Annar kaffi er lykillinn að heilanum

Matthew Whelpton og alþjóðlegur hópur vísindamanna reyna að skilja heilann betur með því skoða hvernig Íslendingar panta sér kaffi

Þegar Íslendingar panta sér kaffibolla númer tvö biðja þeir um „annan kaffi.“ Taugamálfræðingar ætla núna að nota þetta beygingamisræmi, og hvernig fólk vinnur úr því, til auka skilning á virkni heilans.
„Annan kaffi“ Þegar Íslendingar panta sér kaffibolla númer tvö biðja þeir um „annan kaffi.“ Taugamálfræðingar ætla núna að nota þetta beygingamisræmi, og hvernig fólk vinnur úr því, til auka skilning á virkni heilans.

Þegar þú lest þessi orð fer heilinn þinn á fullt, rafboð skjótast milli stöðva í heilanum til að nema, túlka og vinna úr upplýsingunum í textanum fyrir framan þig. Ef þú átt erfitt með að skilja setninguna prófar þú að lesa hana aftur en ef það gengur ekki stendur þú upp og færð þér annan kaffi til að vakna almennilega.

Það unga rannsóknarsvið sem reynir að skilja hvað á sér stað í heilanum þegar við notum tungumálið nefnist taugamálfræði. Um þessar mundir vinnur alþjóðlegur hópur vísindamanna að þriggja ára rannsóknarverkefni á sviði taugamálfræði undir handleiðslu Matthews Whelpton, dósents í enskum málvísindum við Háskóla Íslands. Það hljómar kannski ótrúlega en markmiðið er að reyna að skilja heilann betur með því skoða hvernig Íslendingar panta sér kaffi.

Undirliggjandi tungumálakunnátta í heilanum

Matthew Whelpton, dósent í enskum málvísindum við Háskóla Íslands, er einn verkefnisstjóra rannsóknarverkefnisins Heili og tungumál: taugamálfræði og samspil setningagerðar og merkingar í íslensku.
Stýrir stóru rannsóknarverkefni um heila og tungumál Matthew Whelpton, dósent í enskum málvísindum við Háskóla Íslands, er einn verkefnisstjóra rannsóknarverkefnisins Heili og tungumál: taugamálfræði og samspil setningagerðar og merkingar í íslensku.
Mynd: Kristinn Ingvarsson

„Í grunninn felst taugamálfræði í því að reyna að finna út úr því hvernig heilinn vinnur úr málvísindalegu áreiti, hvernig heilinn bregst við þegar maður heyrir eða les setningar,“ útskýrir Matthew.

„Í gegnum tíðina hafa málvísindamenn velt mikið fyrir sér hvað liggi að baki þeim hæfileika okkar að geta túlkað setningar sem við höfum aldrei heyrt áður eða tjáð okkur reiprennandi um fjölbreytta hluti án þess að hugsa út í það. Fólk virðist vita ýmislegt um tungumál án þess þó að gera sér grein fyrir því að það viti það – það er einhver undirliggjandi þekking. Fyrir málvísindamenn er þetta eitthvert abstrakt þekkingarkerfi en spurningin sem taugamálfræðin spyr er hvað heilinn sé að gera og hvernig. Getum við lært eitthvað um þessa undirliggjandi tungumálakunnáttu okkar með því skoða hvernig heilinn vinnur úr upplýsingum og getur það sem við höldum að við vitum um þessa kunnáttu sagt okkur eitthvað nýtt um heilann?“ segir hann.

