Welke hersengebieden zijn betrokken bij het begrijpen van taal? En hoe kun je dat onderzoeken? Dan Acheson onderzocht dit, en vertelt hoe hij dat heeft aangepakt.

Uit resultaten van eerder beeldvormend hersenonderzoek in ons lab is gebleken dat voor het begrijpen van taal verschillende delen van onze hersenen verantwoordelijk zijn. Voor lange termijn opslag en het ophalen van woorden gebruiken we de middle temporal gyrus (MTG) en voor het combineren van deze woorden de inferior frontal gyrus (IFG). We weten inmiddels dat deze twee hersengebieden zeer nauw met elkaar verbonden zijn en actief informatie heen en weer sturen tijdens het begrijpen van taal. Het doel van mijn huidige studie is om uit te zoeken of de functies van deze twee hersendelen van elkaar kunnen worden losgekoppeld met behulp van de techniek transcraniele magnetische stimulatie (TMS).

tms
Transcranial magnetic stimulation

TMS verstoort tijdelijk de hersenactiviteit door middel van magneetvelden die bepaalde hersencellen activeren. Door de hersenactiviteit op deze manier te veranderen, kunnen we specifieke hersengebieden onderzoeken en testen of deze noodzakelijk zijn voor het uitvoeren van bepaalde cognitieve functies, zoals in dit geval voor het proces van het combineren van woorden (‘unificatie’).

Hoe gaat zo’n onderzoek in zijn werk? In mijn studie liet ik proefpersonen zinnen lezen die verschilden in moeilijkheidsgraad voor unificatie. Een zin was bijvoorbeeld: ‘Je kunt bakken en ook frituren door olie op hoog vuur te verwarmen.’ In deze zin weet je wanneer je het woord bakken leest nog niet of het om een zelfstandig naamwoord gaat of om een werkwoord. Pas wanneer je het woord ‘frituren’ leest, wordt deze ambiguïteit opgelost. In zo’n zin is de moeilijkheidsgraad voor unificatie hoger dan in deze zin: ‘Je kunt braden en ook frituren door olie op hoog vuur te verwarmen.’

Tijdens deze leestaak werd ofwel de MTG ofwel de IFG gestimuleerd. Bij de controlegroep werd geen enkel hersengebied gestimuleerd.  Om het leesproces nauwkeurig te kunnen meten, werden de oogbewegingen van de proefpersonen gemeten met behulp van een eyetracker.

Inferior frontal gyrus in de linker hemisfeer
Inferior frontal gyrus in de linker hemisfeer (‘Inferior frontal gyrus of the human brain’ by Choms)

Uit de resultaten blijkt dat stimulatie van de IFG specifiek het proces van het combineren van woorden verstoorde. Na stimulatie van de IFG lazen proefpersonen de kritieke punten in de zin waar dit combinatieproces het moeilijkst was veel langzamer.  Dit effect werd daarentegen niet gevonden na stimulatie van de MTG of in de controle groep.

Deze studie levert als eerste bewijs voor een oorzakelijk verband tussen (tijdelijke) verstoring van de IFG en de verstoring van het proces van woordcombinatie, wat een centrale rol speelt in het begrijpen van taal.

Dan Acheson is post-doc in het Neurobiology of Language Department van Peter Hagoort. Deze studie is verschenen in het Journal for Cognitive Neuroscience.

Advertenties