Die Frage, welche Gehirnhälfte für Sprache zuständig ist, beschäftigt Neurowissenschaftler und Sprachforscher seit Langem. Lange Zeit ging man davon aus, dass die linke Gehirnhälfte primär für die Sprachproduktion zuständig ist, während die rechte Gehirnhälfte die Analyse des Gesprochenen übernimmt. Neuere Forschungen zeigen jedoch, dass die Aufgabenteilung komplexer ist und beide Gehirnhälften beim Sprechen zusammenarbeiten.
Traditionelle Sichtweise: Linke Hemisphäre für Produktion, rechte für Analyse
Die gängige Lehrmeinung besagte, dass das gesprochene Wort in der linken Gehirnhälfte entsteht und von der rechten Gehirnhälfte analysiert wird. Demnach würde beim Erlernen einer neuen Sprache, wie beispielsweise Englisch, die linke Gehirnhälfte die motorische Steuerung des Zusammenspiels von Zunge und Zähnen übernehmen, während die rechte Gehirnhälfte überprüft, ob der produzierte Laut korrekt klingt.
Neue Erkenntnisse: Differenzierte Aufgabenteilung zwischen den Hemisphären
Ein interdisziplinäres Team von Neurowissenschaftlern und Phonetikern der Goethe-Universität Frankfurt und des Leibniz-Zentrums für Allgemeine Sprachwissenschaft hat nun herausgefunden, dass die Aufgabenteilung zwischen den Gehirnhälften differenzierter ist als bisher angenommen. Die Ergebnisse zeigen, dass nicht nur die rechte Gehirnhälfte analysiert, wie wir sprechen, sondern auch die linke Gehirnhälfte einen Beitrag dazu leistet.
Privatdozent Dr. Christian Kell von der Klinik für Neurologie der Goethe-Universität erklärt: "Während die linke Hirnhälfte bei der Sprachkontrolle zeitliche Aspekte wie Übergänge zwischen Sprachlauten kontrolliert, ist die rechte Gehirnhälfte für das Klangspektrum zuständig." Am Beispiel des Wortes "mother" verdeutlicht er, dass die linke Hirnhälfte bevorzugt die dynamischen Übergänge zwischen dem "th" und den Vokalen kontrolliert, während die rechte Hirnhälfte den Klang der Laute selbst überprüft.
Diese Aufgabenteilung in zeitliche beziehungsweise spektrale Verarbeitung beim Sprechen konnte das Team um Dr. Kell und die Phonetikerin Dr. Susanne Fuchs erstmals durch Untersuchungen nachweisen, bei denen Probanden sprechen mussten, während ihre Hirnaktivität mittels funktioneller Magnetresonanztomographie aufgezeichnet wurde.
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Mögliche Erklärung: Spezialisierung auf schnelle und langsame Abläufe
Eine mögliche Erklärung für diese Form der Arbeitsteilung zwischen den beiden Hirnhälften ist, dass die linke Hirnhälfte generell schnelle Abläufe, wie die Übergänge zwischen Sprachlauten, besser analysiert als die rechte. Die rechte Hirnhälfte könnte hingegen besser langsamere Abläufe kontrollieren, die zur Analyse des Klangspektrums benötigt werden.
Diese These wird durch eine vorangegangene Studie zur Handmotorik gestützt, die im Fachjournal "elife" erschienen ist. In dieser Studie fanden Kell und seine Gruppe heraus, dass die rechte Hand für schnelle Abläufe und die linke Hand für langsame Abläufe bevorzugt wird. Beispielsweise sägt man beim Brotschneiden mit der rechten Hand mit dem Messer, während die linke Hand das Brot hält.
Im Experiment ließen die Wissenschaftler rechtshändige Probanden mit beiden Händen im Rhythmus eines Metronoms klopfen. In einer Variante sollten sie jeden Schlag klopfen, in der anderen nur jeden vierten. Es zeigte sich, dass die rechte Hand bei der schnellen Schlagfolge präziser war und die linke Gehirnhälfte, welche die rechte Körperseite kontrolliert, eine erhöhte Aktivität zeigte. Umgekehrt stimmte das Klopfen der linken Hand besser mit dem langsamen Rhythmus überein. Entsprechend zeigte die rechte Gehirnhälfte die höhere Aktivität.
Zusammenspiel beider Hemisphären: Ein schlüssiges Gesamtbild
Fasst man die Ergebnisse der beiden Studien zusammen, ergibt sich ein schlüssiges Bild, wie komplexes Verhalten - Handmotorik und Sprechen - von beiden Hirnhälften kontrolliert wird. Die linke Hirnhälfte kontrolliert bevorzugt die schnellen, während die rechte parallel hierzu eher die langsamen Abläufe steuert.
Weitere Aspekte der Sprachverarbeitung im Gehirn
Die Sprachverarbeitung im Gehirn ist ein komplexer Prozess, an dem verschiedene Hirnregionen beteiligt sind. Neben der Aufteilung zwischen linker und rechter Hemisphäre spielen auch andere Faktoren eine Rolle.
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Sprachzentren und Aufmerksamkeit
Wissenschaftler der Neurologischen Universitätsklinik Tübingen und des Hertie-Instituts für klinische Hirnforschung (HIH) haben herausgefunden, dass die "Sprachzentren" in der linken Gehirnhälfte nicht nur für Sprache zuständig sind, sondern auch für die Orientierung unserer Aufmerksamkeit im Raum. Demnach sind diese Zentren vielmehr "Sprach- und Aufmerksamkeitszentren".
