Met welke hersengebieden spreken we?

Huidige technologieën: fMRI en DTI

Ondertussen weten we dat het niet zo eenvoudig is en dat taal niet enkel in het linker Broca en Wernicke hersengebied wordt gelokaliseerd. In de loop der jaren werd onderzoek bij overleden patiënten aangevuld met hersenonderzoek bij levende personen. Dankzij de snel evoluerende technologie kunnen wetenschappers met behulp van beeldvormingstechnieken onderzoeken welke hersenregio’s betrokken zijn bij het uitvoeren van bepaalde taaltaken. Bij functionele magnetische resonantie (fMRI) bijvoorbeeld ligt de testpersoon onder een hersenscanner en voert dan een taaltaak uit (bijv. het zoeken van werkwoorden bij zelfstandige naamwoorden). Zo’n hersenscan laat dan zien welke hersenzones geactiveerd werden bij de taaltaak door ze op te lichten.  Deze onderzoeken toonden aan dat de opgelichte hersenzones  verschillen per persoon en dat taal verspreid is over een groter netwerk van hersenregio’s. Bij 97% van de rechtshandigen is effectief de linker hersenhelft dominant voor taal, maar bij 70% van de linkshandigen is dit ook het geval.  Bovendien spelen niet alleen hersenregio’s een rol, maar ook de dieper gelegen banen die deze hersenregio’s verbinden met elkaar zijn belangrijk voor goede taalfuncties. Diffusion tensor imaging (DTI) is een techniek die de onderliggende hersenbanen kan visualiseren. Zo kunnen niet alleen hersenletsels in een bepaalde hersenregio maar ook disconnecties van de hersenbanen taalproblemen (afasie) veroorzaken.

Wakkere hersenchirurgie

Waarom willen we nu zo graag die taalcentra in de hersenen lokaliseren? Het is niet alleen interessant, maar kan ook van cruciaal belang zijn.

Bij patiënten die een operatie ondergaan om een hersentumor te verwijderen, wil de chirurg de exacte locatie van de taalfuncties kennen om te vermijden dat de patiënt na de operatie niet meer kan spreken als deze hersengebieden verwijderd worden. Aan de hand van de eerder genoemde fMRI techniek kunnen artsen een schatting maken van de locatie van deze taalzones, maar deze techniek is niet nauwkeurig genoeg. Gezien enkele millimeters voor een hersenchirurg bepalend kunnen zijn, willen we dus exact weten welke hersenregio’s essentieel zijn voor taal. Hiervoor gebruikt men de direct elektrische stimulatie techniek waarbij de patiënt wakker wordt gemaakt tijdens de operatie. Met behulp van pijnloze elektrische stroomstoten schakelen neurochirurgen tijdens een wakkere ingreep tijdelijk kleine gebieden hersenweefsel rondom de tumor uit, terwijl de patiënt taaltaken uitvoert, zoals het benoemen van plaatjes. Wanneer de patiënt een taalfout maakt na zo’n stimulatie, wordt dit gemeld en markeert de neurochirurg op een kaart het gestimuleerde hersengebied als essentieel voor taal en dus onveilig. Op basis van deze kaart kan een route bepaald worden waarlangs de tumor veilig kan worden verwijderd. Deze techniek werd al toegepast in 1874 op een grove manier, maar leert ons tegenwoordig veel bij over taal en de hersenen.