Zowel voor mensen als voor andere dieren is het waarnemen van de temporele relatie tussen gebeurtenissen essentieel voor dagelijks gedrag. Het evalueren van het voorbijgaan van de tijd is noodzakelijk voor het opbouwen van bewuste representaties van tijdsduur, synchronisatie of opeenvolgende gebeurtenissen. Maar ook onbewust zijn we vaker afhankelijk van temporele relaties dan we denken. Spraak, bijvoorbeeld, kan gekarakteriseerd worden als een voorbijgaand geluidssignaal waarin wij betekenisvolle eenheden kunnen waarnemen. Het is nog niet duidelijk hoe ons brein ons precies in staat stelt om uit een stroom van klanken lettergrepen, woorden en zinnen te extraheren. Toch is er één onderzoeksrichting ons meer en meer antwoorden lijkt te verschaffen: het bestuderen van hersenritmes (zie ook deze post die Jan Mathijs eerder voor Hettaligebrein schreef). Hersenritmes lijken als “slimme ontleders” te kunnen functioneren. “Ontleders” omdat ze akoestische temporele informatie kunnen labelen zodat we het spraaksignaal kunnen ontwarren. “Slim” omdat ze zich kunnen aanpassen aan het ritme van het spraaksignaal: spraak- en hersenritmes synchroniseren.

pocket-watch-611127_640

Het brein kan synchroniseren met allerlei ritmes in de wereld. Wanneer je naar een liedje luistert, bijvoorbeeld, beginnen de neuronen in je auditieve cortex ritmische activiteit te vertonen die overeenkomt met het ritme van de muziek. Recent onderzoek heeft aangetoond dat deze ritmes deel uitmaken van de temporele verwerking van muziek, zoals timing. Hersenritmes stemmen zich dus af op temporele aspecten die relevant zijn voor het verwerken van voortdurende sensorische informatie. Het brein maakt hier gebruik van door een metronoom op te bouwen, waarin ieder tikje een relevante sensorische stimulus labelt.

Net als muziek heeft ook spraak een ritme. Dit ritme kan worden onderverdeeld in periodiciteiten die overeenkomen met het ritme van lettergrepen, woorden en zinnen. Als hersenritmes deze periodiciteiten in spraak kunnen volgen, zou dat ons in staat kunnen stellen om spraak op te delen in betekenisvolle eenheden. We kunnen deze hypothese testen door te kijken wat er gebeurt als de hersenritmes het externe ritme niet perfect kunnen representeren. Dit zou consequenties kunnen hebben voor hoe je taal begrijpt.

Het eerste bewijs hiervoor komt van een van mijn eigen studies. Ik heb laten zien dat de verwerking van gesproken woorden afhankelijk is van hoe het brein zich aanpast aan het spraaksignaal. In dit experiment luisterden proefpersonen naar continue herhaling van hetzelfde woord. De woorden die gekozen werden waren speciaal; door het woord heel vaak achter elkaar te zetten was het moeilijk om te horen wat het woord nu was. Als je het woord ‘daar’ heel vaak achter elkaar hoort, bijvoorbeeld, weet je op een gegeven moment niet meer of je nu iedere keer ‘daar’ hoort, of misschien toch ‘aard’. De resultaten lieten zien dat de koppeling tussen hersenritmes en het spraaksignaal kon voorspellen welk woord proefpersonen dachten te horen. Als post-doc in het Neurobiology of Language departement doe ik meer onderzoek naar de exacte relatie tussen hersenritmes en het begrijpen van gesproken taal.

Geschreven door: Anne Kösem
Vertaald door: Lotte Schoot

Advertenties