Onze Taal. Jaargang 83

[p. 342]

Jan Erik Grezel
‘Ons brein is een orkest zonder dirigent’
Neurobioloog Peter Hagoort over taal en hersenen

In 2012 haalde hersenwetenschapper prof. dr. Peter Hagoort voor onder andere ‘zijn’ Nijmeegse Donders Instituut een miljoenensubsidie binnen. Allerlei projecten zijn sindsdien van start gegaan, met één doel: uiteenrafelen hoe taal in onze hersenen werkt.

Foto: Richard Bank

Eerst even een klein proefje: je krijgt een geur te ruiken en tegelijkertijd lees je het woord kaas. Vervolgens krijg je weer die geur toegediend, maar nu met de term bodylotion erbij. Geheid dat je exact hetzelfde luchtje heel verschillend waarneemt. Dat blijkt uit hersenscans van mensen die zo'n test ondergingen. Taal zet onze zinnen naar haar hand.

Deze geurenkwestie is een van de vele facetten van taal die neurobioloog prof. dr. Peter Hagoort fascineren. Hagoort is onder andere directeur van het Donders Instituut in Nijmegen - onderdeel van de Radboud Universiteit -, waar het verband tussen taal, hersenen en gedrag wordt onderzocht. Hagoort: ‘Waarneming heeft, net als genetische aanleg en cultuur, invloed op de taal die wij gebruiken, maar andersom stuurt onze taal ook de waarneming.’

Hagoort vertelt dat die sturing bij afasiepatiënten (mensen die als gevolg van hersenletsel geen woorden meer kunnen vinden) ontbreekt doordat hun taalmechanisme ontregeld is. ‘Er zijn experimenten gedaan waarbij mensen moesten beoordelen of een gezichtsuitdrukking, bijvoorbeeld “boos”, écht was of gespeeld. Gezonde mensen zijn daar buitengewoon beroerd in. Ze kunnen “echt” niet van “onecht” onderscheiden. Maar afasiepatiënten deden die tests juist heel goed. Het taalsysteem is bij hen deels uitgeschakeld, waardoor de werkelijkheid in hun waarneming minder door taal gekleurd is. Zij kunnen objectiever kijken.’

Timmermans

Al drie decennia bestudeert Hagoort, die ook directeur is bij het Nijmeegse Max Planck Instituut voor Psycholinguïstiek, het verband tussen taal en herse-

[p. 343]

nen. Toch verbaast hij zich nog geregeld over ogenschijnlijk simpele dingen. ‘Mijn dochter krijgt als vijfjarige op school een diploma “veters strikken”. Maar als peuter heeft ze, zónder enige scholing, al iets geleerd wat veel ingewikkelder is dan veters vastmaken: het Nederlandse taalsysteem. Wat maakt dat wij mensen zo moeiteloos de taal uit onze omgeving oppikken?’

Het vermogen een taal te leren is een universele menselijke eigenschap, maar de uitingsvormen van talen zijn zeer divers. ‘Er zijn talen met tien klanken, andere hebben er meer dan honderd. Sommige talen hebben veel woordvormen, zoals het Duits met zijn naamvallen. Het Engels heeft dat nauwelijks.’ Er bestaan daarnaast grote verschillen tussen individuen in de taalbeheersing. ‘Eurocommissaris Frans Timmermans krijgt het Europees Parlement aan zijn voeten door zich vloeiend uit te drukken in vijf talen. Iemand anders leert met veel moeite één vreemde taal. In ons taalvermogen zit dus een grote gemeenschappelijke component, maar er is ook enorme variatie.’

Een andere vraag die Hagoort bezighoudt: hoe leiden we een betekenis af uit een stroom klanken? ‘Een volwassene kent gemiddeld zestigduizend “losse” woorden uit de moedertaal. Tijdens het spreken worden die woorden met elkaar verbonden. Dan klinken ze echt anders dan in geïsoleerde vorm. Hoe kunnen we ze dan toch verstaan in doorlopende spraak?’

Peter Hagoort

Prof. dr. Peter Hagoort (1954) studeerde psychologie en biologie in Utrecht en promoveerde in 1990 op een onderzoek naar afasie. Hij is oprichter en directeur van het Nijmeegse Donders Institute for Brain, Cognition and Behavior. ‘Taal en brein’ is zijn onderzoeksterrein. Dat is vooral technisch en natuurwetenschappelijk, omdat het om de werking van zenuwcellen in de hersenen gaat. ‘Spreken lijkt zo vanzelf te gaan. Toch is het een heel ingewikkeld proces. Zonder dat we erbij nadenken, moeten we allerlei spieren aanspannen om klanken met een betekenis te produceren.’

