Moeilijke tijden voor modellen van taalbegrip

Het is eigenlijk een wonder: de werking van je hersenen tijdens het begrijpen van taal is te meten op je hoofd in de vorm van uiterst zwakke elektrische signalen op de hoofdhuid. Als de zin ‘Jan besmeerde zijn brood met...’ wordt afgemaakt met het woord ‘sokken’, zorgt dat bij de lezer voor een zogenaamde N400. Dat is een negatieve piek in het signaal die optreedt 400 milliseconden nadat de lezer ‘sokken’ heeft gezien. De meeste onderzoekers denken dat deze N400 een maat is voor het gemak waarmee een zin begrepen wordt. Harm Brouwer laat in een artikel in Brain Research zien dat deze lezing fout is. Ten minste vijf modellen van taalbegrip zullen daardoor vrijwel zeker het veld moeten ruimen.

John Hoeks, de wetenschappelijke begeleider van Brouwer, onderzocht in 2004 samen met collega Laurie Stowe het verwerken van zinnen als ‘De witte tanden hebben het kind gepoetst’. Ze verwachtten dat lezers moeite zouden hebben met het begrijpen van dit soort zinnen, wat zou moeten resulteren in een N400. Die vonden ze echter niet. Betekende dit nu dat taalgebruikers grif accepteren dat tanden ook kinderen kunnen poetsen? Of zijn de lezers - wellicht tijdelijk - in de greep van een `Semantische Illusie’?

Nieuwe modellen

Om deze bevinding te verklaren hebben onderzoeksgroepen over de hele wereld sindsdien een aantal nieuwe modellen van taalverwerking bedacht. Deze modellen zijn zeer verschillend van aard en vaak behoorlijk complex. Wat ze gemeen hebben, is dat er een speciale extra route hebben is ingebouwd, waardoor een betekenis van een zin kan worden gevormd puur op basis van de betekenis van de losse woorden: ‘tanden, kind, poetsen, ja, dat past wel ongeveer...’. Alleen zo kunnen ze de klassieke interpretatie van de N400 als een maat van taalbegrip handhaven. Dit onder het motto: ‘het past wel ongeveer, dus geen N400’.

Brouwer laat in het artikel in Brain Research zien dat extra routes en toenemende complexiteit niet baten: de nieuw bedachte modellen zijn niet in staat de huidige onderzoeksresultaten te verklaren. De reden daarvoor is heel simpel: de N400 is geen maat voor taalbegrip.

Mentaal woordenboek

Hoe zit dat dan met die N400 die je krijgt als je ‘sokken’ als broodbeleg gebruikt? Volgens Brouwer is de N400 puur een maat voor het opzoeken van de betekenis van een woord in een denkbeeldig mentaal woordenboek. En dat mentale lexicon zit zo in elkaar dat na de woorden ‘tanden’ en ‘kind’ de betekenis van ‘poetsen’ versneld opgehaald kan worden. Zo'n voordeel is er niet voor ‘sokken’: de woorden ‘Jan’, ‘brood’ en ‘besmeert’ doen zelfs in de verste verte niet vermoeden dat er ‘sokken’ aan te pas zullen komen.

P600

Natuurlijk is taalbegrip niet klaar als de betekenis van een woord is opgehaald. Deze woordbetekenis moet samen met de betekenis van de voorgaande woorden geïntegreerd worden tot een coherent geheel. Brouwer denkt dat het bouwen van zo'n samenhangend geheel te zien is in een ander elektrisch hersensignaal: de P600, een positieve piek die doorgaans zo'n 200 milliseconden na de N400 optreedt.

Aan deze nieuwe interpretatie zal het onderzoeksveld moeten wennen. De P600 wordt namelijk sinds begin van de jaren negentig van de vorige eeuw gekoppeld aan het maken of herzien van de syntactische analyse van een zin.

In de opvatting van de Groningse onderzoekers is de P600 echter veel meer dan dat. De piek reflecteert hoe een taalgebruiker zich een voorstelling maakt van wat een ander wil zeggen. Dit heeft duidelijk gevolgen voor toekomstig onderzoek: niet de N400, maar de P600 blijkt de sleutel tot hoe mensen taal begrijpen.

Curriculum vitae

Harm Brouwer studeerde in 2010 cum laude af in de Cognitieve Neurowetenschappen aan de Rijksuniversiteit Groningen. Tijdens zijn studie specialiseerde hij zich in het computationeel modelleren van het menselijk taalvermogen. Momenteel is Brouwer als NWO-promovendus werkzaam in Groningen, waar hij werkt aan een neurocomputationeel model van taalbegrip. John Hoeks studeerde cum laude af in de Cognitieve Psychologie en Kunstmatige Intelligentie, promoveerde in de taalpsychologie en is sinds 2006 als Universitair Docent verbonden aan de afdeling Communicatie- en Informatiewetenschappen.

Noot voor de pers

Meer informatie: Harm Brouwer MSc

Een pre-print versie van het artikel ‘Getting real about Semantic Illusions: Rethinking the functional role of the P600 in language comprehension’ is beschikbaar op het volgende adres: http://hbrouwer.github.com/papers/Brouwer2012GettingReal.pdf

Referentie: http://dx.doi.org/10.1016/j.brainres.2012.01.055