Genetische factoren en woordenschatontwikkeling – interview met dr. Ellen Verhoef

/

Dr. Ellen Verhoef was promovenda aan het Max Planck Instituut voor Psycholinguïstiek. Op 5 maart 2021 verdedigde ze haar proefschrift getiteld “Waarom veranderen we hoe we praten? Multivariabele genetische analyse van taal en verwante capaciteiten in ontwikkeling en stoornissen”.

Wat was de hoofdvraag van je onderzoek?

Met mijn PhD-onderzoek wilde ik onze kennis verbreden over de genetische factoren die bijdragen aan verschillen in de taalvaardigheid van kinderen, tijdens hun eerste levensjaren. Ik heb onderzocht of er een verband bestaat tussen zulke genetische factoren en de ontwikkeling van taal, geletterdheid en andere cognitieve vaardigheden, en ik heb ook gekeken of er genetisch gezien overlap is tussen al deze vaardigheden en ontwikkelingsstoornissen zoals autisme en ADHD.

Kun je de (theoretische) achtergrond in wat meer detail uitleggen?

Wanneer we kijken naar de taalontwikkeling van kinderen maken we vaak een onderscheid tussen spreken en begrijpen. De vaardigheden die nodig zijn voor gesproken taal en taalbegrip ontwikkelen zich al vanaf de baarmoeder, en maken een snelle ontwikkeling door in de eerste levensjaren. Baby’s begrijpen vaak hun eerste woordjes al wanneer ze tussen de zes en negen maanden oud zijn. Het eerste gesproken woord dat ze zelf produceren doet zich vaak wat later voor, rond de eerste verjaardag.

Kinderen verschillen onderling enorm in hun taalontwikkeling. Sommige kinderen begrijpen of produceren op een bepaalde leeftijd al meer woorden dan hun leeftijdsgenoten. Als we grote groepen kinderen bestuderen, zien we dat het aantal woorden dat een kind kan spreken op een bepaalde leeftijd voorspelt hoeveel woorden het op een latere leeftijd zal kunnen produceren. Een kind dat bijvoorbeeld relatief weinig woorden spreekt als het één jaar oud is, spreekt meestal ook relatief weinig woorden op latere leeftijd. Daarnaast kan het aantal woorden dat een kind kan spreken op zeer jonge leeftijd ons zelfs wat vertellen over de ontwikkeling van taal, geletterdheid en cognitieve vaardigheden in het midden van de kindertijd (7-13 jaar). Het is wel belangrijk om op te merken dat deze voorspellingen alleen algemene patronen beschrijven die we observeren wanneer we grote groepen kinderen bestuderen. Zulke studies zijn niet precies genoeg om te voorspellen hoe goed één specifiek kind zal kunnen lezen als het negen jaar oud is op basis van het aantal woorden dat het spreekt als het twee jaar oud is.

Kinderen verschillen niet alleen wat betreft hun taalvaardigheden, ze verschillen onderling ook in de genetische code die ligt opgeslagen in hun cellen (DNA). Die genetische code kunnen we verzamelen via speeksel of bloed. Ons DNA bestaat uit miljoenen bouwsteentjes, en elk bouwsteentje dat kan verschillen van mens tot mens noemen we een DNA-variant. Sommige DNA-varianten komen maar in heel weinig mensen voor, terwijl andere juist veelvoorkomend zijn. We noemen een DNA-variant veelvoorkomend als het bij minstens 1% van de Europese bevolking voorkomt. Eerder onderzoek heeft laten zien dat alle veelvoorkomende DNA-varianten samen verantwoordelijk zijn voor een deel (13-14%) van de verschillen in woordenschat tussen jonge kinderen. We weten ook dat het verband tussen vroege woordproductie en latere taal- en leesvaardigheden deels verklaard kan worden door deze DNA-varianten.

Waarom is het belangrijk om een antwoord op deze vraag te vinden?