Gevoelig

Het antwoord moet te vinden zijn in de structuur van onze hersenen. Hoe werken allerlei hersendelen met elkaar samen? Dat probeert Hagoort met zijn medewerkers te doorgronden. ‘Blijkbaar is ons brein zó ingericht dat wij iets kunnen wat chimpansees - die genetisch toch grote overeenkomsten met ons vertonen - ons niet nadoen. Die structuur blootleggen lijkt op een legpuzzel maken: we vinden steeds kleine stukjes die soms niet eens goed passen. Uiteindelijk willen we een helder beeld hebben van het geheel.’

Ons taalgebruik is, naast gedrag en waarneming, een belangrijk onderzoeksterrein op het Donders Instituut; zo'n zeshonderd wetenschappers met dertig verschillende nationaliteiten zijn er werkzaam. Zij maken veel gebruik van hersenscans. Die laten zien welke hersengebieden bij een bepaalde taaltaak extra doorbloed zijn en dus meer zuurstof krijgen. Dat betekent: verhoogde activiteit. Je ziet dan een soort ‘buienradar’ van het brein. Zo kunnen onderzoekers vaststellen waar wat gebeurt, en bijvoorbeeld achterhalen hoe gevoelig mensen zijn voor grammaticale fouten (zie het kader op de volgende bladzijde).

Hersenscans laten zien welke hersengebieden bij een bepaalde taaltaak meer zuurstof krijgen.

Twee jaar geleden kreeg Hagoort, als leider van een groot onderzoeksconsortium, van NWO (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek) een zogeheten ‘zwaartekrachtsubsidie’; deze miljoenen mag hij besteden aan het programma ‘Language in Interaction’. De toekenning is volgens hem te danken aan de brede benadering in Nijmegen en bij partners in de rest van het land. ‘Wij kijken naar de genetische basis van taal, maar ook hoe psychologische factoren of cultuur het taalgebruik bepalen, en dat steeds in samenhang met de werking van onze hersenen. Denk aan dat voorbeeld van de geurwaarneming. Er is geen andere club in de wereld die op dezelfde manier alle taalaspecten omspant.’

Stotteren

Collega's van Hagoort onderzoeken bijvoorbeeld taalgemeenschappen in exotische oorden die geen woorden voor ‘links’ en ‘rechts’ hebben. Desondanks kunnen mensen zich daar goed in tijd en ruimte oriënteren. Hoe hangt hun besef van tijd en ruimte samen met de taal die zij spreken?

Genetisch onderzoek speelt een grote rol in het programma van het consortium. ‘Onze genen bouwen in de embryonale fase een brein dat ons in staat stelt taal te gebruiken. Britse onderzoekers, onder wie mijn huidige collega Simon Fisher, hebben jaren geleden een gen ontdekt dat verband houdt met taal. Een verandering of mutatie in het gen bleek binnen een bepaalde familie een ernstige taal- en spraakstoornis te veroorzaken. Naar de werking van dat gen - bekend als FoxP2 - doen we hier uitgebreid onderzoek. Dat moet de relatie tussen genetica en taalgebruik in kaart brengen, onder andere bij taalstoornissen.’

Stotteren is zo'n stoornis. ‘Dan hapert er iets in de verbindingen tussen hersengebieden. Ik vergelijk het brein graag met een groot orkest dat zonder dirigent moet spelen. Als het goed gaat, “weten” de verschillende instrumenten wat ze moeten spelen en wanneer, anders wordt het geen melodie. Als je stottert, zijn de hersengebieden niet goed op elkaar afgestemd. Dat kan een genetische oorzaak hebben.’

De grote taalvariatie in de wereld kan deels ook teruggevoerd worden op menselijke genen. Sommige mensen beschikken bijvoorbeeld over een genenvariant die hun brein geschikt maakt om subtiele toonhoogteverschillen te horen. De kans is dan groter dat zij, binnen een taalgemeenschap, daarvan gebruik gaan maken om betekenisverschillen aan te geven. In de loop van de evolutie kunnen daardoor toontalen zijn ontstaan, zoals het Chinees.

[p. 344]

U-bocht

Foto: Richard Bank

Dichter bij huis: Donders-medewerkers volgen Duitsers die Nederlands leren. ‘Op de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen zijn veel Duitstalige studenten. Die krijgen een intensieve cursus Nederlands. Wij willen weten welke veranderingen een tweede taal in hun brein teweegbrengt. Aan het begin van de cursus hebben we ze gescand, en aan het eind ook. We zien dat er een structurele verandering optreedt in hersenverbindingen door het leren van het Nederlands. Dat gebeurt in het begin, maar naarmate je de tweede taal beter leert beheersen, keert het brein langzamerhand terug in de oorspronkelijke situatie. Als je de ontwikkeling grafisch weergeeft, zie je een U-bocht. Tijdens het leerproces is er allerlei extra capaciteit nodig. Maar aan het eind van het leerproces, als ze het Nederlands goed onder de knie hebben, heeft het “normale” taalcentrum het weer overgenomen. Hoe beter je een tweede taal leert beheersen, hoe meer je hersenen bij het gebruik van de tweede taal kennelijk dezelfde circuits volgen als bij de eerste taal.’

