Daarnaast ontraadselen onderzoekers waarom de één gemakkelijk vijf talen eigen maakt, terwijl de ander al moeite heeft met één.

Het is soms heel oneerlijk. Als kind pik je een andere taal snel en gemakkelijk op. Maar als je eenmaal volwassen bent, blijven die Franse woorden na avonden oefenen nog steeds niet plakken. De grote vraag is wat er in de loop van de tijd in je brein is veranderd. En onderzoekers lijken daar nu een antwoord op te hebben gevonden.

Plasticiteit versus stabiliteit
Zoals gezegd is het als kind relatief eenvoudig om een nieuwe taal te leren. “Dat komt omdat de hersenen beschikken over iets dat bekend staat als ‘plasticiteit’: het vermogen om te veranderen,” legt onderzoeker Matt Leonard in gesprek met Scientias.nl uit. Neuroplasticiteit houdt het vermogen in om nieuwe verbindingen tussen neuronen te laten groeien bij het leren van nieuwe dingen. “Dit is belangrijk op jonge leeftijd, omdat we voortdurend worden gebombardeerd met informatie, die allemaal relevant kan zijn voor de zich ontwikkelende hersenen,” vervolgt Leonard. “Maar tegen de tijd dat we tieners zijn, hebben we een redelijk goed idee van de geluiden en woorden in onze moedertaal. Geluiden in andere talen die we zelden of nooit horen, zijn onbelangrijk. Op dat moment beginnen onze hersenen dus prioriteit te geven aan stabiliteit – we willen vasthouden aan de belangrijke dingen die we de afgelopen tien jaar of meer hebben geleerd.”

Als volwassene houden we de plasticiteit en stabiliteit constant in evenwicht. “We moeten ons hele volwassen leven nieuwe dingen kunnen blijven leren, maar niet ten koste van het onthouden van oude dingen,” zegt Leonard. “Bij het leren van een nieuwe taal nemen deze twee zaken het eigenlijk tegen elkaar op en concurreren met elkaar.”

Studie
In een nieuwe studie wilden de onderzoekers weten wat er in dat geval daadwerkelijk in onze hersenen gebeurt. Daarom verzamelden ze tien geduldige, Engelssprekende vrijwilligers tussen de 19 en 59 jaar oud. Aan de deelnemers werd gevraagd om spraakklanken in het Mandarijn te leren. Het leren van de klanken van een nieuwe taal is namelijk de eerste stap om die taal te leren gebruiken. Mandarijn is een tonale taal, waarin de betekenis van het woord niet alleen afhangt van de klinkers en medeklinkers, maar ook van subtiele veranderingen in de toonhoogte van de stem. Sprekers van niet-tonale talen – zoals Engelstaligen – vinden het vaak een hele uitdaging om deze onbekende klanken van elkaar te onderscheiden.

Terwijl de deelnemers zich de taal en de vreemde klanken eigen probeerden te maken, hielden de onderzoekers nauwgezet de hersenactiviteit in de gaten. “Door elektrodes die rechtstreeks op de hersenen van de mensen geplaatst waren (ze namen vrijwillig deel aan de studie terwijl ze in het ziekenhuis lagen voor een epilepsie-behandeling) konden we veranderingen in de hersenen met een ongekende resolutie observeren,” vertelt Leonard. “Het stelde ons in staat om de afweging tussen plasticiteit en stabiliteit te bestuderen.” De onderzoekers zagen hoe de activiteit in de hersengebieden die verband houden met taal veranderde naarmate de leerlingen steeds meer vertrouwd raakten met de vreemde geluiden. “We konden zien hoe het leerproces zich ontvouwde terwijl het gebeurde,” aldus Leonard.

Activiteit
Toen de onderzoekers naar de neurale signalen keken die door de deelnemers werden gegenereerd, kwamen ze tot een verrassende ontdekking. Eerdere studies hadden gesuggereerd dat de activiteit in de spraakcortex zou kunnen toenemen naarmate een persoon meer vertrouwd raakt met een taal. Wat het team echter in de plaats daarvan ontdekte, was een spectrum van veranderingen verspreid over de gehele spraakcortex, waarbij de activiteit in sommige gebieden toeneemt, maar op andere afneemt. Op die manier wordt er zorgvuldig evenwicht bewaard.

