BLOK 3.6 Neuropsychology
Probleem 2
1. General
Kolb, B., & Wishaw, I. Q. (2015). Chapter 19: Language.
What is language?
Taal is de combinatie van geluiden voor communicatie, waarbij taal en het gebruik van de geluiden
geleid wordt door een aantal regels. Verder is er ook gelijksoortige communicatie door middel van
gebaren, aanrakingen en visuele beelden. Er is nog geen universele overeenkomst over wat taal is, en
verschillen in het definiëren van taal leidt ook tot verschillende meningen over hoe het brein taal
verwerkt.
Language structure: Woorden bestaan uit fundamentele taalgeluiden, ofwel phonemes, die een
woord of deel van een woord vormen. We combineren phonemen om morphemes te vormen, de
kleinste betekenisvolle units van een woord (zoals do in undo, of ing in doing). Een lexicon het
geheugen die alle woorden en hun betekenissen omvat – alle woorden in een gegeven taal. Syntax is
de grammatica van de taal. De betekenis die verbonden is aan woorden en zinnen wordt semantics
genoemd. Vocale intonatie – de toon van de stem, genaamd prosody – kan de letterlijke betekenis
van het woord veranderen, door toonhoogte en ritme te wijzigen. Discourse is het hoogste level van
taalverwerking, en het omvat het vormen van zinnen om een betekenisvol verhaal te maken.
Producing sound: Geluid wordt geproduceerd door 2 stappen:
1. Lucht vanuit de longen zorgt voor trillingen (oscillations) van de stembanden (vocal cords/folds)
in de larynx (strottenhoofd) → de snelheid v/d trillingen leidt tot een bepaalde toonhoogte van
het geproduceerde geluid.
2. Akoestische energie gaat door de vocal tract en naar buiten via de neusvleugels en lippen →
formants (geluidsgolven die specifiek zijn voor elke vowel sound) veranderen klank via een
filterproces. Formants zijn bepaald door lengte en vorm van het vocal tract en worden tijdens
spraak snel veranderd door bewegingen van de articulatoren (lippen, tong en gehemelte).
Core language skills: er zijn vier kernvaardigheden in de menselijke taal. Deze vaardigheden kunnen
ook bij andere diersoorten aanwezig zijn, zoals bij apen en vogels.
1. Categorization: Er zijn meerdere parallelle hiërarchische neurale kanalen die functioneren om
inkomende sensorische stimulatie te verwerken. De hersenen moeten bepalen welke van de
vele soorten zintuiglijke informatie die de cortex bereiken overeenkomen met een bepaald
, object in de externe wereld. Het wordt dus noodzakelijk om informatie te categoriseren,
bijvoorbeeld door sommige eigenschappen te kenmerken die behoren tot planten en anderen
als behorend tot dieren. De ventrale visuele stroom in de temporale kwab is voor object
categorisatie. De dorsale visuele stroom is voor het maken van onderscheid tussen objecten
zoals planten vs. dieren en mensen vs. niet mensen.
2. Labeling categories: het gebruik van taal (woorden) om een categorie te benoemen (zowel het
identificeren als organiseren van informatie binnen een categorie). Dit is een functie van de
motorische cortex in de frontale kwab in de dorsale visuele stroom. Het categoriseringssysteem
kan de productie van woordvormen over een categorie stimuleren.
3. Sequencing behavior: menselijke taal maakt gebruik van strottenhoofdbewegingen om
lettergrepen te vormen. We kunnen ook gezichts-, lichaams- en armbewegingen gebruiken om
non-verbale taal te produceren. Het sequencen van woorden maakt waarschijnlijk gebruik van
dezelfde dorsale-stroom-frontale-cortex circuits.
4. Mimicry: mimiek (nadoen van klanken/woorden) bevordert taalontwikkeling. Spiegelneuronen
reageren wanneer we anderen bewegingen zien maken en als we dezelfde bewegingen maken.
Searching for the origins of language
Twee theoretische benaderingen proberen de origine van taal te verklaren:
Discontinuity theory: stelt dat taal snel is ontwikkeld en uit het niets is verschenen, waarbij het in de
laatste 200.000 jaar bij mensen voorkomt. Discontinuity theories leggen de nadruk om de syntax van
de menselijke talen en stellen voor dat taal vrij plotseling ontstond. De nadruk ligt op het herkennen
van de unieke kern van de menselijke taal – de geluiden, syntax en semantiek. Wat de verschillende
bewijzen lijkt te verbinden, waaroder de recency hypothese van deze theorie plausibel is, is dat de
moderne mens voor het eerst verscheen in de afgelopen 200.000 jaar. De evolutie van de homo
sapiens was vrij plotseling (hun vocale tract was laag, ze waren in staat behendige mondbewegingen
te maken, ze creëerden kunst en een van hun adaptieve strategieën was vocale taal. Het zou wel erg
verrassend zijn als ze geen enkele vorm van taal hadden.