„Til að rannsaka þetta eru nokkrir ólíkir þættir skoðaðir. Til dæmis er skoðað hvernig heilinn vinnur úr tilteknu áreiti, það er hljóði eða skrift. Svo er skoðað hvernig hann vinnur úr formgerð tungumálsins. Á íslensku er til dæmis frekar flókin beygingaformgerð, orð skipta um form eftir málfræðilegu samhengi, en auk þess er ýmislegt í setningafræðinni sem er mjög flókið þótt það tengist ekki beygingum. Enn annar þáttur sem er skoðaður er svo merkingarfræðin, en fólk hefur mestan áhuga á henni – enda ræðum við saman til að skilja hvert annað. Það eru því alls konar þættir sem hægt er að skoða og skilgreina hvernig heilinn bregst við. Ein grundvallarspurningin sem menn eru að velta fyrir sér er svo hvort þetta sé algjörlega heildstætt eða hvort þetta séu nokkrir aðgreindir þættir sem heilinn vinnur á ólíkan hátt úr.“

Mörg sérkenni í íslenskunni

Mennirnir hafa lengi velt fyrir sér tungumálinu, málvísindum og málfræði en tengslin við taugavísindi hljóta að vera tiltölulega nýtilkomin, eða hvað?

„Já, þetta eru vissulega ung fræði og þess vegna eru ennþá alls konar getgátur um hvernig hlutirnir virka. Fólk er til dæmis alls ekki sammála um hvernig tengslin milli þekkingarinnar og heilans eru og hvort það sé yfirhöfuð einhver munur. Við erum því enn að reyna að skilgreina hvað fræðin eru og það gerir þetta mjög spennandi og lifandi fræði. Þar að auki er þetta mjög þverfaglegt svæði og þarna spila meðal annars saman málvísindi, sálfræði og taugafræði.“

Hafa þá nokkuð verið unnar einhverjar rannsóknir á íslensku tungumáli og heilanum?

„Það hefur verið unnin mjög mikilvæg rannsókn um málstoð. Sigríður Magnúsdóttir talmeinafræðingur hefur unnið mikla rannsókn um meiðsli á heilanum og hvaða áhrif þau geta haft. En það hefur ekki neitt verið rannsakað hvernig heilinn í heilbrigðum einstaklingum vinnur úr íslensku. Það er hins vegar ljóst að íslenskan hefur mörg sérkenni sem geta nýst við slíkar rannsóknir.“

Skiptir það þá máli hvaða tungumál er rannsakað? Búa ólík tungumál yfir einhverjum sérstökum þáttum sem geta hjálpað okkur að skilja virkni heilans?

„Við búumst ekki beinlínis við því að heilinn vinni í einhverjum djúpstæðum skilningi á ólíkan hátt úr ólíkum tungumálum, en jú, það er ýmislegt í íslensku sem er áhugavert. Verkefnið sem ég er að taka þátt í byrjaði þannig árið 2013 eftir að Alan Beretta, prófessor við Michigan State University, las grein eftir Joan Maling sem fjallaði meðal annars um íslensku. Þar rakst hann á málfræðiatriði sem honum fannst mjög áhugavert en hafði ekkert verið rannsakað taugamálfræðilega. Það sem vakti athygli Beretta er atriði sem Íslendingum finnst oftast hljóma mjög hversdagslegt – það er hvernig við pöntum kaffibolla.“

Heilinn er gríðarlega flókið líffæri en nú vinna taugamálfræðingar hörðum höndum að því að skilja hvernig hann vinnur úr orðum og setningum sem honum berast.
Flókið fyrirbæri Heilinn er gríðarlega flókið líffæri en nú vinna taugamálfræðingar hörðum höndum að því að skilja hvernig hann vinnur úr orðum og setningum sem honum berast.
Mynd: (TechKnow/Al Jazeera America)

Annar kaffibolli

Hvernig pantar maður kaffi á annan hátt á íslensku en fólk gerir á erlendum tungumálum?

„Ef maður pantar kaffi á ensku getur maður sagt „I'll have another coffee“ – ég ætla að fá enn einn bolla af kaffi. Ef maður breytir samhenginu og er staddur í fyrirtæki sem er að selja kaffibaunir getur maður líka sagt „I'll have another coffee,“ en þá þýðir það að maður vilji aðra kaffitegund. Í þessum tveimur tilfellum er því enginn munur á málfræðinni en merkingin fer einungis eftir samhenginu.

