Zuhören und Lesen rufen eine nahezu identische Gehirnaktivität hervor
Unabhängig davon, ob die Wörter einer Geschichte aus dem Hören oder Lesen stammen, scheint es, dass das Gehirn dieselben Bereiche aktiviert, um ihre Semantik oder Bedeutung nach neuen Forschungen darzustellen.
Mithilfe detaillierter Gehirnscans haben Wissenschaftler der University of California (UC) in Berkeley interaktive semantische 3D-Karten erstellt, mit denen genau vorhergesagt werden kann, welche Teile des Gehirns auf bestimmte Wortkategorien reagieren werden.
Beim Vergleich der semantischen Gehirnkarten zum Hören und Lesen stellten die Forscher fest, dass sie nahezu identisch waren.
Es scheint, dass die Darstellung der Bedeutung des Gehirns nicht davon abhängt, welcher Sinn die Wörter erhält, die sie vermitteln.
Ein kürzlich Journal of Neuroscience Papier beschreibt, wie das Team zu diesem Schluss kam.
Die Ergebnisse liefern neue Einblicke in die komplexe Gehirnaktivität des Verstehens. Sie sollten auch das Verständnis von Sprachverarbeitungsschwierigkeiten wie Legasthenie verbessern.
„In einer Zeit, in der immer mehr Menschen Informationen über Hörbücher, Podcasts und sogar Audiotexte aufnehmen“, sagt die leitende Studienautorin Fatma Deniz, Postdoktorandin für Neurowissenschaften an der UC in Berkeley, „zeigt unsere Studie, ob sie sie hört Wenn sie dieselben Materialien lesen, verarbeiten sie semantische Informationen auf ähnliche Weise. “
Semantische 3D-Karten
Um die semantischen 3D-Gehirnkarten zu erstellen, lud das Team Freiwillige ein, dieselben Geschichten anzuhören und zu lesen, während sie detaillierte funktionelle MRT-Scans ihres Gehirns aufzeichneten.
Die Scans ermöglichten es den Forschern, die Gehirnaktivität durch Messung des Blutflusses in verschiedenen Teilen des Gehirns zu überwachen.
Die Forscher verglichen die Gehirnaktivität mit zeitcodierten Transkripten der Geschichten. Auf diese Weise konnten sie erkennen, welcher Teil des Gehirns auf jedes Wort reagierte.
Sie verwendeten auch ein Computerprogramm, um die Tausenden von Wörtern in den Geschichten semantischen Kategorien zuzuordnen. Zum Beispiel gehören die Wörter "Katze", "Fisch" und "Bär" alle zur Kategorie "Tier".
Anschließend ordnete das Team mithilfe eines Tools namens „voxelweise Codierung“ die semantischen Kategorien den zugehörigen aktivierten Bereichen der Großhirnrinde zu. Dies ist die äußere Schicht des Gehirns, die sich mit motorischen und sensorischen Informationen befasst.
Die Karten sehen aus wie lebendige Farbflecken, die auf der Großhirnrinde flattern. Unterschiedliche Farbfelder repräsentieren unterschiedliche Wortkategorien.
Die Forscher waren überrascht, dass die Karten zum Hören und Lesen nahezu identisch waren, zumal sie so viele Gehirnregionen umfassten. Sie erwarteten, dass das Lesen und Hören semantische Informationen unterschiedlich verarbeiten würde.
Mögliche Anwendungen semantischer Karten
Die Forscher sehen die Ergebnisse der Studie voraus, die dazu beitragen, das Verständnis dafür zu verbessern, wie das Gehirn Sprache verarbeitet.
Die semantischen Karten könnten auch die Untersuchung gesunder Menschen und Menschen mit Erkrankungen unterstützen, die die Gehirnfunktion beeinträchtigen, wie Schlaganfall, Epilepsie und Verletzungen, die die Sprache beeinträchtigen können.
Deniz schlägt vor, dass die Karten auch neue Einblicke in Legasthenie geben könnten, eine häufige neurologische Erkrankung, die die Lesefähigkeit beeinträchtigt.
Legasthenie entsteht durch einen Unterschied in der Gehirnverdrahtung und beeinflusst die Intelligenz nicht. Die meisten Menschen mit Legasthenie können mit entsprechendem Unterricht lesen lernen.
Laut der International Dyslexia Association leidet etwa 1 von 10 Menschen an Legasthenie, obwohl viele weder eine Diagnose noch Hilfe erhalten haben.
"Wenn wir in Zukunft", so Deniz vorschlägt, "feststellen, dass das legasthene Gehirn beim Anhören eines Hörbuchs oder einer anderen Aufnahme eine reichhaltige semantische Sprachdarstellung aufweist, könnte dies mehr Audiomaterial in den Unterricht bringen."
Sie sieht die Karten auch als nützlich für das Verständnis von Hörverarbeitungsstörungen an. Menschen mit diesen Bedingungen können die Phoneme oder subtilen Klangunterschiede nicht in Worten erkennen. Beispielsweise können sie möglicherweise nicht zwischen „Katze“ und „Fledermaus“ unterscheiden.
"Es wäre sehr hilfreich, die semantischen Karten zum Hören und Lesen für Menschen mit auditorischer Verarbeitungsstörung vergleichen zu können."
Fatma Deniz
