Lesen verändert die Struktur des Gehirns grundlegend

Lesen ist evolutionär betrachtet eine junge kulturelle Errungen­schaft – so jung, dass im Gehirn noch kein eigener Platz für sie vorgesehen ist. Wenn Menschen lesen lernen, werden daher Hirnregionen umfunktioniert, die bis dahin für andere Fähigkeiten genutzt wurden. Wissenschaftler der Max-Planck-Institute in Nijmegen und Leipzig berichten darüber im Fachmedium Science Advances (2017; doi: 10.1126/sciadv.1602612).

„Bisher ging man davon aus, dass sich diese Veränderungen lediglich auf die äußere Großhirnrinde beschränken, die bereits dafür bekannt war, sich schnell an neue Heraus­forderungen anpassen zu können“, erläuterte Studienleiter Falk Huettig vom Max-Planck-Institut für Psycholinguistik.

Das Forscherteam hat gemeinsam mit indischen Wissenschaftlern des Center of Bio-Medical Research (CBMR) Lucknow und der Universität Hyderabad in einer Studie mit erwachsenen Analphabetinnen beobach­tet, was sich im erwachsenen Gehirn verändert, während Menschen lesen und schrei­ben lernen: Anders als bisher angenommen werden durch diesen Lernprozess offenbar Umstrukturierungen in Gang gesetzt, die bis in den Thalamus und den Hirnstamm hinein­reichen. Im Vergleich zur verhältnismäßig sehr jungen Schrift des Menschen verändern sich also Regionen, die evolutionär gesehen alt sind.

Großteil der Probanden konnte nicht lesen und schreiben

Die Arbeitsgruppe hat bei der Studie mit indischen Analphabetinnen zusammengear­beitet. In dem Land bleibt vor allem Frauen der Zugang zu Schulbildung und damit zu Lesen und Schreiben häufig verwehrt, sodass an der Studie ausschließlich Frauen teilnahmen, alle im Alter zwischen 24 und 40 Jahren.

Ein Großteil der Teilnehmerinnen konnte zu Beginn des Trainings kein einziges Wort ihrer Sprache, dem Hindi, entziffern. Hindi, der Landessprache Indiens, liegt das sogenannte Devanagari zugrunde, eine Schrift, deren Zeichen häufig nicht nur für einzelne Buchstaben, sondern auch für ganze Silben oder auch Wörter stehen. Nach sechs Monaten Unterrichts erreichten die Teilnehmerinnen bereits ein Niveau, das sich mit dem von Erstklässlerinnen verglei­chen lässt.

„Wir haben beobachtet, dass die sogenannten Colliculi superiores als Teile des Hirn­stamms und das sogenannte Pulvinar im Thalamus ihre Aktivitätsmuster zeitlich enger an Sehareale auf der Großhirnrinde koppeln“, berichtete Michael Skeide, Wissen­schaftler am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften (MPI CBS) in Leipzig und Erstautor der Studie. „Die Thalamus- und Hirnstammkerne helfen unserer Sehrinde dabei, wichtige Informationen aus der Flut von visuellen Reizen herauszufiltern noch bevor wir überhaupt bewusst etwas wahrnehmen“, erläutert er.

Hirnareale, die von der Evolution also eigentlich für die Erkennung komplexer Objekte wie Gesichter konzi­piert waren, werden nun durch die Fähigkeit besetzt, Buchstaben in Sprache zu über­tragen. Dadurch entwickeln sich einige Regionen des visuellen Systems zu Schnitt­stellen zwischen unserem Seh- und Sprachsystem.

Die Ergebnisse werfen laut der Arbeitsgruppe ein neues Licht auf mögliche Ursachen der Lese-Rechtschreib-Störung (LRS). Bisher wurden Fehlfunktionen des Thalamus als eine mögliche angeborene Ursache der LRS diskutiert, die zu grundlegenden Defiziten in der visuellen Aufmerksamkeit führen könnten. „Da wir nun wissen, dass sich der Thalamus bereits nach wenigen Monaten Lesetraining so grundlegend verändern kann, muss diese Hypothese neu hinterfragt werden“, so Skeide.