Zulke onverwachte resultaten zijn heel leerzaam. ‘Ik maak weleens mee dat een promovendus na maanden analyse van gegevens hier huilend binnenkomt omdat het onderzoek iets anders oplevert dan verwacht. “Maar dat is toch prachtig”, troost ik dan. Als we alleen vinden wat we eigenlijk al wisten, is wetenschap niet spannend, en hadden we onze tijd beter kunnen besteden. Doordat je vindt wat je niet verwacht, leer je pas iets.’

Hoe gevoelig zijn Onze Taal-lezers voor fouten?

Taalfouten roepen vaak afkeuring en verontwaardiging op. Dondersmedewerker dr. Tineke Snijders onderzoekt met prof. dr. Helen de Hoop van de Radboud Universiteit Nijmegen hoe de hersenen van echte taalliefhebbers (onder wie Onze Taal-lezers) reageren op verschillende soorten zinnen: volkomen correcte zinnen, echt ongrammaticale zinnen, zoals ‘Ik irriteert jou zeker’, en zinnen die ‘onacceptabel’ zijn volgens de huidige norm, maar die wel vaak voorkomen, zoals ‘Ik irriteer mij daaraan.’ Volgend voorjaar komen we in Onze Taal terug op dit onderzoek.

Hagoort gaat vaak de boer op om een lekenpubliek te overtuigen van de ‘suspense-factor’ van wetenschap. Hij stond al in Paradiso, op het Lowlands-festival en trad op tijdens de Nijmeegse nacht van de horrorfilm. Daar liet hij zien dat een griezelfilm niet alleen het angstcentrum activeert, maar gek genoeg ook het beloningssysteem, wellicht doordat horrorliefhebbers krijgen wat ze hopen en waarvoor ze betalen. ‘Met wetenschap ben je op onbekend terrein. We weten nooit wat we morgen zullen vinden. Mensen moeten die spanning van wetenschap ervaren.’

Klankjasje

Het praktische nut van Hagoorts vakgebied zit vooral in de ontwikkeling van hulpmiddelen, zoals voor afasiepatiënten. ‘In ons consortium is voor de mobiele telefoon een app ontwikkeld die bij taalstoornissen helpt om een woordbetekenis op te diepen uit het geheugen [zie het novembernummer van Onze Taal, blz. 326 - red.]. En een toekomstige toepassing: sommige afasiepatiënten hebben grote moeite om woordklanken te vinden, bijvoorbeeld als ze een pen zien. Ze weten dat het een “schrijfding” is, maar ze kunnen er het klankjasje niet bij vinden. Als we het concept “pen” via elektroden op het hoofd van de patiënt kunnen uitlezen, dan kan een spraaksyntheseapparaat er de uitspraak bij produceren. Maar dat is nog toekomstmuziek.’

Veelbelovend lijkt de breinbril van Google, die fungeert als geheugensteun. ‘Als ik die bril opzet tijdens een interview, zie ik onmiddellijk de naam van mijn gesprekspartner onder in beeld verschijnen - handig, mocht ik die vergeten zijn. We hebben een contract met Google, zodat we kunnen onderzoeken wat het gebruik van zo'n bril voor je geheugen betekent.’

‘Het lezen op sociale media stelt andere eisen aan de hersenen.’

Gaan apparaten langzamerhand steeds meer hersenfuncties overnemen? ‘Dat hangt van de functie af. In de hersenwetenschap geldt: use it or lose it. Dat wil zeggen: als we bepaalde functies niet trainen, gaan we de betrokken delen voor iets anders inzetten. Onze hersenen zijn plooibaar en staan niet stil. Kijk naar jongeren. Die ontwikkelen nieuwe vaardigheden met hun iPads en mobiele telefoons. Zij zijn daardoor op een andere manier met taal bezig en kunnen veel dingen tegelijk. Bij het gebruik van sociale media lezen ze voortdurend, alleen op een andere manier dan mijn generatie leest. Dat stelt ook andere eisen aan hun hersenen.’

‘Maar wat er ook moge veranderen, spreken blijft het eerste en belangrijkste onderdeel van ons taalgebruik. We zitten nu met elkaar te praten en ik zie niet snel gebeuren dat een apparaat die conversatiefunctie van de menselijke taal van ons gaat overnemen.’