Studie zeigt, wie das Gehirn beim Lesen ganze Welten erschafft

Nichts ist vergleichbar damit, in einem hervorragenden Buch zu versinken – oder in einem Beitrag der bevorzugten Wissenschafts-Nachrichtenseite. Doch darüber, was im Gehirn tatsächlich geschieht, wenn es Reihen geschwungener Zeichen auf Papier oder Bildschirmen in ganze Welten in unserem Kopf verwandelt, wissen wir erstaunlich wenig.

„Trotz umfangreicher neurowissenschaftlicher Forschung zur Repräsentation von Sprache ist nur wenig über die Organisation von Sprache im menschlichen Gehirn bekannt“, betonte die Neurowissenschafterin Sabrina Turker vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Deutschland bereits 2023.

„Vieles von dem, was wir wissen, stammt aus Einzelstudien mit wenigen Versuchspersonen und wurde in Folgestudien nicht bestätigt.“

Meta-Analyse zur Verarbeitung beim Lesen

Um diesen besonderen Bereich der Sprache – das Lesen – genauer zu untersuchen, führten Turker und ihre Kolleginnen und Kollegen am Max-Planck-Institut eine Meta-Analyse durch. Darin bündelten sie die Ergebnisse von 163 Experimenten mit Gehirnscans, entweder fMRT oder PET, von insgesamt 3.031 Erwachsenen.

Die Studien umfassten verschiedenste Leseaufgaben in unterschiedlichen alphabetischen Sprachen: einzelne Buchstaben ebenso wie vollständige Texte, stilles und lautes Lesen sowie echte Wörter und Pseudowörter.

„Was in der Literatur und von Nicht-Linguistinnen und Nicht-Linguisten üblicherweise als ‚Lesen‘ betrachtet wird, ist meist semantischer Zugriff [also die Bedeutungsbildung aus geschriebenen Wörtern], während allen hier einbezogenen Aufgaben die phonologische Verarbeitung [also die Fähigkeit des Gehirns, Laute zu organisieren und daraus Bedeutung zu erzeugen] gemeinsam ist“, schreiben die Autorinnen und Autoren.

Dass die linke Gehirnhälfte bei sämtlichen Formen des Lesens aktiv wurde – unabhängig davon, ob einzelne Buchstaben, Sätze oder ganze Texte gelesen wurden –, ist wenig überraschend: Sie gilt als Zentrum der Sprachverarbeitung.

„Wir fanden eine hohe Verarbeitungsspezifität für das Lesen von Buchstaben, Wörtern, Sätzen und Texten ausschliesslich in Arealen der linken Hemisphäre“, schreibt das Team.

Beim Lesen von Buchstaben und Texten waren insbesondere die linken visuellen und motorischen Bereiche beteiligt. Das Lesen von Wörtern und Sätzen beanspruchte hingegen verschiedene klassische Sprachregionen in der linken Hemisphäre, so das Forschungsteam.

Die Rolle des Kleinhirns beim Lesen

Die Neurowissenschaften haben die Bedeutung des Kleinhirns für Sprache bislang eher vernachlässigt. Hinweise darauf, dass dies ein Versäumnis sein könnte, lieferte eine ebenfalls von Turker geleitete und 2023 veröffentlichte Studie: Sie zeigte, dass das Kleinhirn nicht nur Laute verarbeitet, sondern auch an der Bedeutungsbildung beteiligt ist – beides zentrale Bestandteile von Sprache.

Nun deutet sich an, dass das Kleinhirn auch beim Lesen stark beschäftigt ist. Die neue Untersuchung ergab, dass vor allem das rechte Kleinhirn bei allen Arten von Leseaufgaben aktiv war. Bestimmte Bereiche des rechten Kleinhirns zeigten beim Vorlesen eine deutlich stärkere Aktivität, was darauf hindeutet, dass sie für die Umwandlung geschriebener Wörter in gesprochene Sprache entscheidend sind.

Das linke Kleinhirn war dagegen besonders beim Lesen von Wörtern aktiv, im Unterschied zum Lesen von Buchstaben, Sätzen oder Texten.

„Während das linke Kleinhirn beim Lesen offenbar eine stärkere semantische [bedeutungsbildende] Beteiligung zeigt, trug das rechte Kleinhirn vor allem zu allgemeinen Leseprozessen bei, möglicherweise aufgrund seiner Rolle bei der Sprachproduktion“, berichten die Autorinnen und Autoren.

Lautes und stilles Lesen im Gehirn

Ausserdem verglich das Team Daten zu Leseaufgaben, die laut oder still ausgeführt wurden. Lautes Lesen aktivierte häufiger auditive und motorische Regionen, während stilles Lesen auf Bereiche angewiesen war, welche mehrere kognitive Anforderungen koordinieren.

Das stille Lesen von Wörtern – oder Pseudowörtern – aktivierte den linken orbitofrontalen, kleinhirnbezogenen und temporalen Kortex beständiger als Leseaufgaben, bei denen implizite Bedeutungen durch Interpretation entschlüsselt werden mussten. Diese Form des impliziten Lesens „tendierte dazu, sowohl die linke als auch die rechte Seite der inferioren frontalen und insulären Hirnregionen zu rekrutieren“.

Die Studie „erweitert unser Verständnis der dem Lesen zugrunde liegenden neuronalen Architektur, bestätigt Befunde aus Neurostimulationsstudien und kann wertvolle neuronale Einblicke für Lesemodelle liefern“, sagen die Autorinnen und Autoren.

Die Forschung wurde in Neuroscience & Biobehavioral Reviews veröffentlicht.