Die Tübinger Wissenschaftler untersuchten rund 400 Menschen, die einen Schlaganfall der linken Gehirnhälfte erlitten hatten, und stellten fest, dass einige von ihnen neben Sprachstörungen auch an Störungen der Raumorientierung litten. Alle diese Patienten mit Störungen der Raumorientierung litten gleichzeitig auch unter Sprachstörungen. Dies deutet darauf hin, dass die linke Gehirnhälfte sowohl für Sprache als auch für räumliche Aufmerksamkeit zuständig ist.
Entwicklung der Sprachdominanz
Eine Studie hat gezeigt, dass Kinder zur Spracherfassung noch eher beide Gehirnhälften nutzen als Erwachsene. Bei kleinen Kindern sind die korrespondierenden Areale in beiden Hemisphären damit beschäftigt, die Bedeutung von Sätzen zu verstehen und die emotionale Wirkung zu erkennen. Dieses Verarbeitungsmuster verschiebt sich dann systematisch mit zunehmendem Alter.
Diese Erkenntnisse könnten erklären, warum sich Kinder viel leichter von linksseitigen Nervenverletzungen erholen als Erwachsene. Die Verwendung beider Hemisphären bietet offenbar eine Möglichkeit zur Kompensation. Wenn die linke Seite durch einen Schlaganfall geschädigt ist, der direkt nach der Geburt aufgetreten ist, kann das Kind Sprache unter Verwendung der rechten Hemisphäre lernen.
Die Rolle der linken und rechten Hemisphäre im Detail
Die linke Hemisphäre ist spezialisiert auf viele - aber nicht alle - Sprachprozesse. Sie steuert die motorische Sprachumsetzung, für die tausende kleinster Muskelpartien angesprochen werden müssen. Auch für abstrakte Begriffe wie Freiheit oder Liebe ist überwiegend die linke Hirnhälfte zuständig. Unser Lexikon für konkrete Begriffe wie Laptop oder Kaffeetasse ist dagegen in beiden Gehirnhälften in etwa gleich gut repräsentiert.
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Es gibt auch einige rechtshemisphärische Komponenten von Sprache, etwa die Sprachmelodie oder das Lesen zwischen den Zeilen. Auch außerhalb der Sprache gibt es Asymmetrien in der Aufgabenverteilung: Räumliches Denken, Zahlenverständnis oder Gesichtserkennung sind etwa eher rechts angesiedelt, die Messung kleiner Zeitabstände und Wahrnehmung kleiner Details eher links.
Individuelle Unterschiede in der Hirnasymmetrie
Die Lateralisation, also die Tendenz, dass Hirnregionen Funktionen eher in der linken oder rechten Hirnhälfte verarbeiten, ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich ausgeprägt. Studien haben gezeigt, dass sich das wiederum auf die Fähigkeiten selbst auswirken kann. Zu wenig asymmetrisch ausgebildete Sprachareale auf der linken Hirnseite werden zum Beispiel als eine mögliche Ursache für Legasthenie vermutet. Auch bei Krankheiten wie Schizophrenie und Autismus-Spektrum-Störungen oder Hyperaktivität bei Kindern wird eine zu schwache Aufgabenteilung zwischen den beiden Hirnhälften in Zusammenhang gebracht.
Wissenschaftler haben nun untersucht, wie sich Asymmetrien entlang von funktionellen Gradienten entwickeln. Das Ergebnis: Es gibt tatsächlich feine Unterschiede darin, wie Hirnregionen unterschiedlicher Funktionen auf der linken und rechten Seite des Gehirns aufreihen. Zudem zeigte sich: Die individuellen Unterschiede in dieser Anordnung sind vererbbar. Sie sind damit zum Teil genetisch bedingt. Ein Großteil dieser Asymmetrie im menschlichen Gehirn lässt sich hingegen nicht durch genetische Faktoren erklären. Das könnte wiederum darauf hindeuten, dass der durch die persönliche Erfahrung einer Person, also durch Einflüsse aus ihrer Umwelt, geprägt ist.
Menschliches Gehirn asymmetrischer als das von Affen
Der Vergleich mit Makaken brachte schließlich zutage: Das Gehirn des Menschen ist asymmetrischer als das von Affen. "Vermutlich ergibt sich die Asymmetrie unseres Gehirns aus genetischen Faktoren und solchen, die sich aus persönlichen Erfahrungen ergeben", erklären die Forscher. Tatsächlich beobachtete das Forschungsteam bei älteren Menschen eine geringere Rechtsasymmetrie. Das Phänomen könnte sich demnach im Laufe des Lebens verändern.
Übungen zur Verbesserung der Zusammenarbeit beider Gehirnhälften
Um die Zusammenarbeit und Synchronisation beider Gehirnhälften zu stärken, gibt es verschiedene Möglichkeiten:
- Multisensorische Aktivitäten: Durchführen von Tätigkeiten, die mehrere Sinne ansprechen und somit beide Gehirnhälften gleichzeitig aktivieren.
- Kinesiologische Übungen: Übungen, die die Koordination zwischen beiden Gehirnhälften verbessern sollen.
Es ist wichtig zu beachten, dass Übungen, die angeben, lediglich eine Gehirnhälfte zu trainieren, wissenschaftlich nicht fundiert sind. Bei jeglicher Art von Gehirntraining werden immer beide Hälften aktiv, jedoch in unterschiedlicher Form.