf die Bedeutung oder die Grammatik von Gebärdensprache spezialisiert sind.
Patrick C. Trettenbrein
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
trettenbrein@cbs.mpg.de
Dr. Emiliano Zaccarella
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
zaccarella@cbs.mpg.de
Verena Müller
Pressereferentin
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
+49 341 9940-2672
verenamueller@cbs.mpg.de
Trettenbrein, P. C., Papitto, G., Friederici, A. D., & Zaccarella, E. (2020). The functional neuroanatomy of language without speech: An ALE meta-analysis of sign language. Human Brain Mapping, 42(3), 699–712. https://doi.org/10.1002/hbm.25254
https://www.cbs.mpg.de/wie-das-gehirn-gebaerdensprache-verarbeitet?c=7505 Zur vollständigen Pressemitteilung auf der Seite des MPI CBS
Criteria of this press release:
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transregional, national
Research results, Scientific Publications
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