Wie das Gehirn Begriffe verarbeitet
Jüngste Studien haben gezeigt, dass Hirnzentren, die an motorischen Funktionen beteiligt sind, beispielsweise der Planung und Durchführung von Handlungen, auch für übergeordnete kognitive Aufgaben zuständig sind. Das EU-finanzierte Projekt "Conceptual processes with and without sensorimotor experience: What is gained and what is missed?" (ACTICO) untersuchte, wie das Gehirn Wörter verarbeitet, um Tätigkeiten und Objekte zu repräsentieren. Mit kombinierter funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT), nicht-invasiver transkranieller Magnetstimulation (TMS) und Verhaltensanalysen bei gesunden Erwachsenen sollten die höheren kognitiven Ebenen erforscht werden. Neben der bildgebenden Darstellung von Hirnzentren bei der Verarbeitung von Verben sollte daraus ein kohärentes neurobiologisches sprachsemantisches Modell hervorgehen. In umfassenden Literaturrecherchen wurde der aktuelle Forschungsstand zum Zusammenhang zwischen lexikalischer bzw. semantischer Verarbeitung und motorischer Aktivität ermittelt und in zwei Fachartikeln dargelegt. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der temporale Kortex an der abstrakten lexikalischen Erfassung bei der Verarbeitung von Verben beteiligt ist. Der motorische Kortex unterstützt die Unterscheidung zwischen handlungs- und nicht-handlungsbezogenen Verben, um semantische Sachverhalte zu erfassen. Wird die Aktivität im temporalen Kortex unterdrückt, ist die Reaktion des Motorkortex auf die Worte beeinträchtigt. Verhaltensstudien an Menschen mit Amyotropher Lateralsklerose, einer degenerativen Erkrankung des motorischen Nervensystems, zeigten zwar keine Beeinträchtigung der begrifflichen Repräsentation von Handlung im Gehirn, allerdings war das Ausführen nicht-motorischer Aufgaben beeinträchtigt, wenn subtile Handlungsanweisungen gegeben wurden. Dies deutet auf interindividuelle Unterschiede bei der Verarbeitung semantischer Informationen hin. In Experimenten mit Säuglingen im Alter von 3-6 Monaten, die noch keine Wörter bilden, wurde untersucht, inwieweit zwischen verschiedenen Sprachlauten unterschieden werden kann. Dabei stellte sich heraus, dass mit 6 Monaten verschiedene Laute gut unterschieden werden, obwohl die Kinder diese noch nicht selbst bilden können. ACTICO entwickelte mittels TMS und fMRT ein neues Protokoll, um die funktionelle Konnektivität im Gehirn beim Lösen komplexer kognitiver Aufgaben zu analysieren. Neben funktionellen Studien zur dynamischen Verschaltung im Gehirn können die Projektergebnisse zur Rehabilitation nach Hirnschäden beitragen.
Schlüsselbegriffe
Begriffliche Repräsentation, Erfassung von Verben, sensomotorische Erfahrung, fMRT, TMS, Semantik
