Je leest:

‘Hersenen compenseren grammaticagebrek’

‘Hersenen compenseren grammaticagebrek’

Auteur: | 9 mei 2003

Het verschil tussen pillen en praten is schijn, stelt hersenonderzoeker en taalkundige Peter Hagoort. ‘Psychologie ís biologie.’

De man eet een appel.’ Een zin uit het experiment van prof. dr. Peter Hagoort. ‘Het omgekeerde is niet mogelijk, dus dat maakt de zin makkelijk.’ Hagoort vertelt over zijn recente publicatie in PNAS. Daarin vergelijkt hij de hersenactiviteit van personen met een taalstoornis met die van gezonde controles. In het experiment krijgen de proefpersonen een zin te horen en vier plaatjes te zien. Ze moeten het juiste plaatje bij de zin aanwijzen. ‘Als we de zinnen maar complex genoeg maken, met lijdende vormen en bijzinnen, dan kunnen de taalgestoorde patiënten er op een gegeven moment niets meer mee.’

De hersenen ontleden zinnen op twee manieren; door het optellen van de betekenis van losse woorden (semantiek) en door de grammaticale opbouw te analyseren (syntaxis). De patiënten hebben een storing in de grammaticale component van hun taalverwerking. Ze houden dan nog maar één goed werkend systeem over.

Elektrofysiologisch zijn beide systemen van elkaar te onderscheiden. Mensen die een zin horen met een grammaticale fout (‘De eet vogel regenworm de op’) , laten na zeshonderd milliseconden een piekje zien in hun elektro-encefalogram, de P600. Personen die een semantisch foute zin horen (‘De regenworm eet de vogel op’), vertonen een dal na vierhonderd milliseconden, de N400.

In de PNAS-publicatie laten Hagoort en collega’s zien dat de grammaticaal gestoorde patiënten hun gebrek compenseren. In het experiment worden de zinnen die de proefpersonen aan plaatjes moeten toewijzen, almaar ingewikkelder. Het is elektrofysiologisch zichtbaar wanneer de grammatica-analyse het laat afweten. Op dat moment is bij patiënten de ‘grammaticapiek’ P600 lager dan bij controles – logisch, want het betrokken gebied in de voorste hersenen functioneert slechter. Maar het ‘semantische dal’ N400 is juist dieper, het is ‘actiever’. ‘Kennelijk treedt er compensatie voor het grammatica gebrek op’, concludeert Hagoort. ‘De hersenen zijn dus geen passief orgaan, ze zijn plastisch.’

Het aanpassingsvermogen van de hersenen is één van de onderwerpen waar het vorig jaar oktober geopende F.C. Donderscentrum, waar Hagoort directeur van is, onderzoek naar doet. Geheugen en taal zijn andere onderwerpen. Centraal staat het in beeld brengen van de betrokken hersengebieden met geavanceerde scanners. Het idee dat voor elke hersenfunctie één gebiedje bestaat, is overigens al lang geschiedenis. Tegenwoordig denken wetenschappers in netwerken. Een taalgebied vormt bijvoorbeeld een knoop in een taalverwerkingsnetwerk, maar het kan samen met andere gebieden ook deel uitmaken van een muziekverwerkings-netwerk.

Speerpunt

‘De kracht van dit instituut schuilt in de combinatie van verschillende imaging technieken’, legt Hagoort uit. Twee MRI-scanners en een MEG-scanner zijn onder één dak gehuisvest met drie traditionele EEG-laboratoria. Die laatste methode is heel nauwkeurig en snel, binnen milliseconden detecteren elektroden minuscule spanningsverschillen. Maar informatie over de oorsprong van het signaal levert een EEG niet. Dat kan functionele _fMRI_weer, deze scanner brengt de doorbloeding in kaart. Actieve hersengebieden hebben meer zuurstof nodig en lichten op in de fMRI-scanner – maar wel met een vertraging van enkele seconden.

Een van de speerpunten is het tegelijk verrichten van een klassiek EEG én een fMRI. Bij een gelijktijdige meting verstoren de sterke MRI-magneetvelden natuurlijk de EEG-signalen. Maar het is mogelijk die magneetinvloed te berekenen en ‘af te trekken’ van het verstoorde EEG-signaal. ‘Het is geen triviaal probleem’, zegt Hagoort onderkoeld. ‘Maar er is uit te komen. Als het lukt, hebben we een belangrijke stap voorwaarts gezet.’

Het fundamentele onderzoek in het centrum zal uiteindelijk gevolgen hebben voor psychiatrische aandoeningen. Zo heeft recent onderzoek bij schizofrene patiënten laten zien dat het horen van stemmen, auditieve hallucinaties, een basis heeft in de hersenen. Tijdens de hallucinaties is in het deel van de hersenen dat geluidsinformatie verwerkt, activiteit zichtbaar. Ingebeeld of niet, in de hersenen is het verschil niet te zien tussen een hallucinatie en een ‘echte’ waarneming. Vergelijkbaar is het effect van pijnstillers en placebo’s. Een collega van Hagoort heeft bewezen dat zowel de toediening van het opiaat remifentanil als een placebo leiden tot activiteit in het voorste deel van de hersenen (Science, 1 maart 2002).

Tussen de oren

Het onderscheid tussen de hersenen en de onstoffelijke geest bestaat dus niet, stelt Hagoort. ‘Een tijd geleden was ik op een congres van het Nederlands Instituut van Psychologen met de titel Tussen de oren of in je hoofd. Dat is een schijntegenstelling. Net als de tegenstelling tussen pillen of praten. Uiteindelijk moet alles dat een effect op de hersenen heeft, ergens aangrijpen in de hersenen. Als praten geen biologisch effect heeft, dan doet het niks. Er moet een causaal mechanisme zijn. Hetzelfde geldt voor een placebo, die kan niet langs het biologische mechanisme van pijnstilling glippen. Een placebo moet een neurofysiologisch effect hebben. Maar hoe het werkt, dat begrijp ik ook niet.’

Dus psychologie = biologie? ‘De psychologie bestudeert het gedrag en uiteindelijk is gedrag te herleiden tot biologische mechanismen in de hersenen. Het onderscheid tussen de vakgebieden is achterhaald, het wetenschappelijke landschap is aan het veranderen. Op die manier kun je zeggen dat psychologie een deeltak van de biologie is. Psychologie is dan biologie, inderdaad.’

Maar biologie maakt ander onderzoek niet overbodig, legt Hagoort uit aan de hand van zijn specialisme. ‘Taal zit in het brein, zoals in de gebieden van Broca en Wernicke. Maar taal is meer dan alleen woorden; zo hebben zinnen een melodie en een grammatica. En het is niet zo dat je de syntactische regels van het Nederlands kunt afleiden door naar een plaatje van de hersenen te kijken. We kunnen dus niet de taalkundigen naar huis sturen.’

Zie ook

Dit artikel is een publicatie van Bionieuws.
© Bionieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 09 mei 2003

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.