Zweisprachigkeit: Was passiert im Gehirn?

In unserer zunehmend globalen Gesellschaft ist Bilingualismus – oder die Fähigkeit, zwei Sprachen zu sprechen – auf dem Vormarsch. Wie sich die Gehirne zweisprachiger Menschen von denen einsprachiger Menschen unterscheiden, ist ein neues Forschungsgebiet.

Die Einstellung zur Zweisprachigkeit hat sich in den letzten 50 Jahren stark verändert. Vorbei sind die Zeiten, in denen der Gebrauch einer zweiten Sprache zu Hause verpönt war, als verwirrend für Kinder bezeichnet wurde und angeblich ihre Entwicklung hemmte.

Stattdessen ist die Zahl der Zweisprachigen stetig gestiegen. Daten des United States Census Bureau zeigen, dass zwischen 2009 und 2013 etwa 20,7 Prozent der Menschen über 5 Jahren zu Hause eine andere Sprache als Englisch sprachen.

Diese Zahl hat sich seit 1980 mehr als verdoppelt, als sie noch bei 9,6 Prozent lag.

Mit der steigenden Zahl zweisprachiger Menschen steigt auch die wissenschaftliche Forschung, die diese Fähigkeit untermauert. Unterscheiden sich die Gehirne von Bilingualen von denen von Monolingualen? Und haben Bilinguale einen Vorteil gegenüber Monolingualen, wenn es um kognitive Funktionen und das Erlernen neuer Sprachen geht?

Als Mitglied eines zweisprachigen Haushalts wollte ich das unbedingt herausfinden.

Mythen ausräumen

Eine Studie aus dem Jahr 2015 in der Zeitschrift Seminars in Speech and Language erklärt, wie zweisprachige Kinder ihre Sprachfähigkeiten entwickeln und räumt mit weit verbreiteten Mythen auf.

Laut den Autoren Erika Hoff, Professorin für Psychologie an der Florida Atlantic University in Boca Raton, und Cynthia Core, außerordentliche Professorin für Sprech-, Sprach- und Hörwissenschaften an der George Washington University in Washington, D.C., können Neugeborene zwischen verschiedenen Sprachen unterscheiden.

Sie sind auch in der Lage, einen Wortschatz in zwei Sprachen zu entwickeln, ohne verwirrt zu werden. Wenn zweisprachige Kinder Wörter aus verschiedenen Sprachen in einem Satz mischen – was als Code-Switching bekannt ist – liegt das nicht daran, dass sie nicht unterscheiden können, welches Wort zu welcher Sprache gehört.

Interessanterweise scheinen Kinder schon früh ein natürliches Verständnis dafür zu entwickeln, wer im Haus welche Sprache spricht, und sie werden oft die richtige Sprache wählen, um mit einer bestimmten Person zu kommunizieren – ein Phänomen, das ich bei meiner Tochter beobachtet habe, die sowohl Deutsch als auch Englisch hört.

Das Mischen von Sprachen scheint zweisprachige Kinder nicht daran zu hindern, beide Sprachen zu lernen, aber es dauert länger, zwei Sprachen zu lernen als eine. Während es im Großen und Ganzen eine Tendenz gibt, dass bilinguale Kinder in ihrer Sprachentwicklung hinter monolingualen zurückbleiben, trifft das nicht auf alle Kinder zu.

Wissenschaftler beginnen nun, die Geheimnisse des zweisprachigen Gehirns zu enträtseln und Licht in die Vorteile zu bringen, die diese Fähigkeit mit sich bringen kann.

Konkurrierende Sprachen

Viorica Marian – Professorin für Kommunikationswissenschaften und -störungen an der Northwestern University in Evanston, IL – und Kollegen veröffentlichten letzten Monat eine Studie in der Zeitschrift Scientific Reports, in der untersucht wurde, welche Bereiche des Gehirns an der Sprachkontrolle beteiligt sind.

An der Untersuchung nahmen 16 zweisprachige Personen teil, die von Geburt an Spanisch und bis zum Alter von 8 Jahren Englisch gelernt hatten.