Þegar maður pantar á íslensku segir maður hins vegar „Ég ætla að fá annan kaffi.“ Kaffi er í hvorugkyni en annan er karlkyns beygingarform. Þetta er mjög áhugavert því maður sér sjaldan svona augljóst beygingarmisræmi. Það skilja hins vegar allir að maður er í raun að beygja við ílátið sem kaffið er í, kaffibollann, án þess að það þurfi að taka það fram. Í kaffifyrirtækinu getur íslenskur maður hins vegar sagt „Ég ætla að fá annað kaffi.“ Hérna er samræmið styrkt af kaffi og þá þýðir það aðra tegund af kaffi. Í þessum tveimur tilvikum er því beygingarmunur sem maður sér ekki í enskunni. Í seinna dæminu getur maður hins vegar ekki sagt „Ég ætla að fá aðra kaffi“ þó að allir ættu að geta skilið að ég sé að tala um aðra kaffitegund. Hvað varðar tegundir er íslenskan eins og enskan en hvað varðar ílátið er íslenskan alveg sér á báti.

Þetta er mjög spennandi fyrir taugamálfræðina því þetta gerir okkur kleift að bera saman hvað heilinn gerir annars vegar þegar hann tekur eftir ósamræmi í samhengi þar sem það er málfræðilega leyfilegt, þar sem maður bætir við setningarfræðilegum upplýsingum í bakgrunninum – annan kaffi. Og svo hins vegar hitt að bæta inn merkingarfræðilega þar sem setningarfræðilega er allt eins og sýnist – annað kaffi. Þarna er hægt að skoða merkingarfræðina á móti setningarfræðinni og sjá hvernig heilinn bregst við.“

Bætum bollanum við ómeðvitað

Við rannsóknirnar notast teymið meðal annars við heilarita (EEG), eins konar hettu sem skynjar rafvirkni í heilanum og sýnir hvernig hún breytist í rauntíma þegar manneskjan reynir að skilja ólíkar setningar sem hún les eða heyrir. Auk þess hefur teymið notast við augnhreyfingamæli til að fylgjast með augnhreyfingum fólks þegar það les. Fyrstu tilraunirnar voru unnar árið 2013 en í fyrra hlaut verkefnið svo rannsóknarstyrk frá RANNÍS til að rannsaka kaffimálið áfram.

„Við unnum rannsókn sem var birt sem grein í tímaritinu Brain and Language árið 2014. Rannsóknin sýndi að það er greinilegur munur á því hvernig heilinn bregst við í þessu ólíka samhengi. Ef maður heyrir „annan kaffi“ fer allt á fullt í heilanum strax þegar maður heyri kaffi en ef maður bætir við bolla; segir „annan kaffi … bolla,“ þá gerist ekki neitt slíkt – bollinn var nú þegar kominn inn. En ef við segjum „aðra sósu …“ hugsar fólk um aðra sósutegund, en ef við bætum svo við „-skál“ þá gerir heilinn sér grein fyrir að það var ekki verið að tala um tegund heldur ákveðið ílát og þarf að vinna á fullu. Þarna sést augljóslega hvernig heilinn vinnur á mismunandi hátt út frá setningarfræðilegum og merkingarfræðilegum upplýsingum.“

Mánudaginn 19. júní frá klukkan 10 til 15 fer fram opið málþing í Háskóla Íslands um taugamálfræði. Meðlimir alþjóðlegs ráðgjafahóps rannsóknarverkefnisins Heili og tungumál, sem eru leiðandi vísindamenn á sviði taugamálfræði, flytja erindi auk þess sem þær niðurstöður sem nú þegar liggja fyrir úr rannsóknum verkefnisins verða kynntar.

Athugasemdir

Athugasemdir eru á ábyrgð þeirra sem þær skrá. DV áskilur sér þó rétt til að eyða ummælum sem metin verða sem ærumeiðandi eða ósæmileg. Smelltu hér til að tilkynna óviðeigandi athugasemdir.