US-Neuro-wissenschaftler entdeckten eine Hirnstruktur, die typisch für Menschen ist. Sie liegt an der Verbindung zwischen zwei wichtigen Sprachzentren.
Sprache ist nicht, wie William S.Burroughs meinte, ein Virus aus dem Weltall, sondern eine Fähigkeit, die uns Menschen auszeichnet. Natürlich mit Vorformen in unseren tierischen Vorfahren. Aber vor allem die Fähigkeit zur Grammatik, die in der rekursiven Schachtelung von Sätzen und Aussagen gipfelt („Du hast mir erzählt, dass du gesehen hast, dass die Frau bemerkt hat, dass du sie beobachtest...“), ist eine späte Erwerbung in der Entwicklung des Menschen.
Welche Gene dabei eine Rolle spielten, ist noch kaum bekannt, sicher beteiligt ist eines namens FoxP2: Wenn es defekt ist, ist sowohl die Motorik der Sprache als auch die Grammatik gestört.
Gestik als Urform der Sprache
Möglich wurde die Sprache jedenfalls durch den Ausbau und die neue „Verdrahtung“ von Hirnzentren. Die prominentesten darunter sind das Broca- und das Wernicke-Areal, 1861 respektive 1874 von den namengebenden Neurologen entdeckt: Beide liegen nur in einer Hirnhälfte, bei den meisten Menschen in der linken. Grob vereinfacht kann man sagen: Das Broca-Areal (das im Stirnlappen liegt) ist für die Produktion von Sprache, also für das Sprechen zuständig, zu seiner Entwicklung trägt FoxP2 bei; das Wernicke-Areal (im Schläfenlappen) braucht man für das Verständnis von Sprache.
Das Pendant des Broca-Areals bei Singvögeln steuert den Gesang, bei Schimpansen ist es nicht bei der Produktion von Lauten, sondern von Gesten aktiv: ein starkes Argument dafür, dass das Reden mit den Händen eine Urform der höheren Sprache ist. Offenbar sitzt im Broca-Areal prinzipiell die Fähigkeit, zeitlich strukturierte Abläufe zu verstehen: Im Laufe der Menschwerdung mussten wohl Fasern entstehen, die es gezielt mit dem Motor-Kortex verbinden.
Auch dieser ist natürlich für das Sprechen essenziell, sein unterster Teil steuert die Muskeln des Mundes. Dazu kommen etliche andere Areale, die zur Sprache beitragen, z.B. der Gyrus angularis, der die Verbindung zum visuellen System verkörpert, also für Lesen und Schreiben wichtig ist.
„Gekrümmtes Bündelchen“
Verbunden sind Broca- und Wernicke-Areal durch ein Faserbündel namens „Arcuate fasciculus“ (lateinisch für „gekrümmtes Bündelchen“, richtig wäre wohl „arcuatus“). In Form und Stärke dieser Struktur und vor allem in ihren Verbindungen fanden Forscher um James K.Rilling mit der DTI-Methode (siehe Kasten) deutliche Unterschiede zwischen Menschen und nichtmenschlichen Primaten, nämlich Schimpansen und Rhesusaffen.
„Der Arcuate fasciculus des Menschen unterscheidet sich von dem des Rhesusaffen und des Schimpansen dadurch, dass er eine viel größere und weiter verzweigte Projektion zu Arealen im mittleren Schläfenlappen aufweist, außerhalb des klassischen Wernicke-Areals“, erklärt Rilling: „Aus vorhergehenden Untersuchungen wissen wir, dass der mittlere Schläfenlappen mit der Analyse der Bedeutung von Wörtern befasst ist. Es scheint, dass das Gehirn bei Menschen nicht nur größere Sprachzentren entwickelt hat, sondern auch ein Netzwerk von diese Regionen verknüpfenden Fasern, das die höheren Sprachfähigkeiten des Menschen ermöglicht.“
Typisch menschlich: Späte Reifung
In der Publikation (Nature Neuroscience, 23.3.) ist auch von einer „überproportionalen Vergrößerung des mittleren und unteren Schläfenlappens“ in der Entwicklung zum Menschen die Rede: „Neue Verbindungen zwischen dieser Region und dem Broca-Areal wurden geknüpft, zwischen Regionen also, die am lexikalisch-semantischen und am syntaktischen Processing beteiligt sind.“ (Anm.: In der Grafik sind diese Verbindungen nicht eingezeichnet, da sie zu diffus sind.)
Dass der Arcuate fasciculus eine besonders „menschliche“ Hirnstruktur ist, legt auch ein anderer Befund nahe: Er reift besonders lange, wie es für uns Spätentwickler typisch ist. Es finden dort noch in der späten Adoleszenz messbare Veränderungen statt (NeuroImage, 35, S.501). Bei Schizophrenie ist der Arcuate fasciculus geschrumpft, dennoch ist er bei auditorischen Halluzinationen übermäßig aktiv.
DIE METHODE:DTI
„Diffusion Tensor Imaging“ ist eine non-invasive Methode, man muss dafür auch kein Kontrastmittel schlucken. Sie beruht auf der Magnetresonanz-Spektroskopie (NMR), ihre primären Messobjekte sind die Protonen der Wasserstoffatome im Wasser.
Wassermoleküle bewegen sich durch Diffusion – und zwar ungehinderter entlang der Nervenfasern als in allen anderen Richtungen. So entspricht die Richtung, in der die Diffusion am stärksten ist, dem Verlauf der Nervenfasern. (Oder Muskelfasern, DTI kann auch Muskeln, z.B. das Herz, abbilden.) Das Wort „Tensor“ impliziert einfach, dass an allen Messpunkten die Bewegung in alle Richtungen gemessen wird.
("Die Presse", Print-Ausgabe, 26.03.2008)