Eine Badekappe mit etlichen Elektroden ermöglicht – völlig schmerzfrei - einen Blick in das Gehirn eines Babys. Die Elektroden messen die Hirnströme des Kindes. Und daran können Forscher heute ablesen, wie viel Sprache selbst Babys schon verstehen. In einem Experiment hat die Wissenschaftlerin Manuela Friedrich in ihrem Berliner Labor zwei Monate alten Babys mehrmals hintereinander die Silbe "Ba" vorgespielt, zwischen den vielen Wiederholungen von "Ba" kam dann vereinzelt auch ein langes Baaa.
"Wir wollten wissen, ob zwei Monate alte Kinder bereits lange Silben von kurzen Silben unterscheiden können. Das ist für uns eine interessante Fragestellung weil die Silbenlänge ein kritischer Parameter für die Wortbetonung ist. Und weil die Wortbetonung wiederum den Kindern hilft, einzelne Worte aus dem ansonsten eher kontinuierlichen Lautstrom zu segmentieren, und sie können dann diese Worte besser als einzelne Worte lernen."
Das Gehirn reagiert mit einer Art Aha-Reaktion, wenn etwas Unerwartetes geschieht. Diese Reaktion lässt sich bei Erwachsenen auch beobachten, wenn sie immer wieder die kurze Silbe "Ba" hören und dann plötzlich die lange Silbe "Baaa" kommt. Im Experiment der Forscher vom Leipziger Max-Planck Institut für Kognititonsforschung zeigten auch die zwei Monate alten Babys diese typische Reaktion des Gehirns. Schon in diesem Alter können sie also lange Silben von kurzen unterscheiden. Interessanterweise zeigte das Babygehirn aber auch ein besonderes Hirnstrommuster, dass die Forscher von Erwachsenen so nicht kannten. Friedrich:
"Diese zweite Säuglingsspezifische Reaktion können wir noch nicht so gut einordnen. Wir gehen davon aus, dass es eine Art Aufwand ist, den die Kinder betreiben müssen. Und dieser Aufwand ist bei den Kindern mit einem Risiko für Spracherwerbsstörungen erhöht, sie benötigen ganz speziell auch mehr Zeit für diese Verarbeitung."
Offenbar ist die säuglingsspezifische Reaktion der Hirnströme ein Zeichen dafür, dass es dem jungen Hirn doch noch einige Mühe bereitet, die langen Silben von den kurzen zu unterscheiden. Und das gilt vor allem für Kinder mit einer Veranlagung für eine Sprachentwicklungsstörung. Darunter leiden etwa sechs bis acht Prozent aller Kinder im Vorschulalter. Diese Störungen werden zum Teil vererbt. In einem weiteren Experiment untersuchte Manuela Friedrich, wie gut Kinder darin sind, die Bedeutung eines Wortes zu erkennen. Dazu beobachtete sie die so genannte N400 Reaktion des Gehirns. Die N400 zeigt sich immer dann, wenn das Gehirn versucht einem in diesem Zusammenhang unsinnigen Wort, eine Bedeutung zuzuordnen. Die Kleinkinder mussten nun herausfinden, ob ein Bild auf einem Monitor zu dem gesprochenen Wort passte. Friedrich:
"Sie haben dann auch das Bild einer Blume gesehen und dann das Wort Ente gehört. Und wir haben dann die Reaktion auf das Wort Ente verglichen in Abhängigkeit davon, ob die Kinder vorher eine Blume gesehen haben oder eine Ente gesehen haben. Und wir haben festgestellt, dass die Kinder eine N400 zeigen, dass sie also ganz ähnliche Mechanismen besitzen, wie die Erwachsenen und zwar im Alter von 14 Monaten ist diese Reaktion schon vorhanden. Im Alter von 12 Monaten haben die Kinder keine N400."
Bei einigen Kindern aus den Familien mit einer Anlage für eine Sprachentwicklungsstörung fehlte die N400 auch noch im Alter von 19 Monaten. Bei diesen Kindern war dann später im Alter von zweieinhalb Jahren auch deutlich eine Sprachstörung erkennbar. Der N400-Effekt, der anzeigt, wie das Gehirn einem Wort Bedeutung beimisst, scheint also sehr kritisch für die Sprachentwicklung zu sein. Friedrich:
"Es ist aber so, dass wir noch einen zweiten Effekt gefunden haben. In allen Gruppen auch in der Gruppe der Kinder mit Spracherwerbsstörungen. Dieser Effekt besagt uns, dass die Kinder wirklich so eine Art Lauterwartung haben, wenn sie also das Bild eines Balles sehen und dann den Artikel "ein" hören, dann erwarten sie wirklich die Laute für das Wort Ball."