Verfijnen
“We hadden verwacht dat grote delen van de hersenen uniforme veranderingen zouden vertonen naarmate mensen steeds meer vertrouwd raakten met de onbekende geluiden,” vertelt onderzoeker Han Yi in een interview met Scientias.nl. “Maar we hebben geen enkel bewijs voor een dergelijke homogene activiteit gezien.” Daarentegen lijken clusters van neuronen, verspreid over de spraakcortex, zichzelf eigenlijk te verfijnen. “Dit is echt interessant en behoorlijk verrassend,” stelt Leonard. “We ontdekten dat het leerproces meer lijkt op het bijstellen van een aantal kleine knoppen – sommige moeten omhoog en andere omlaag.” “Het duurde eigenlijk een hele tijd voordat we ons realiseerden dat wat aanvankelijk chaos leek, in feite de ontdekking was: de fijnafstemming van kleine knoppen over het hele hersenoppervlak,” vult Yi aan.

Hersenactiviteit tijdens het leren van een nieuwe taal. Afbeelding: University of California, San Francisco

De onderzoekers ontdekten daarnaast dat specifieke groepen neuronen meer ‘bereid’ zijn om te veranderen wanneer we de geluiden in een onbekende taal leren. “Deze strategie helpt ook om de balans tussen plasticiteit en stabiliteit te behouden, omdat het betekent dat niet alles op dezelfde manier verandert,” aldus Leonard. De resultaten geven dus ook meer inzicht in hoe de hersenen navigeren door de afweging tussen plasticiteit en stabiliteit, waardoor de dingen die we al hebben geleerd, behouden blijven. “Deze studie laat ons zien dat een taak die zo moeilijk en gecompliceerd is als het leren begrijpen van geluiden in een onbekende taal, gepaard gaat met een complexe reeks dynamische veranderingen in de hersenen,” vervolgt Leonard. “Dit lijkt misschien niet verrassend als je erover nadenkt. Maar het betekent dat als je een nieuwe taal leert, je niet simpelweg een taalknop kunt omdraaien. In plaats daarvan moeten we het meer zien als het ‘fine-tunen’ van een aantal kleinere knoppen die helpen het hele systeem in balans te houden.”

Waarom het voor de een makkelijker is dan voor de ander
Bovendien lijken de onderzoekers nu ook beter te begrijpen waarom een nieuwe taal leren voor de één veel moeilijker is dan voor een ander. Welke hersengebieden er namelijk worden geactiveerd door welke toon, varieert van persoon tot persoon. “Het is meer alsof elk persoon over een unieke set knoppen beschikt die moet worden bijgesteld,” zegt Leonard. Volgens de onderzoekers zou dit kunnen verklaren waarom sommige mensen een taal veel sneller oppikken dan een ander; elk uniek brein moet zijn eigen balans vinden tussen het handhaven van de stabiliteit van de moedertaal en tegelijkertijd een beroep doen op de plasticiteit die nodig is om een nieuwe taal te leren. “We weten dat sommige mensen heel snel leren terwijl anderen er langer over doen en sommigen er nooit helemaal in slagen,” zegt Leonard. “Onze studie toont nu aan dat een deel van die variabiliteit te wijten kan zijn aan de mate waarin het brein van een individu over bereidwillige groepjes neuronen beschikt, die tijdens het leren kunnen veranderen.”

De studie heldert veel op over waarom het zo lastig is om als volwassene een tweede taal te leren. Maar ook waarom het voor de één nog moeilijker is dan voor een ander. De onderzoekers benadrukken echter dat je de moed nooit moet opgeven. “Vaak wordt ons in vrij grimmige bewoordingen gezegd dat de hersenen het vermogen verliezen om nieuwe dingen te leren naarmate we ouder worden,” zegt Yi. “Natuurlijk is het waar dat met de leeftijd de balans tussen de stabiliteit en flexibiliteit verandert. Maar wat onze studie ook suggereert, is dat het volwassen brein alsnog het opmerkelijke vermogen heeft om nieuwe informatie op te nemen. Wees dus niet ontmoedigd door je leeftijd. Je kunt nog steeds een nieuwe taal leren!”