Neurowissenschaften So kurz ist die lange Leitung

Auch wenn man manchmal lange nach Worten sucht, im Schnitt ist die Zeitspanne zwischen Denken zum Spechen erstaunlich kurz.

Zwischen dem Erdenken und dem Aussprechen eines Wortes vergehen im Schnitt 600 Millisekunden. Was in dieser kurzen Zeitspanne genau geschieht, haben nun Neurowissenschaftler um Ned Sahin von der Harvard-Universität ermittelt (Science, Bd. 326, S. 445, 2009).

Demnach laufen mehrere Arbeitsschritte ab, die sich teilweise überschneiden. Aus einem mentalen Lexikon sucht das Gehirn das passende Wort aus und passt es dann an den Zusammenhang an, beispielsweise bildet es von einem Verb die Vergangenheitsform. Schließlich bereitet das Gehirn die beteiligten Muskeln darauf vor, das Wort auszusprechen.

Sahin und sein Team haben erstmals auch messen können, wie viel Zeit jeder einzelne dieser Vorgänge benötigt. Das Aussuchen, dauert im Schnitt nur 200 Millisekunden - da das mentale Lexikon eines Erwachsenen aus mehreren zehntausend Wörter besteht, ist das eine beachtliche Leistung. Die grammatikalische Anpassung benötigt 320 Millisekunden, die Vorbereitung auf die Artikulation kostet mit 450 Millisekunden am meisten Zeit. Macht das Gehirn einen Fehler, bemerkt es ihn nach 400 Millisekunden.

Sahin und sein Team ermittelten die Werte mithilfe von Epilepsie-Patienten, denen vor einer Operation Elektroden im Gehirn platziert worden waren. Die Sonden ermittelten die elektrische Aktivität der Nervenzellen. Einige der Elektroden steckten im Sprachzentrum, dem Broca-Areal. Die Probanden sollten in einem Satz ein einzelnes Wort ergänzen und es leise aussprechen. Zuvor hatten die Forscher durch ergänzende Untersuchungen sichergestellt, dass das Sprachzentrum und die kognitiven Leistungen der Epileptiker nicht von der Krankheit beeinträchtigt waren.