Prof. Marian erklärt in dem Artikel, dass „die Fähigkeit der Zweisprachigen, nahtlos zwischen zwei verschiedenen Kommunikationssystemen zu wechseln, die beträchtliche Kontrolle auf neuronaler Ebene verdeckt“.

In der Tat, wenn eine zweisprachige Person Wörter in einer Sprache hört, wird auch die andere Sprache aktiviert. Die Wissenschaftler vermuten, dass sich die Gehirne von Bilingualen an diese ständige Koaktivierung zweier Sprachen anpassen und sich dadurch von den Gehirnen Monolingualer unterscheiden.

In ihrer Studie wollte Prof. Marian auch klären, welche Gehirnregionen beteiligt sind, wenn Bilinguale mit ähnlich klingenden Wörtern konfrontiert werden. Bei Monolingualen tritt diese „phonologische“ Konkurrenz nur zwischen Wörtern der gleichen Sprache auf.

Bei Bilingualen kommen jedoch ähnlich klingende Wörter aus ihrer zweiten Sprache hinzu.

Neuronale Plastizität

Bei monolingualen Menschen werden Areale in den frontalen und temporalen Sprachregionen – genauer gesagt der linke supramarginale Gyrus und der linke inferiore frontale Gyrus – aktiviert, wenn sie mit phonologischem Wettbewerb konfrontiert werden.

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass für die Bewältigung phonologischer Konkurrenz innerhalb derselben Sprache andere Hirnareale benötigt werden als für die zwischensprachliche Konkurrenz.

„Wir fanden heraus“, erklärt Prof. Marian, „dass die Größe und Art des neuronalen Netzwerks, das Bilinguale rekrutierten, um phonologische Konkurrenz zu lösen, sich je nach Quelle der Konkurrenz unterschied.“

„Wenn die Konkurrenz zwischen zwei Sprachen auftrat, rekrutierten Bilinguale zusätzliche frontale Kontroll- und subkortikale Regionen, insbesondere den rechten mittleren frontalen Gyrus, den superioren frontalen Gyrus, das Caudat und das Putamen, verglichen mit der Konkurrenz, die innerhalb einer einzigen Sprache auftrat.“

Prof. Viorica Marian

Sie schlussfolgert, dass „[d]iese Ergebnisse die beträchtliche neuronale Plastizität zeigen, die es Bilingualen ermöglicht, Sprache trotz sprachlicher Konkurrenz aus mehreren Quellen zu verarbeiten.“

Neuronale Plastizität, oder die Fähigkeit des Gehirns, sich an die Umwelt und neue Erfahrungen anzupassen, ist entscheidend für kognitive Funktionen. Haben Bilinguale also einen Vorteil, wenn es um die kognitive Funktion geht?

Kognitive Gesundheit

Ellen Bialystok, Professorin für Psychologie an der York University in Toronto, Kanada, und ihr Team untersuchen die Auswirkungen von Zweisprachigkeit und kognitiven Funktionen mit einer Kombination aus Verhaltens- und Neuroimaging-Methoden.

Prof. Bialystok erklärte mir, dass „die kognitiven Funktionen, die nachweislich durch Zweisprachigkeit beeinflusst werden, größtenteils die Aufmerksamkeit betreffen – die Fähigkeit, die Aufmerksamkeit auf relevante Informationen zu fokussieren und die Aufmerksamkeit nach Bedarf zu verschieben.“

„Diese Aufmerksamkeitskontrolle“, erklärte sie, „ist einer der zentralsten Aspekte der kognitiven Funktion während des gesamten Lebens und ist ein großer Teil des kognitiven Rückgangs mit dem Altern. Daher hat alles, was diese Aufmerksamkeitssysteme stärkt, das Potenzial, die kognitive Funktion auch im höheren Alter zu erhalten.“

berichtete über eine Studie aus dem Jahr 2013, die zeigte, dass zweisprachige Menschen – auch solche, die Analphabeten sind – signifikant später Symptome einer Demenz entwickeln als einsprachige Personen. Diese Ergebnisse finden sich auch in der Forschung von Prof. Bialystok wieder.

