Wie eine Fremdsprache die Gehirnverbindungen ändert Fürs Sprachenlernen entfremden sich zeitweise unsere Hirnhälften

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Forscher haben untersucht, was beim Lernen einer Zweitsprache im Gehirn passiert. Sie zeigten nicht nur, dass sich die Nervenverbindungen des Sprachnetzwerks in der linken Gehirnhälfte verstärken, sondern auch, dass die Brücke zwischen beiden Hirnhälften für den Lernprozess geschwächt wird. Was das bewirkt, lesen Sie hier.

Unsere Sprache gehört zu den größten kognitiven Leistungen die wir als Menschen jeden Tag scheinbar mühelos demonstrieren. Das Lernen einer neuen Sprache hat dabei tatsächlich einen physischen Einfluss auf das Gehirn. Dies zeigt eine Arbeit von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig

Lautbildung im Gehirn

Forscher sehen im Hirn, was wir gleich sagen

Über einen Zeitraum von sechs Monaten haben die Gastwissenschaftlerin Dr. Xuehu Wei und das Forscherteam unter der Leitung von Dr. Alfred Anwander und Professor Dr. Dr. Angela Friederici genauestens die Gehirnscans von 59 Deutsch-lernenden arabischen Muttersprachlern miteinander verglichen. Die Veränderungen in der Konnektivität zwischen den Gehirnarealen wurden durch hochauflösende MRT-Bilder entschlüsselt, die zu Beginn, in der Mitte und am Ende der Lernphase aufgenommen wurden. Für die Auswertung machten die Forschenden die neuronalen Bahnen am Computer sichtbar, mithilfe der so genannten Traktografie.

Wie Sprache lernen das Gehirn prägt

Die Bilder zeigen eine Verstärkung der Nervenverbindungen innerhalb des Sprachnetzwerks in der linken Gehirnhälfte sowie die Beteiligung zusätzlicher Regionen in der rechten Hemisphäre während des Zweitspracherwerbs. „Die Konnektivität zwischen den Spracharealen in beiden Hemisphären nahm mit dem Lernfortschritt zu“, sagt Wei, Erstautorin der Studie. „Das Erlernen neuer Wörter stärkt die lexikalischen und phonologischen Teilnetze in beiden Hemisphären, insbesondere in der zweiten Hälfte der Lernphase, der Konsolidierungsphase.“

Hirnhälften reduzieren ihre Verbindung

Interessanterweise zeigt die Studie eine Verringerung der Konnektivität zwischen den beiden Gehirnhälften, die über den Gehirnbalken miteinander verbunden sind. Diese Verringerung deutet darauf hin, dass während des Zweitspracherwerbs die sprachdominante linke Hemisphäre weniger Kontrolle über die rechte Hemisphäre ausübt. Dadurch werden Ressourcen in der rechten Gehirnhälfte frei, um die neue Sprache zu integrieren.

„Die dynamischen Veränderungen der Gehirnkonnektivität korrelierten direkt mit dem Lernfortschritt im Sprachtest des Goethe-Instituts“, betont Anwander, Letztautor der Studie. „Dies unterstreicht die Bedeutung neuroplastischer Anpassungen des Netzwerks zur Verarbeitung der neu erlernten Sprache und die Nutzung von Regionen in der rechten Gehirnhälfte, die zuvor für die Sprachverarbeitung nicht genutzt wurden. Die vorliegende Studie veranschaulicht, wie sich das erwachsene Gehirn an neue kognitive Anforderungen anpasst, indem es die strukturelle Konnektivität innerhalb und zwischen den Hemisphären moduliert.“

Als eines der ersten großen Projekte, das Veränderungen in der Konnektivität des Gehirns während des Zweitspracherwerbs dokumentiert, könnte diese Studie zu einem tieferen Verständnis darüber beitragen, wie Erst- und Zweitsprachen gelernt und verarbeitet werden. Die Studie eröffnet neue Wege zum Verständnis der Gehirnfunktion und der Auswirkungen der erfahrungsabhängigen strukturellen Plastizität, die über den Spracherwerb hinausgeht.

Originapublikation: Xuehu Wei, Thomas C. Gunter, Helyne Adamson, Matthias Schwendemann, Angela D. Friederici, Tomás Goucha, Alfred Anwander: White matter plasticity during second language learning within and across hemispheres, PNAS, Vol. 121, No. 2, January 4, 2024; DOI: 10.1073/pnas.2306286121

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