Eine neue Studie, die in
Nature veröffentlicht wurde, erforscht die komplexen Mechanismen des menschlichen Gehirns bei der Planung und Produktion von Sprache. Unter der Leitung von Forschern des Massachusetts General Hospital (MGH) wurden Sonden verwendet, um spezifische Neuronen im präfrontalen Cortex zu identifizieren und so die komplexe Aktivität zu enthüllen, die das Gehirn umsetzt, um erfolgreich zu sprechen und zu hören.
Im Rahmen dieser Studie setzte das Team die Neuropixels-Sonden ein, um die Aktivität einzelner Neuronen aufzuzeichnen, die an der Planung und Produktion von Sprache beteiligt sind. Die Ergebnisse zeigen distinkte Gruppen von Neuronen, die dem Sprechen und Zuhören gewidmet sind, sowie wie das Gehirn die Laute der Sprache vor deren Aussprache konstruiert.
Dr. Ziv Williams, Associate Professor für Neurochirurgie am MGH und der Harvard Medical School, betont, dass trotz der scheinbaren Leichtigkeit der Sprache unser Gehirn in Wirklichkeit komplexe kognitive Schritte mit erstaunlicher Geschwindigkeit durchführt.
Durch den Einsatz fortschrittlicher Aufzeichnungstechniken haben die Forscher identifiziert, dass Neuronen zusammenarbeiten, um den Geist bei der Auswahl und dem lauten Aussprechen von Wörtern zu unterstützen. Die Forscher stellten fest, dass einige Neuronen aktiv werden, bevor ein Phonem ausgesprochen wird, während andere komplexe Aspekte der Wortbildung widerspiegeln.
So erfordert der Laut "de" beispielsweise, dass die Zunge an den Gaumen gelegt wird. Bevor die Person sich der Bewegungen bewusst wird, die sie auszuführen bereit ist, um dieses Wort auszusprechen, sind die dafür bestimmten Neuronen bereits damit beschäftigt, alle notwendigen Aktionen vorzubereiten. Mit Hilfe der Sonden konnten die Wissenschaftler die Sprachlaute vor ihrer Artikulation zuverlässig vorhersagen.
Der Mitautor der Studie, Arjun Khanna, betont, dass das Verständnis der grundlegenden neuronalen Vernetzung für Sprache und Sprachvermögen den Weg für Behandlungen einer breiten Palette neurologischer Störungen ebnen könnte.
Diese Forschung stellt unser Verständnis der neuronalen Grundlagen der Sprache auf den Kopf und bietet auch Perspektiven für die Behandlung von Sprach- und Sprachstörungen. Darüber hinaus eröffnet sie den Weg zur Entwicklung von Technologien für die Produktion synthetischer Sprache, ein Hoffnungsschimmer für diejenigen, die von neurologischen Störungen betroffen sind, die die Kommunikation beeinträchtigen.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Nature