Die Forschung überbrückt akustische, sprachliche und wortbezogene linguistische Strukturen und bietet beispiellose Einblicke in die Art und Weise, wie das Gehirn alltägliche Sprache in der realen Welt verarbeitet.
Eine neue Studie der Hebräischen Universität, die im März 2025 in der Fachzeitschrift Nature Human Behaviour veröffentlicht wurde, hat einen einheitlichen rechnerischen Rahmen entwickelt, um die neuronalen Grundlagen menschlicher Gespräche zu erforschen. Die von Experten begutachtete Studie wurde von Dr. Ariel Goldstein von der Abteilung für Kognitions- und Gehirnwissenschaften und der Business School der Hebräischen Universität Jerusalem in Zusammenarbeit mit dem Hasson Lab am Neuroscience Institute der Princeton University sowie Dr. Flinker und Dr. Devinsky vom NYU Langone Comprehensive Epilepsy Center geleitet.
Die Studie zeichnete die Hirnaktivität über hundert Stunden natürlicher, offener Gespräche mit einer Technik namens Elektrokortikographie (EKoG) auf. Zur Analyse der gesammelten Daten verwendete das Team das Sprache-zu-Text-Modell «Whisper», mit dessen Hilfe Sprache in drei Ebenen unterteilt werden kann: einfache Laute, Sprachmuster und die Bedeutung der Wörter. Diese Ebenen wurden dann mit Hilfe fortschrittlicher Computermodelle mit der Gehirnaktivität verglichen.
Nach der Analyse der Daten stellten die Forscher fest, dass das System die Gehirnaktivität mit grosser Genauigkeit vorhersagen kann. Selbst bei der Anwendung auf Gespräche, die nicht Teil der ursprünglichen Daten waren, konnte das Modell verschiedene Teile des Gehirns korrekt mit bestimmten Sprachfunktionen in Verbindung bringen.
Die Studie ergab auch, dass das Gehirn Sprache in einer bestimmten Reihenfolge verarbeitet. Vor dem Sprechen geht das Gehirn vom Nachdenken über Wörter zur Bildung von Lauten über. Ebenso arbeitet das Gehirn nach dem Zuhören rückwärts, um dem Gesagten einen Sinn zu geben. Der in dieser Studie verwendete Rahmen war effektiver als ältere Methoden, um diese komplexen Prozesse zu erfassen.
«Unsere Ergebnisse helfen uns zu verstehen, wie das Gehirn Unterhaltungen in realen Situationen verarbeitet», so Dr. Goldstein. «Indem wir verschiedene Ebenen der Sprache miteinander verbinden, decken wir die Mechanismen hinter etwas auf, das wir alle von Natur aus tun – miteinander reden und einander verstehen.
Diese Forschung hat potenzielle praktische Anwendungen, von der Verbesserung der Spracherkennungstechnologie bis zur Entwicklung besserer Hilfsmittel für Menschen mit Kommunikationsproblemen. Sie bietet auch neue Einblicke in die Art und Weise, wie das Gehirn dafür sorgt, dass sich eine Unterhaltung so mühelos anfühlt, egal ob man mit einem Freund plaudert oder eine Debatte führt.
