Das Gehirn verarbeitet Sprache unter Vollnarkose

Laut ScienceDaily untersuchten Forscher des Baylor College of Medicine Patienten, die sich einer Epilepsie-Operation unter Vollnarkose unterzogen. Ziel der Studie war es, den Hippocampus, eine tief im Lernen und Erinnern verankerte Hirnstruktur, zu untersuchen. Der Hippocampus hilft dabei, Informationen zu organisieren und neue Erinnerungen zu bilden.

Die Forscher setzten Neuropixels-Sonden ein, winzige Geräte, die gleichzeitig die Aktivität vieler Nervenzellen erfassen können, um elektrische Signale von Hunderten einzelner Neuronen zu überwachen. Diese Technologie wurde zuvor nicht zur Untersuchung des Hippocampus in dieser Weise eingesetzt. Sie ermöglichte es dem Team, zu beobachten, wie der Hippocampus auf Geräusche und Sprache reagiert, während die Patienten bewusstlos sind und nicht berichten können, was sie erleben.

Im ersten Experiment spielten die Forscher eine Reihe wiederholender Töne, die gelegentlich von einem Ton unterbrochen wurden, der sich von den anderen unterschied. Obwohl die Patienten unter Narkose standen, reagierten Neuronen in ihrem Hippocampus unterschiedlich auf die unerwarteten Töne. Im Laufe der Zeit wurden die Gehirnzellen besser darin, diese ungewöhnlichen Töne zu unterscheiden, was auf neuronale Plastizität hinweist – die Fähigkeit des Gehirns, seine Reaktionen durch Erfahrung zu verändern.

In einem zweiten Experiment spielten die Forscher Kurzgeschichten den betäubten Patienten vor, während sie die hippocampale Aktivität aufzeichneten. Die Ergebnisse zeigten ein überraschendes Ausmaß an Sprachverarbeitung. Distinkte Muster neuronaler Aktivität enthielten Informationen über verschiedene Wortkategorien, darunter Substantive, Verben und Adjektive, was darauf hindeutet, dass der Hippocampus auf bedeutungsvolle Sprachmerkmale reagierte, statt lediglich Geräusche zu erkennen.