Broca-Areal

von Petra Stöcker (Laborjournal-Ausgabe 10, 2003)

Nach Darwins Theorie ist die Fähigkeit zur Sprache ähnlich dem aufrechten Gang reine Instinktsache, einzig dem Homo sapiens vorbehalten - und für diesen absolut essenziell.

Schön und gut. Hat man aber beispielsweise als Doktorand einen wirklich wichtigen Vortrag vor versammelter Lehrstuhl-Mannschaft zu halten, so klappt´s zwar oft noch mit dem aufrechten, teils etwas unsicheren Gang zum Video-Beamer und hinters Redner-Pult. Doch bleibt einem dann angesichts soviel unerwarteter, mehr oder weniger ohrengespitzter Zuhörerschaft auf einen Schlag die Spucke weg. Schluss, aus, klassischer Blackout. Alle vorher wohl ausformulierten Einleitungssätze sind wie weggeblasen. Auf den sprachlichen Instinkt ist da kein Verlass, man rettet sich dann meist mit hochrotem Kopf ein wenig einsilbig über das angespannte Schweigen hinweg.

Bedenklich wird´s aber eigentlich erst dann, wenn Einsilbigkeit durch eine Erkrankung bestimmter Hirnareale entsteht. So genannte Aphasien, laut Lexikon durch Hirnschädigung erworbene Störungen der Sprache nach bereits abgeschlossenem Spracherwerb, hatte erstmals der französische Chirurg und Anthropologe Paul Broca im 19. Jahrhundert genauer unter die Lupe genommen. Er obduzierte die Leiche eines Mannes, der vor seinem Tod durch einen Gehirntumor jahrelang nur noch eine einzige Silbe hervorbrachte, obwohl er vor seiner Erkrankung normal sprechen konnte. Sein Sprachverständnis war indes weiterhin einwandfrei. An ihm bemerkte Broca, dass das Gehirn im linken unteren Stirnlappen krankhaft verändert war.


Hotspot der Sprachverarbeitung

Wirklich bemerkenswert war, dass Broca diesen Befund an weiteren acht Patienten mit ähnlichen Sprachstörungen bestätigen konnte. Ganz Pragmatiker und Wissenschaftler stellte er die These auf, dass die menschliche Sprachfähigkeit eine Funktion der linken Gehirnhälfte sei. Das "Broca-Areal" als Hotspot der Sprachverarbeitung ward benannt, seine Schädigungen fanden fortan unter dem Stichwort "Broca-Aphasien" Einzug in medizinische Wörterbücher.

Nicht minder pragmatisch wirkt die Theorie des Sprachwissenschaftlers Noam Chomsky vom Bostoner Massachusetts Institute of Technology. Dieser hat vor etwa 40 Jahren mit dem Begriff der "universellen Grammatik" (UG) unter anderem den kindlichen Spracherwerb biologisch zu erklären versucht. Danach baut jede menschliche Sprache auf denselben angeborenen Grammatikregeln auf, wofür eine bestimmte Region des Gehirns verantwortlich sein muss - etwa das Broca-Areal.

Diesem "Sprachinstinkt" auf der Spur sind auch die Hamburger Neurobiologen Mariacristina Musso und Cornelius Weiller mit ihrer Veröffentlichung in Nature Neuroscience (Bd. 7, S.774). Für deren Studie mussten die Versuchsteilnehmer erst einmal Vokabeln büffeln: Zwölf der Testpersonen bekamen italienische Wörter zu lernen, die übrigen elf mussten sich am japanischen Vokabular versuchen. Entscheidend war, dass die Teilnehmer keinerlei Vorahnung in den jeweiligen Sprachen mitbrachten. Weiterhin wurden ihnen je sechs grammatikalische Regeln erklärt, wobei drei davon frei erfunden waren, ohne dass sie es wussten.

Nach all der Paukerei schauten die Sprachschüler dann buchstäblich in die Röhre. Im Inneren eines Kernspin-Tomographen wurden ihnen Sätze aus den zuvor gelernten Wörtern präsentiert, an welchen sie feststellen mussten, ob diese den zuvor gelernten Regeln entsprachen oder nicht. Mit der dabei verwendeten funktionellen Kernspintomographie (fMRI) misst man indirekt die lokale Stoffwechselaktivität des Gehirns. Der Glukose- und Sauerstoffmehrverbrauch in aktiven Hirnregionen führt zu einer lokalen Gefäßerweiterung, wodurch wiederum die Durchblutung steigt. Paradoxerweise ist diese so stark ausgeprägt, dass der Sauerstoffgehalt des venösen Blutes ansteigt. Diese Veränderung nutzt die fMRI zur Darstellung aktivierter Hirnareale.


Angeborene universelle Grammatik

Die Kernspin-Röhre brachte folgende Ergebnisse: Zunächst aktivierten die Sätze mit den echten wie den erfundenen Regeln das Broca-Areal ähnlich stark. Eine spezielle Untereinheit des Broca-Areals, das Brodmanns Areal, reagierte jedoch umso differenzierter, je geübter die Sprachschüler mit den Regeln umgingen. Dessen Aktivität stieg bei Verwendung echter Grammatik-Regeln und fiel bei Pseudo-Regeln ab.

Die Moral von der Geschicht für Mussos Team: Das Broca-Areal springt bei jedem sprachlichen Versuch an, um dann, sobald dieser nicht dem angeborenen grammatikalischen Verständnis nach Chomsky entspricht, fast enttäuscht seine Aktivität zurück zu fahren. So unterscheidet das Gehirn wohl zwischen UG- und Nicht-UG-Regeln.

Ob nun das Broca-Areal wirklich das einzig alleinige "neurale Substrat" einer universellen Grammatik ist, bleibt abzuwarten und nachzuforschen. Offen und interessant ist, ob beispielsweise Kinder als Testpersonen ein ähnliches Resultat liefern. Sie können beim Erlernen ihrer Muttersprache grammatikalische Regeln aus der gesprochenen Sprache eigenständig herausfiltern und richtig anwenden. Nicht weniger interessant wäre, ob die Teilnehmer den Text wirklich verstanden hatten oder lediglich korrekte und falsche Regeln voneinander unterschieden.

Allerdings: Wo war bei so manchem diese UG, als man sich früher Schuljahre lange damit plagen musste, lateinische oder englische Grammatik zu pauken, wenn diese doch in ihren Grundzügen angeboren sein sollte?



Letzte Änderungen: 20.10.2004