Insgesamt war Manuela Friedrich sehr überrascht, wie viel die Babys und Kleinkinder schon verstehen konnten. Selbst die Eltern der Kinder hatten in Fragebögen vor den Versuchen, die Fähigkeiten der Kleinen stark unterschätzt.
"Wir wollten wissen, ob zwei Monate alte Kinder bereits lange Silben von kurzen Silben unterscheiden können. Das ist für uns eine interessante Fragestellung weil die Silbenlänge ein kritischer Parameter für die Wortbetonung ist. Und weil die Wortbetonung wiederum den Kindern hilft, einzelne Worte aus dem ansonsten eher kontinuierlichen Lautstrom zu segmentieren, und sie können dann diese Worte besser als einzelne Worte lernen."
Das Gehirn reagiert mit einer Art Aha-Reaktion, wenn etwas Unerwartetes geschieht. Diese Reaktion lässt sich bei Erwachsenen auch beobachten, wenn sie immer wieder die kurze Silbe "Ba" hören und dann plötzlich die lange Silbe "Baaa" kommt. Im Experiment der Forscher vom Leipziger Max-Planck Institut für Kognititonsforschung zeigten auch die zwei Monate alten Babys diese typische Reaktion des Gehirns. Schon in diesem Alter können sie also lange Silben von kurzen unterscheiden. Interessanterweise zeigte das Babygehirn aber auch ein besonderes Hirnstrommuster, dass die Forscher von Erwachsenen so nicht kannten. Friedrich:
"Diese zweite Säuglingsspezifische Reaktion können wir noch nicht so gut einordnen. Wir gehen davon aus, dass es eine Art Aufwand ist, den die Kinder betreiben müssen. Und dieser Aufwand ist bei den Kindern mit einem Risiko für Spracherwerbsstörungen erhöht, sie benötigen ganz speziell auch mehr Zeit für diese Verarbeitung."
Offenbar ist die säuglingsspezifische Reaktion der Hirnströme ein Zeichen dafür, dass es dem jungen Hirn doch noch einige Mühe bereitet, die langen Silben von den kurzen zu unterscheiden. Und das gilt vor allem für Kinder mit einer Veranlagung für eine Sprachentwicklungsstörung. Darunter leiden etwa sechs bis acht Prozent aller Kinder im Vorschulalter. Diese Störungen werden zum Teil vererbt. In einem weiteren Experiment untersuchte Manuela Friedrich, wie gut Kinder darin sind, die Bedeutung eines Wortes zu erkennen. Dazu beobachtete sie die so genannte N400 Reaktion des Gehirns. Die N400 zeigt sich immer dann, wenn das Gehirn versucht einem in diesem Zusammenhang unsinnigen Wort, eine Bedeutung zuzuordnen. Die Kleinkinder mussten nun herausfinden, ob ein Bild auf einem Monitor zu dem gesprochenen Wort passte. Friedrich:
"Sie haben dann auch das Bild einer Blume gesehen und dann das Wort Ente gehört. Und wir haben dann die Reaktion auf das Wort Ente verglichen in Abhängigkeit davon, ob die Kinder vorher eine Blume gesehen haben oder eine Ente gesehen haben. Und wir haben festgestellt, dass die Kinder eine N400 zeigen, dass sie also ganz ähnliche Mechanismen besitzen, wie die Erwachsenen und zwar im Alter von 14 Monaten ist diese Reaktion schon vorhanden. Im Alter von 12 Monaten haben die Kinder keine N400."
Bei einigen Kindern aus den Familien mit einer Anlage für eine Sprachentwicklungsstörung fehlte die N400 auch noch im Alter von 19 Monaten. Bei diesen Kindern war dann später im Alter von zweieinhalb Jahren auch deutlich eine Sprachstörung erkennbar. Der N400-Effekt, der anzeigt, wie das Gehirn einem Wort Bedeutung beimisst, scheint also sehr kritisch für die Sprachentwicklung zu sein. Friedrich:
"Es ist aber so, dass wir noch einen zweiten Effekt gefunden haben. In allen Gruppen auch in der Gruppe der Kinder mit Spracherwerbsstörungen. Dieser Effekt besagt uns, dass die Kinder wirklich so eine Art Lauterwartung haben, wenn sie also das Bild eines Balles sehen und dann den Artikel "ein" hören, dann erwarten sie wirklich die Laute für das Wort Ball."
Insgesamt war Manuela Friedrich sehr überrascht, wie viel die Babys und Kleinkinder schon verstehen konnten. Selbst die Eltern der Kinder hatten in Fragebögen vor den Versuchen, die Fähigkeiten der Kleinen stark unterschätzt.