Wer von klein auf mit mehr als einer Sprache aufgewachsen ist, kann meist mühelos zwischen den verschiedenen Muttersprachen wechseln. Aber wie und wo verarbietet das Gehirn die Bedeutungen der Wörter in den unterschiedlichen Sprachen? Frühere Hirnscan-Studien mit bilingualen Menschen haben bereits gezeigt, dass sich bei ihnen die Netzwerke im Gehirn, die beim Hören und Sprechen aktiv sind, für beide Sprachen überlappen.
„Diese Erkenntnisse geben jedoch keinen Aufschluss darüber, wie das Gehirn auf neuronaler Ebene einander entsprechende Konzepte der verschiedenen Sprachen miteinander in Beziehung setzt und dabei gleichzeitig eine funktionale Trennung aufrechterhält“, schreibt ein Team um Xinyuan Yan vom Baylor College of Medicine in Texas.
Echtzeit-Einblicke ins bilinguale Gehirn
Um diese Frage zu klären, sind Messungen innerhalb des Gehirns erforderlich – ein invasives Verfahren, das allein zu Forschungszwecken aus ethischen Gründen nicht gerechtfertigt ist. Die aktuelle Studie basiert deshalb auf Befunden von vier bilingualen Menschen, denen aufgrund schwerer Epilepsie Elektroden ins Gehirn implantiert wurden und die sich bereiterklärten, an Versuchen zur Zweisprachigkeit teilzunehmen. Alle Testpersonen sind von Kind an mit Englisch und Spanisch aufgewachsen und sprechen beide Sprachen fließend.
„Dies ist die allererste Studie, die untersucht, wie zweisprachige Gehirne auf der Ebene einzelner Neuronen funktionieren – und das in Echtzeit“, sagt Yan. Das Forschungsteam legte den Schwerpunkt ihrer Analysen auf den Hippocampus. Dieses Hirnareal ist das Gedächtniszentrum, kodiert aber auch die Bedeutungen von Wörtern neuronal. Während die Testpersonen Texte auf Englisch und Spanisch hörten, Sätze vorlasen und freie Gespräche führten, beobachteten Yan und ihre Kollegen, welche Hippocampus-Neuronen bei jedem einzelnen Wort aktiviert wurden und inwieweit diese Aktivierungsmuster mit denen der jeweils anderen Sprache übereinstimmten.
Andere Neuronen, ähnliche Muster
Dabei zeigte sich, dass nur ein kleiner Teil der Nervenzellen im Hippocampus in gleicher Weise reagierte, wenn die Teilnehmenden dasselbe Wort in verschiedenen Sprachen hörten oder aussprachen. Die meisten einzelnen Neuronen sind demnach sprachspezifisch. Doch auch wenn bei dem englischen Wort „dog“ andere Neuronen aktiv wurden als beim spanischen „perro“, was ebenfalls Hund bedeutet, zeigte sich ein vorhersagbares Muster: „Wörter mit ähnlicher Bedeutung rufen in beiden Sprachen ähnliche neuronale Reaktionsmuster hervor“, erklärt das Team.
