Wat doen de hersenen als we spreken en luisteren? Interview met Dr. Laura Giglio

/

Vorig jaar verdedigde Laura Giglio haar proefschrift ‘Speaking in the Brain: How the brain produces and understands language’. Gelukkig was ze bereid om er wat vragen over te beantwoorden.

Wat was de hoofdvraag van je proefschrift?

Tijdens mijn promotieonderzoek bestudeerde ik wat de hersenen doen als we spreken en luisteren. In het bijzonder vroeg ik me af of de hersenactiviteit hetzelfde is wanneer we dezelfde zin zeggen of horen. Taalverwerking in de hersenen is tot nu toe meestal bestudeerd vanuit begrip (d.w.z. tijdens luisteren of lezen). Studies over spreken zijn zeldzamer, omdat methoden om hersenactiviteit te meten erg gevoelig zijn voor beweging. Zelfs als we het ons misschien niet realiseren, bewegen we veel als we spreken (vooral onze kaken en ons hoofd, maar ook de rest van het lichaam, zoals onze handen). Het is ook moeilijker om experimenten uit te voeren waarbij deelnemers spreken, omdat het bijna onmogelijk is om experimentele controle te hebben over wat deelnemers zullen zeggen, zonder ze precies te vertellen wat ze moeten zeggen (bijvoorbeeld door voor te lezen). Tijdens mijn PhD heb ik geprobeerd om het gat in ons begrip van hersenactiviteit tijdens spreken gedeeltelijk te dichten door een paar onderzoeken uit te voeren om de hersenactiviteit tijdens spreken en luisteren systematisch te vergelijken.

Dr. Laura Giglio

Kun je de (theoretische) achtergrond wat meer uitleggen?

Als we spreken, weten we dat onze hersenen oplichten om onze mond en stembanden te laten bewegen. Lange tijd was het alleen mogelijk om de relatie tussen hersenstructuur en functie (bijvoorbeeld taalverwerking) na een beroerte te onderzoeken. De komst van functional magnetic resonance imaging (fMRI) drie decennia geleden maakte het mogelijk om hersenactiviteit tijdens taalverwerking te bestuderen bij gezonde deelnemers. Sindsdien hebben veel studies een verband gevonden tussen hersenactiviteit en specifieke taalverwerking. Maar, zoals hierboven beschreven, richtten de meeste studies naar taalverwerking zich op begrip. In mijn proefschrift vergeleek ik de hersenactiviteit bij het spreken en luisteren naar zeer vergelijkbare zinnen. We weten dat er verschillen zullen zijn: als we bijvoorbeeld iemand horen spreken, licht onze auditieve cortex (vlakbij de oren) op. Op dezelfde manier is onze motorische cortex, het deel van de hersenen dat de bewegingen regelt, erg actief als we spreken. Maar taal gaat niet alleen over het maken of horen van geluiden. Ik wilde weten of dezelfde delen van de hersenen zich bezighouden met hoe mensen woorden samenvoegen tot zinnen en wat deze zinnen betekenen, of ze nu aan het woord zijn of aan het luisteren.

Waarom is het belangrijk om deze vraag te beantwoorden?

Het is belangrijk om de hersenactiviteit tijdens het spreken beter te begrijpen omdat taal ook in deze vorm wordt uitgewisseld: als je iets hoort, betekent dat over het algemeen dat iemand het heeft uitgesproken. Door een beter begrip te hebben van de overeenkomsten en verschillen in hersenactiviteit tussen spreken en luisteren, kunnen we ook beter begrijpen hoe taal wordt gegenereerd in onze hersenen. Uiteindelijk zou een goed begrip van de relatie tussen hersenen en taal kunnen helpen om het systeem te repareren als het kapot gaat, zoals na een beroerte.


Kun je ons iets vertellen over een bepaald project?

