SPRÅKET OCH HJÄRNAN

IDAG Psykolingvistik och neurolingvistik Neurolingvistikens historia Några viktiga diskussioner Experimentella metoder 2

PSYKOLINGVISTIK De psykologiska processerna bakom språket. Inlärning Lagring Förståelse Produktion 3

NEUROLINGVISTIK Språket i hjärnan Var, hur och när. Experimentella metoder. 4

TIDIG, BRUTAL NEUROLINGVISTIK Tidig neurolingvistik handlade ofta om att studera enskilda fall av hjärnskador och hur de påverkat språket. Ett av de mest kända fallen är Phineas Gage. 5

PHINEAS GAGE Phineas Gage gick till historien som när en sprängladdning som han förberedde gick av i förtid, och sköt ett meterlångt järnspett genom sidan av hans ansikte och ut genom toppen av huvudet. Trots de fruktansvärda skadorna överlevde Gage, och hämtade sig förvånansvärt bra. 6

PHINEAS GAGE Phineas Gages skador verkar inte ha orsakat några större språkstörningar, men fallet är en bra illustration på den typ av studier som den tidiga hjärnforskningen var hänvisad till. Ett liknande, men mindre spektakulärt fall ledde Paul Broca till upptäckten av Broca’s område. 7

FRÅN FRENOLOGI TILL NEUROLINGVISTIK Franz Gall är mest känd som frenologins fader – en pseudovetenskap som studerar personlighetstyper genom att mäta och undersöka skallens utsida. Men han var en av de första som placerade olika funktioner i olika delar av hjärnan. 8 Särskilt intressant är att han placerade språket i den främre delen av hjärnan. Hans student, Jean Bouillard, samlade kliniska bevis, liksom dennes student Ernest Aubertin.

FRÅN FRENOLOGI TILL NEUROLINGVISTIK Paul Broca hade just hört om Aubertins övertygelse om att språket skulle sitta i främre delen av hjärnan, när han fick in en patient med afasi, som dog bara några dagar senare. Genom att studera skadorna på patientens hjärna upptäckte han det som idag kallas Brocas område. 9

Wernicke’s område (vänster) är ett av de områden som framför allt associeras med språkförståelse. Människor som skadat det här området kan höra orden, eller läsa bokstäverna, men har svårt att koppla dem till någon betydelse. Broca’s område (höger) är det område som framför allt associeras med språkproduktion. Människor som skadat det här området kan inte prata ordentligt, utan använder exempelvis ord som inte hänger samman. BROCA & WERNICKE

FRÅN FRENOLOGI TILL NEUROLINGVISTIK Lokaliseringshypotesen – att vissa funktioner sitter på vissa ställen i hjärnan, var ett viktigt steg mot den moderna neurolingvistiken, men nyare tekniker har visat att de flesta uppgifter aktiverar flera olika platser i hjärnan. Vi blir också allt mer uppmärksamma på hjärnans plasticitet – förmågan att förändras för att kompensera för skador och liknande. 11

BETEENDE ELLER MENTAL REPRESENTATION? I mitten av nittonhundratalet stod diskussionerna inom psykolingvistiken mellan Skinners beteendevetenskap och Chomskys modeller för mental representation. Distinktionen handlar snarast om vad som skulle studeras – de mentala representationer som ligger bakom språket, eller det språkliga beteende som vi ser – langue eller parole, competence eller performance. 12

MEDFÖDDHET OCH SPRÅKORGAN En fråga som varit viktig genom historien, från farao Psamtik I den förste och framåt, är vad i språket som är inlärt och vad som är medfött. Den frågan är fortfarande aktuell, särskilt inom forskningen om barns språktillägnande. En annan viktig fråga är om språket uppstått som en följd av andra funktioner, eller som en specialiserad funktion. Den diskussionen har särskilt förts kring Chomskys föreslagna språkorgan, Universell Grammatik (UG). 13

MOTORIK OCH PERCEPTION Systemen för rörelse och perception verkar inte vara helt åtskilda – hjärnans rörelsecentra aktiveras när vi ska tolka sådant som involverar rörelse, exempelvis tal. 14

EXPERIMENTELLA METODER EEG fMRI MEG Eye-tracking 15

EEG Elektroencefalografi – EEG Ett nät med elektroder mäter elektrisk aktivitet i hjärnan på ett antal olika punkter. Det man mäter kallas Event-Related Potentials – ERP, en viss reaktion vid en viss tidpunkt, som kopplas till ett visst stimuli. Exakta tidsangivelser, men svårt att lokalisera källan. 16

EEG Trots att man mäter på så många punkter på huvudet är det svårt att lokalisera var något händer med EEG, eftersom så mycket påverkar mätningarna. Tidsperspektivet är så kort, att sådant som skallens tjocklek på olika ställen och interaktionen mellan olika delar av hjärnan påverkar mätningarna. Blinkningar kan till exempel aktivera rörelsecentra, och ge helt andra resultat på en viss punkt. 17

EEG Tidsupplösningen med EEG är väldigt hög, på milisekundsnivå. I många undersökningar är det tidsförloppet som är viktigast, och man väljer ibland att bara titta på några valda punkter på huvudet. Eftersom lokaliseringen är ganska dålig använder man ofta data från liknande undersökningar med exempelvis fMRI som bakgrund för EEG-undersökningar. 18

fMRI Functional Magnetic Resonance Imaging Mäter det blodflöde i hjärnan som speglar neuronernas aktivitet. Bra på att lokalisera källan för en viss reaktion, men kan inte mäta tidsförhållandet särskilt exakt – det tar tid för neural aktivitet att börja påverka blodflödet. 19

MEG Magnetencefalografi (MEG) Ganska bra på både lokalisering och tidsupplösning, men lättstörd. 20

EYE-TRACKING Kameror som följer ögonrörelser. Visar uppmärksamhet och olika medvetna och omedventa reaktioner. 21

KOMBINERADE METODER En del av metoderna kan kombineras, men bara om man kan kontrollera tidsupplösningen tillräckligt för att vara säker på att man mäter samma sak. Exempelvis EEG och eye-tracking kan kombineras, men också MEG och EEG. Den sista kombinationen är särskilt lyckad, eftersom de olika metoderna delvis når olika nerver. 22

BEGRÄNSNINGAR Neurologiska mätmetoder är lättstörda, och kräver därför väl kontrollerade experimentförhållanden. Medan språkforskningen annars ofta betonar studiet av naturlig interaktion i naturliga miljöer, är man inom neurolingvistiken helt hänvisad till kontrollerade experiment, där man försöker isolera en enda variabel. Inte sällan använder man sig av skrivna ord som dyker upp efterhand på en dataskärm. 23