Het is belangrijk om meer te weten te komen over de biologische en genetische basis van taal omdat taal zo’n belangrijk aspect van ons leven is. Vroege taalvaardigheden voorspellen deels onze latere taalvaardigheden, geletterdheid en cognitieve vaardigheden. Dus een beter begrip van de biologie achter die verbanden zou er op den duur voor kunnen zorgen dat we kinderen met een risico op taalachterstanden eerder kunnen identificeren. Dat kan er dan weer voor zorgen dat we vroegere interventies kunnen doen, zodat deze taalproblemen slechts een kleine impact op hun latere levens hebben.

Kun je één specifiek project omschrijven?

In één project heb ik bestudeerd of DNA-varianten die geassocieerd worden met het aantal woorden dat kinderen op driejarige leeftijd spreken ook een effect hebben op het aantal woorden dat kinderen begrijpen op die leeftijd, en op dertien andere taal- en leesvaardigheden die tussen het midden van de kindertijd en de jongvolwassenheid worden getest.

Voor dat onderzoek heb ik een complexe statistische techniek gebruikt. Deze techniek combineert een bekende methode die “structurele vergelijkingsmodellering” heet met genetische informatie uit DNA-varianten op latere leeftijd. Deze techniek maakt het mogelijk om de genetische verbanden tussen taal- en leesvaardigheden in één analyse te onderzoeken. Met andere technieken kunnen we maar twee vaardigheden per keer bestuderen. Met onze techniek kunnen genetische factoren geïdentificeerd worden, die elk bestaan uit het effect van verschillende DNA-varianten samen.

Uit de analyses bleek dat genetische factoren die verband houden met het aantal woorden dat driejarigen kunnen spreken en begrijpen, ook invloed hebben op de taal- en vooral leesvaardigheden van kinderen tussen de zeven en dertien jaar. Opmerkelijk was dat we de grootste effecten vonden voor een genetische factor die samenhangt met woordbegrip en niet woordproductie. Dat onderscheid is belangrijk omdat er tot nu toe maar weinig genetische studies zijn gedaan naar vroeg woordbegrip. Om te begrijpen waarom precies woordbegrip belangrijk is voor latere vaardigheden moeten we meer onderzoek doen.

Wat is het belangrijkste of interessantste resultaat van je promotieonderzoek?

Het meest interessant vond ik de bevinding dat DNA-varianten die invloed hebben op de grootte van de woordenschat in de eerste levensjaren ook invloed hebben op taal- en leesvaardigheden op latere leeftijd.

Wat zijn de gevolgen of implicaties van dit resultaat? Hoe zal dit de wetenschap of de maatschappij verder brengen?

Deze bevindingen suggereren dat je het effect van de genetische variant die op latere leeftijd invloed heeft op taal- en leesvaardigheden ook al kunt zien in een woordenschatmeting die jaren daarvoor wordt afgenomen. Vooral de rol van vroeg taalbegrip was nog onbekend. We moeten extra studies gaan doen om te onderzoeken welke exacte genen en mechanismen betrokken zijn bij deze verbanden in de ontwikkeling.

Wat wil je hierna doen?

Ik ben op dit moment postdoctoraal onderzoeker bij het MPI en ga verder met het onderzoek, op zoek naar andere aspecten van de vroege ontwikkeling die te maken hebben met taal, zoals motorische en sociale vaardigheden. Daarnaast wil ik graag onderzoeken welke genen bijdragen aan het verband tussen de ontwikkeling van woordenschat, taalvaardigheden en geletterdheid zodat we beter begrijpen hoe genen de ontwikkeling van onze hersenen en uiteindelijk ons taalsysteem beïnvloeden.

Link naar de dissertatie

Interviewer: Julia Egger
Redacteur: Merel Wolf
Nederlandse vertaling: Lynn Eekhof
Duitse vertaling: Bianca Thomsen
Eindredactie: Eva Poort