In mijn eerste PhD-project richtte ik me op het afbakenen van de sets van hersengebieden die actief zijn wanneer we verbonden woordreeksen van toenemende complexiteit in syntactische structuur produceren of beluisteren, wat de regels zijn die bepalen hoe we woorden in zinnen samenstellen.Concreet werd de hersenactiviteit bij het zeggen of horen van ‘denken,springen,de jongen, het meisje’ vergeleken met ‘het meisje denkt dat de jongen springt’.

In deze reeksen worden dezelfde woorden gezegd, maar ze zijn gerangschikt op basis van verschillende (d.w.z. minder en complexere) grammaticaregels. We redeneerden dat de hersenen harder zouden werken om woordreeksen met een complexere grammatica te verwerken. We vonden dat hetzelfde netwerk van hersengebieden betrokken was bij het verwerken van de complexere zinnen (in vergelijking met de makkelijkere zinnen) bij zowel spreken als luisteren. Tot slot waren er enkele gebieden die alleen reageerden bij spreken of luisteren, zoals het gebied dat betrokken is bij beweging tijdens spreken en het gebied dat betrokken is bij het verwerken van geluiden tijdens luisteren. Dit onderzoek toonde dus aan dat het samenvoegen van woorden tot zinnen in dezelfde hersengebieden kan gebeuren bij spreken en luisteren.


Kun je een moment van grote uitdaging of mislukking delen tijdens je promotietraject en hoe je dit hebt overwonnen?

Mijn hele leven heb ik me ongemakkelijk gevoeld om in het middelpunt van de belangstelling te staan in groepen. In de context van mijn PhD betekent dit dat ik het altijd moeilijk vond om voor collega’s te presenteren of zelfs maar te spreken in een vergadering met meer dan 2 mensen. Dit was natuurlijk niet ideaal in een baan waarin een groot deel bestaat uit leren presenteren en spreken voor grote groepen. Verrassend genoeg slaagde ik er meestal in om deze angst te overwinnen door ervaring op te doen. De afsluitperiode hielp deels, omdat het geven van presentaties op zoom makkelijker is: je hebt geen 25 paar ogen die je persoonlijk aankijken, maar alleen 25 kleine schermen. Ik denk dat dit echt hielp om de automatische stressreactie te verminderen die altijd optreedt bij presentaties in levende lijve, en ik voelde me meer onder controle. Door de ervaring kreeg ik meer zelfvertrouwen en begon ik bijna te genieten van de kick van het geven van een lezing. Ik ben nog steeds nerveus en ik vind het nog steeds moeilijk, maar nu kan ik het ook waarderen.

Wat was het meest bevredigende of gedenkwaardige moment tijdens je PhD-traject?

Een van de meest lonende ervaringen tijdens mijn PhD was het organiseren van een conferentie voor andere PhD-studenten in Europa en de wereld. We probeerden het inclusief te houden door zowel in-persoon als online opties aan te bieden. Het organiseren van een conferentie, van het beslissen over onderwerpen, het uitnodigen van keynote sprekers, het regelen van de locatie en het indienen van abstracts, was een geweldige leerervaring!Tijdens de conferentie hadden we ook een geweldige tijd, omdat we de kans hadden om veel andere promovendi te ontmoeten die vergelijkbaar onderzoek deden en vergelijkbare uitdagingen op hun werk hadden. We waren blij dat we na 2 jaar COVID tijd met elkaar konden doorbrengen. Het was veel werk, maar zeker de moeite waard!

Wat wil je hierna gaan doen?

Na mijn PhD ga ik verder met het onderzoeken van de overeenkomsten en verschillen in hersenactiviteit bij spreken en luisteren door verschillende experimenten en analytische benaderingen te gebruiken. Het is een reis zonder einde! In de toekomst ben ik ook van plan om de relatie tussen taal en de hersenen te bestuderen bij mensen die een beroerte hebben gehad en nu moeite hebben met spreken of horen door een aandoening die afasie wordt genoemd. Ik hoop dat we door het bestuderen van taal in de beschadigde hersenen een ander perspectief kunnen krijgen op de verschillen tussen spreken en luisteren, en misschien op een dag de herstelresultaten voor patiƫnten met een beroerte kunnen verbeteren.