Der Aufbau und die Funktionen des Gehirns
Sprache und Lernen sind typische Leistungen des menschlichen Gehirns. Theorien über Sprache und Spracherwerb sind deshalb auch daran zu messen, ob sie mit neueren Erkenntnissen über die Leistungen und Funktionsweise neuronaler Netze vereinbar sind. In diesen Modulen werden einige für das Verstehen von Sprachverarbeitungsprozessen wichtige neuroanatomische und neurophysiologische Grundlagen der Informationsverarbeitung durch das menschliche Gehirn beschrieben.
In einem ersten Modul werden die anatomischen Makrostrukturen des Gehirns vorgestellt. Zu ihnen gehören der Hirnstamm, das Limbische System und das Großhirn sowie das Kleinhirn. Das für kognitive Leistungen wie die Sprache besonders wichtige Großhirn ist weiter unterteilt in vier Hirnlappen, die je eigene modular organisierte Aufgaben haben.
In einem zweiten Modul werden die Mikrostrukturen des Gehirns beschrieben. Sie werden gebildet von den Milliarden von Neuronen, die über Dendrite, Axone und Synapsen miteinander verbunden sind. Die Kontakte unter ihnen bilden sich auf der Basis von sinnlichen Erfahrungen, die im Gehirn in geordneter Form gespeichert werden. Das Speichern und Abrufen von Erfahrungen regeln neuronale Prozesse. Sie haben eine neurochemische Grundlage. Sie bilden über Auswertungen der Erfahrung nach komputationalen Kriterien das mental gespeicherte Wissen und Können. Doch weil z.B. zu Sprachverarbeitungsprozessen nicht nur ein Sprachwissen gehört, sondern auch eine Motivation für den Gebrauch und das Erlernen einer Sprache, sind kognitive Prozesse nicht ohne ihre Verschränkung mit affektiven Faktoren vollständig zu verstehen.
In einem dritten Modul werden die verschiedenen Gedächtnissysteme des Menschen beschrieben. Sie sorgen arbeitsteilig dafür, dass aus sinnlichen Erfahrungen ein sich selbst organisierendes System wird, das in seiner Summe das ganze Wissen und Können des Menschen ausmacht. Eine Erklärung dieser Ordnungsprozesse verlangt, dass komputationale Modelle der Verarbeitung von Information (Sinnesdaten) herangezogen werden. Grundlage für neuronale Verarbeitungsprozesse ist die parallele Aktivierung des verteilt gespeicherten Wissens.
Ein Verstehen des komplexen Zusammenspiels von Makro- und Mikrostrukturen und von psychologisch und komputational zu interpretierenden Prozessen der Verarbeitung von Informationen ist wichtig, wenn man angesichts der vielen miteinander konkurrierenden Spracherwerbstheorien eine für vergleichende Zweck solide Grundlage haben will. Sie ist insbesondere für ein Verstehen der Grundlagen der Processability Theory wichtig. Sie erlaubt eine theoretisch konsistente Verbindung von neurobiologischen und neurophysiologischen Erkenntnissen mit Erkenntnissen aus empirischen Spracherwerbsstudien. Letztere zeigen, dass sich Zweitsprachenlerner nicht nur individuell darin unterscheiden, wie schnell und gut sie die Zielsprache lernen, sie zeigen auch, dass es in Kernbereichen des Grammatikerwerbs universal erstaunliche Ähnlichkeiten gibt. Ein Verstehen der Faktoren, die dafür verantwortlich sind, ist auch für eine wissenschaftlich gestützte Weiterentwicklung von Modellen und Methoden für den Fremdsprachenunterricht wichtig.
Die in diesen Kapiteln verwendeten Grafiken sind, zum Teil verändert, übernommen aus:
http://www.biokurs.de/skripten/12/bs12-42.htm
www.merian.fr.bw.schule.de
http://www20.wissen.de/material/gesundheit/KOERPER/index.html
http://faculty.washington.edu/chudler/neurok.html
http://home.t-online.de/home/c.figge/neukursi.htm
Uwe Multhaup 19-07-2002