Ditt hjärna kabelbinder sig själv för att matcha ditt modersmål.

Det språk vi lär oss när vi växer upp verkar lämna ett varaktigt, biologiskt avtryck i våra hjärnor.

Tyska och arabiska som modersmål har olika starka anslutningar i specifika delar av hjärnans språkcirkuit, rapporterar forskare den 19 februari i NeuroImage och antyder att kognitiva krav på våra modersmål fysiskt formar hjärnan. Den nya studien, baserad på nästan 100 hjärnskanningar, är en av de första där forskare har identifierat dessa strukturella skillnader i kabeldragningar i en stor grupp av enspråkiga vuxna.

Uppdateringar om de senaste artiklarna i Science News, sammanfattningar levererade till inboxen varje torsdag.

Tack för att du har anmält dig!

Det var ett problem med att anmäla dig.

”De specifika svårigheterna [i varje språk] lämnar distinkta spår i hjärnan”, säger neurovetenskapsman Alfred Anwander från Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences i Leipzig, Tyskland. “Så vi är inte samma personer om vi lär oss att tala ett språk eller om vi lär oss ett annat.”

Varje mänskligt språk uttrycker sig med en annan uppsättning trick. Vissa använder sig av omfattande system av suffix och prefix för att bygga enorma, täta ord. Andra ändrar hur ord låter eller hur de är arrangerade inom fraser för att skapa betydelser. Våra hjärnor bearbetar dessa trick i en stjärnbild av hjärnregioner som är sammanlänkade av vita substanser. Denna vävnad rutterar långa kabellika nervceller från en del av hjärnan till en annan och ökar hastigheten på kommunikationen mellan dem. Att kabeldra hjärnregioner tillsammans är en del av hur vi lär oss: ju oftare vi använder en anslutning, desto mer robust blir den.

Olika delar av hjärnans språkcirkuit har olika uppgifter. Men medan den storskaliga strukturen på denna cirkuit är universell, har varje språk “sina egna svårigheter” vilket kan resultera i olika vita substansnätverk, säger Anwander.

Han och hans team rekryterade 94 frivilliga som talade ett av två liknande modersmål - tyska eller Levantine arabiska - för strukturella MRI-hjärnskanningar. De arabiskatalande hade nyligen kommit till Tyskland som flyktingar och pratade ännu inte tyska. Skanningarna visade att arabisktalarna hade starkare kopplingar mellan sina vänstra och högra hemisfärer, medan tyskatalarna hade ett tätare nätverk av kopplingar inom den vänstra hemisfären.

“Detta motsvarar de specifika svårigheterna i respektive språk”, säger Anwander.

Att jämföra MRI-skanningar av nästan 100 personer, fann forskare att hjärnorna hos tyska som modersmål (vänster) hade starkare vita substansnätverk (röda linjer) inom den vänstra hemisfären. Hjärnorna hos arabiska som modersmål (höger) hade tätare nätverk (cyan linjer) som kopplar samman de två hemisfärerna. Varje sfär representerar en annan del av språkcirkuitet, vars storlek visar hur central den är. Linjer visar kopplingar mellan noder i språkcirkuitet som var starkare hos en grupp modersmål än hos den andra.

Till exempel kan komplexiteten i arabiskans rötter - trion av konsonanter som samarbetar med vokalmönster för att producera ord - kräva extra ansträngning från de delar av hjärnan som är involverade i att tolka ljud och ord. Ett vanligt exempel på denna typ av rot är k-t-b, som bildar ord relaterade till skrivande som kitaab (bok), taktub (du eller hon skriver) och maktab (kontor). Arabisk text skrivs också från höger till vänster, vilket forskarna spekulerar kan kräva mer kommunikation mellan hemisfärerna.

Tyska har å andra sidan en komplex och flexibel ordning som gör att språket kan skapa subtila nyanser av betydelse genom att bara flytta runt orden inom en fras. Medan en engelsktalande person inte kan ändra ordningen kvinna, boll och hund i meningen ”kvinnan gav hunden en boll” utan att förvränga den grundläggande betydelsen, är det möjligt att göra exakt detta på tyska. Detta kan förklara tyskatalarnas tätare vita substansnätverk inom delar av den vänstra hemisfären som bearbetar ordning av ord.

Ändå kan det vara möjligt att de arabiskatalandes nyliga ankomst till Tyskland också kan ha justerat deras vita substansnätverk, säger Zhenghan Qi, en kognitiv neurovetenskapsman vid Northeastern University i Boston som inte var en del av undersökningen.

Att lära sig ett nytt språk i en månad kan till exempel leda till mer engagemang i hjärnans högra hemisfär och större interaktion mellan de två hemisfärerna. Att undersöka MRI-skanningar av arabisktalande personer som bor i sina hemländer eller spåra hjärnförändringar när människor lär sig nya språk skulle hjälpa till att skilja effekterna av språk inlärning från de av modersmål, säger Qi.

Även om den nya studien fokuserade bara på språkcirkuitet, hanterar vissa delar av den cirkuiten mer än bara språk, säger Qi. Och språk inlärning ”kan också förändra icke-lingvistiska regioner i hjärnan”, så det är möjligt att människor med olika språkupplevelser kanske bearbetar icke-lingvistisk information olika, säger hon.

Det är fortfarande kontroversiellt hur vit substans omlappning som associeras med språk påverkar mer än bara språk, säger Anwander. Men åtminstone inom språkcirkuitet antyder de nya resultaten att vårt modersmål är långt mer än bara de ord som vi råkar växa upp med - de är bokstavligen en del av oss.

Vår mission är att tillhandahålla korrekt och engagerande vetenskapsnyheter för allmänheten. Den missionen har aldrig varit viktigare än vad den är idag.

Som en ideell nyhetsorganisation kan vi inte göra det utan dig.

Ditt stöd möjliggör för oss att hålla vårt innehåll fritt och tillgängligt för nästa generation av forskare och ingenjörer. Investerande i kvalitetsvetenskapsjournalistik genom att donera idag.