Pronomen aktivieren im Hippocampus dieselben Konzeptzellen wie Namen

Die Art, wie das menschliche Gehirn bestimmte Personen im Gedächtnis verankert, hängt eng damit zusammen, wie wir sprachlich über sie sprechen.

Neurowissenschaftlerinnen und Neurowissenschaftler konnten nun zeigen, dass Pronomen wie „er“, „sie“ oder „sie (Plural)“ im Gehirn denselben Neuron auslösen können wie der konkrete Name einer Person.

Pronomen, Hippocampus und Konzeptzellen

Ein Beispiel verdeutlicht das Prinzip: „Shrek und Courtney Love gingen in eine Bar. Er setzte sich an einen Tisch.“ In Experimenten führte das Pronomen „er“ dazu, dass im Hippocampus derselbe Neuron feuerte wie beim Wort „Shrek“.

Der Hippocampus unterstützt das Abrufen von Wörtern, Zahlen und Begriffen aus unserem Gedächtnis – und Pronomen scheinen Teil dieses Abrufprozesses zu sein.

Ein Teil der Neuronen im Hippocampus wird als sogenannte „Konzeptzellen“ diskutiert; bekannter sind sie allerdings unter dem Namen Jennifer-Aniston-Zellen. Im Jahr 2005 stellten Forschende fest, dass Fotos von Prominenten wie Jennifer Aniston jeweils bestimmte Neuronen im Hippocampus aktivieren.

In den darauffolgenden Jahren wurde die theoretische Existenz dieser Konzeptzellen weiter untermauert. Sie scheinen Repräsentationen von Personen, abstrakten Konzepten oder Gegenständen zu speichern.

Solche Konzeptzellen springen an, wenn jemand ein Bild einer bestimmten Person sieht, wenn der Name dieser Person gehört oder gelesen wird oder wenn versucht wird, die Person aus dem Gedächtnis abzurufen.

Nun deutet vieles darauf hin, dass sie auch dann erneut aktiv werden, wenn ein Pronomen stellvertretend für den Namen einer Person verwendet wird.

So lief das Experiment mit Hirnableitungen ab

Grundlage der Studie waren Hirnaufzeichnungen von Patientinnen und Patienten mit therapieresistenter Epilepsie. Bei ihnen waren Elektroden tief im Hippocampus implantiert, um die Orte zu bestimmen, an denen die Anfälle entstehen.

Diese Implantate ermöglichen es der Forschung zugleich, zu beobachten, wie einzelne Neuronen im Hippocampus im Wachzustand feuern.

Als Teilnehmenden ein Bild von Shrek gezeigt wurde, bemerkten die Forschenden, dass ein bestimmter Neuron in ihrem Hippocampus zuverlässig aktiv wurde.

Genau dieser Neuron reagierte auch, als Freiwillige einen Text über Shrek und Courtney Love lasen und darin der Name „Shrek“ auftauchte.

Mit der Zeit nahm die Aktivität dieses Neurons allmählich ab. Wurde jedoch in einem späteren Satz das Pronomen „er“ verwendet, um auf Shrek zu verweisen, feuerte derselbe „Shrek“-Neuron erneut. Lasen die Freiwilligen dagegen das Pronomen „sie“, aktivierte es diese Zelle nicht.

Noch deutlicher: Stand Shrek im ersten Satz gar nicht erwähnt, löste das Pronomen „er“ die „Shrek“-Konzeptzelle nicht aus. Das spricht dafür, dass nur Pronomen, von denen angenommen wird, dass sie sich tatsächlich auf Shrek beziehen, den entsprechenden Konzeptneuron aktivieren.

„We had the participants answer a question at the end of the sentences about who performed the action,“ erklärt der Neurowissenschaftler Matthew Self vom Netherlands Institute for Neuroscience.

„We could predict whether the patients would give the correct answer based on the activity of the individual concept cells.“

Die Freiwilligen lasen zudem Sätze, in denen zwei Personen dieselben Pronomen erhielten. In dieser Situation wurde später das Pronomen derjenigen Person zugeordnet, die zu Beginn die stärkere Aktivität im Hippocampus ausgelöst hatte.

„This could be based on chance fluctuations in activity on a trial-by-trial basis or an internal preference for one of the two characters in the sentence,“ sagt Self.

Bedeutung für das Verstehen von Erzählungen

Die Ergebnisse sprechen dafür, dass Konzeptzellen dem Gehirn helfen, neue Informationen mit einem bereits vorhandenen Konzept zu verknüpfen.

„For example, when we read about Shrek that 'he' put on sunglasses, we can update Shrek's representation and predict his future appearance,“ schreiben die Autorinnen und Autoren der Studie.

Auffällig ist auch: Menschen mit Schädigungen am Hippocampus haben mitunter Schwierigkeiten, Pronomen zu bilden oder zu verstehen.

„Theories about the evolving mental representation of the narrative during reading suggest that previously read words are stored in working memory so that they can be combined with new information,“ erklärt das internationale Team.

„How brain networks implement such syntactic computations is a topic for future research, which can now be investigated.“

Die Studie wurde in Science veröffentlicht.