„Wir führen diese schützenden Effekte auf eine besser aufrechterhaltene Aufmerksamkeitskontrolle zurück, die sich durch den ständigen Einsatz von Aufmerksamkeit entwickelt hat, die für die Auswahl zwischen zwei gemeinsam aktivierten Sprachen benötigt wird.“

Prof. Ellen Bialystok

Aufgabenwechsel

Eine Arbeit, die von Prof. Bialystoks Gruppe verfasst und Anfang des Jahres in der Zeitschrift Cognition veröffentlicht wurde, untersuchte die Fähigkeit von Bilingualen, von einer Aufgabe zur nächsten zu wechseln – eine Fähigkeit, die als Indikator für die kognitive Leistungsfähigkeit dient.

Der Erstautor der Studie, John Grundy, Ph.D. – ein Postdoc-Forschungsstipendiat im Labor von Prof. Bialystok – schreibt, dass die Erfahrung zweisprachiger Säuglinge, die von ihnen verlangt, dass sie ihre Aufmerksamkeit auf mehrere Quellen von Input in verschiedenen sprachlichen Kontexten richten, es für sie adaptiv macht, die Aufmerksamkeit schnell von Stimuli abzuziehen, sobald diese verarbeitet sind, so dass die Aufmerksamkeit wieder auf die aktuell relevanten Stimuli gerichtet werden kann“.

In drei Studien mit insgesamt 145 bilingualen und 126 monolingualen Personen absolvierten die Teilnehmer einen Test, um ihre Fähigkeit zu untersuchen, zwischen verschiedenen Arten von Stimulus-Displays zu wechseln, in denen unterschiedliche Reaktionen gefordert waren.

Die Ergebnisse zeigen, dass Zweisprachige schneller in der Lage waren, ihre Aufmerksamkeit von einem Versuch abzulenken, um sich auf den nächsten Versuch zu konzentrieren, wenn eine andere Reaktion gefordert war.

Da diese Fähigkeit zur lebenslangen kognitiven Gesundheit beiträgt, könnten Zweisprachige hier einen klaren Vorteil haben.

Aber obwohl es viele Belege dafür gibt, dass der kognitive Abbau bei Zweisprachigen langsamer verläuft, haben sie auch einen Vorteil, wenn es um das Erlernen weiterer Sprachen geht?

Von zweisprachig zu polyglott

Anfang dieser Woche berichtete Sarah Grey – eine Assistenzprofessorin in der Abteilung für moderne Sprachen und Literaturen an der Fordham University in New York City, NY – in der Zeitschrift Bilingualism: Language and Cognition „, dass zweisprachige Menschen neue Sprachen schneller lernen als einsprachige.

Für ihre Studie brachten Prof. Grey und Kollegen bilingualen Mandarin- und Englischsprechern sowie monolingualen Englischsprechern eine Kunstsprache namens Brocanto2 bei.

Mittels Elektroenzephalogramm-Analyse fand das Team deutliche Unterschiede in den Gehirnströmen beider Gruppen, wenn sie Sätze in der Sprache hörten.

Zweisprachige Personen zeigten am Ende des ersten Trainingstages ein Gehirnwellenmuster namens P600. Dieses Muster wird spezifisch gefunden, wenn Individuen ihre eigene Sprache verarbeiten. Die einsprachige Gruppe begann erst am Ende des einwöchigen Trainings die P600-Gehirnwellen zu zeigen.

„Wir […] finden, dass Bilinguale die neue Sprache offenbar schneller lernen als Monolinguale“, erklärt Prof. Grey.

„Mit dieser kleinen Studie haben wir nun neue gehirnbasierte Daten, die auf einen deutlichen Vorteil beim Sprachenlernen für Menschen hinweisen, die zweisprachig aufgewachsen sind.“

Prof. Sarah Grey

Die Gehirne von zweisprachigen Menschen zu untersuchen, ist eine komplexe Aufgabe. Da keine zwei Individuen gleich sind, sind auch keine zwei Bilingualen gleich.

Das zunehmende Interesse an dem Thema und die steigende Zahl der Zweisprachigen in unserer Gesellschaft führen jedoch dazu, dass die Forscher beginnen, der Frage auf den Grund zu gehen, wie sich diese Fähigkeit auf das Gehirn und die lebenslangen kognitiven Fähigkeiten derjenigen auswirkt, die – wie meine Tochter – mit dieser Fähigkeit gesegnet sind.