Hoe wordt taal verwerkt en opgeslagen in ons geheugen?

Een nieuwe studie laat zien hoe individuele hersencellen in de hippocampus reageren op persoonlijk voornaamwoorden zoals ‘hij’ of ‘zij’. ‘Dit kan ons helpen om te onthouden wat we lezen’.

Lees de volgende zin: ‘Donald Trump en Kamala Harris lopen een bar in en zij gaat zitten aan een tafel.’ We weten allemaal dat het persoonlijk voornaamwoord ‘zij’ in dit geval op Kamala Harris slaat en niet op Donald Trump. Een persoonlijk voornaamwoord zoals ‘zij’ kan op zichzelf meerdere betekenissen hebben, maar afhankelijk van de context snappen we over wie het gaat. Maar hoe kan het dat we daar zo goed in zijn en hoe verwerkt ons brein dat eigenlijk?

Om dit vraagstuk te beantwoorden heeft een internationaal team van neurowetenschappers, neurochirurgen en neurologen de handen ineengeslagen. Doris Dijksterhuis en Matthew Self uit de groep van Pieter Roelfsema hebben met hun collega’s gekeken naar de hersenactiviteit van patiënten met epilepsie. Deze patiënten krijgen als onderdeel van hun behandeling diepte-elektroden in hun hippocampus geïmplanteerd, het hersenonderdeel betrokken bij leren en geheugen. Het onderzoeksteam heeft hier dankbaar gebruik van gemaakt en aanvullende testen met hen verricht.

‘We kunnen de activiteit van individuele hersencellen in de hippocampus meten, terwijl de patiënt een taakje verricht’, zegt Matthew Self. In de hippocampus heb je cellen die reageren op een specifiek persoon, zogeheten ‘concept cellen’. Een bekend voorbeeld is de ‘Jan Smit cel’ die actief wordt wanneer je een foto van Jan Smit ziet of zijn naam hoort. We vroegen ons af of deze cellen ook actief worden wanneer je de naam leest of wanneer je slechts een verwijzing (persoonlijk voornaamwoord) ziet staan zoals ‘hij’ of ‘zij’. Zijn deze cellen dan instaat om het persoonlijk voornaamwoord aan de juiste persoon te linken?

Shrek cel

Doris Dijksterhuis: ‘Om dit te testen laten we de patiënten eerst veel foto’s zien tot we bijvoorbeeld een cel vinden die op ‘Shrek’ reageert, maar niet op andere foto’s. We noemen zo’n cel een ‘Shrek concept cel’. Wanneer patiënten vervolgens de tekst lezen ‘Shrek en Fiona gingen dineren, hij schonk wat wijn in, vonden we dat deze ‘Shrek cel’ inderdaad reageert op het woord Shrek, maar ook op het persoonlijk voornaamwoord ‘hij’. Dit is interessant want zo’n persoonlijk voornaamwoord kan in een andere zin totaal iets anders betekenen. Bijvoorbeeld in de zin ‘Donald Trump en Kamala Harris gingen dineren, hij schonk wat wijn in’, verwijst ‘hij’ naar Donald Trump en dus zal de Shrek cel niet reageren. Individuele hersencellen in de hippocampus zijn dus heel dynamisch, snel en flexibel.’

Self: ‘We lieten de deelnemers vragen beantwoorden aan het eind van de zin: over wie gaat het en wie verrichte de acties? We konden op een gegeven moment zelfs voorspellen of de patiënten het goede antwoord zouden geven, gebaseerd op de activiteit van de cellen. En om het nog een tandje moeilijker te maken voegden we ook een aantal strikvragen toe, met twee personen van hetzelfde geslacht: Jennifer Aniston en Kamala Harris lopen een bar in, zij gaat zitten aan een tafel. Wat we dan zien is dat mensen geneigd zijn om er eentje te kiezen. Deze keuze is afhankelijk van welke cel per toeval actief is, of van een persoonlijke voorkeur voor een van de twee karakters uit de zin.’

Het grotere plaatje

Dijksterhuis: ‘De hippocampus is belangrijk voor leren en geheugen maar het is minder bekend hoe de hippocampus betrokken is bij de interactie tussen geheugen en taal. Hoe onthouden we wat we gelezen hebben? Als je denkt aan iets wat je gelezen hebt, dan vormen de verschillende concepten samen de verhaallijn. Persoonlijk voornaamwoorden helpen ons te begrijpen wie wat gedaan heeft in het verhaal en cellen in de hippocampus leggen deze acties vervolgens vast in ons geheugen. Uiteindelijk willen we weten hoe een hele herinnering gerepresenteerd is in het brein.’

‘Het is een grote meerwaarde dat deze groep patiënten toestemming geeft om mee te werken aan ons onderzoek. Binnen het hersenonderzoek kunnen we bijna nooit hersencellen meten in mensen die denken of lezen. Wanneer we die kans krijgen, proberen we er dan ook zoveel mogelijk uit te halen.’

Bron: Science

Klik hieronder voor onze infographic