Continuity theory: stelt dat taal zich gradueel heeft ontwikkeld (genen en gedragingen van species
leidt tot de productie van taal). De theorie kijkt naar vele soorten bewijzen, onder andere de
adaptatie van dierlijke vocalisatie voor taal:
- Pooh-pooh theory: taal is ontwikkeld door geluiden geassocieerd met sterke emoties
- Bow-wow theory: taal is ontwikkeld door geluiden die in de eerste instantie bedoeld waren
om natuurlijke geluiden te imiteren
- Yo-he-ho theory: taal is ontwikkeld vanuit geluiden die gemaakt zijn om te resoneren met
natuurlijke geluiden
- Sing-song theory: taal is ontwikkeld door geluiden die gemaakt zijn tijdens spelen of dansen
Wetenschappelijk bewijs over dat vocalisatie bijdraagt aan de oorsprong van de taal komt van het
bestuderen van chimpansees. De resultaten van de studies van Jane Goodall geven aan dat zij maar
liefst 32 verschillende vocalisaties hebben.
Non-verbale gebaren zijn nauw verbonden met spraak. 90% van onze hand- en lichaamsgebaren gaat
samen met onze verbale uitspraken. De meeste mensen gebruiken hun rechterhand wanneer ze
, spreken: hun gebaren worden geproduceerd door de linker hemisfeer, zoals de meeste taal. Gebaren
vormen dus een integraal onderdeel van de taal, wat suggereert dat onze taal meer omvat dan
spraak. Bepaalde taalsystemen die vocale spraak controleren, controleren ook gebaren. Verbale taal
en gebarentaal zijn afhankelijk van gelijksoortige neural structuren.
Samengevat tonen studies over vocalisatie en studies over gebaren (waaronder signing) aan dat
communicatie meer is dan alleen vocalisatie, en wat ons mensen speciaal maakt is de mate waarin
we communiceren.
Localization of language
De huidige ideeën over waar in het brein de taalprocessen plaatsvinden komen van verschillende
bronnen. Brein imaging studies, aphasia analyses en neurale modeling laten zien dat er een groot
netwerk is in de temporale, pariëtale en frontale kwab (in beide hemisferen) die bijdraagt aan taal.
Anatomical areas associatied with language
Er zijn verschillende benaderingen voor het labelen van de corticale
regio’s die gezien worden als de kern van taal:
- Broca’s area (groen): bevindt zich in de inferior frontal gyrus
(spreken van taal/spraak; frontale kwab).
- Wernicke’s area (geel): bevindt zich in de superior temporal
gyrus (begrijpen van taal; temporale kwab). De omliggende gyri
zijn ook betrokken bij kernkenmerken van taal: ventrale
gedeeltes van de precentrale en postcentrale gyrus,
supramarginale gyrus, angulaire gyrus en mediale temporale
gyrus.
Andere taalgebieden zijn: de insula, groot deel van de neocortex,
Heschl’s gyrus (primaire auditieve cortex) en delen van de superieure temporale gyrus (anterieur
(aSTP) & posterieur (pSTP) → ook wel de planum temporale. De dorsale premotorische cortex is ook
betrokken (verantwoordelijk voor ritmische mondbewegingen die geluid articuleren), delen van de
thalamus, cerebellum, visuele gebieden (vereist om te lezen) sensorische paden en motorische
paden.
Neural connections between language zones: Het Wernicke-Geschwind model is gebaseerd op
lesion data, en bestaat uit drie delen voor het begrijpen van taal:
1. Begrip wordt extracted van geluiden in Wernicke’s gebied (begrijpen/betekenis
2. Doorgegeven over het arcuate fasciculus pathway naar…
3. Broca’s gebied om tot spraak omgezet te worden (spreken/productie)
Volgens Fedorenko en Thompson-Schill zijn de temporale en frontale cortex verbonden door middel
van paren van dorsale en ventrale paden, die gezien worden als een verlenging van de dorsale en
ventrale visuele stroom. De informatie gaat beide kanten op tussen de temporale en frontale cortex.
→ De dorsale taalpaden zouden geluidsinformatie omzetten in motorische representatie
(fonologische informatie omzetten in articulatie) → bottom-up: De temporale cortex assembles
Probleem 2
1. General
Kolb, B., & Wishaw, I. Q. (2015). Chapter 19: Language.
What is language?
Taal is de combinatie van geluiden voor communicatie, waarbij taal en het gebruik van de geluiden
geleid wordt door een aantal regels. Verder is er ook gelijksoortige communicatie door middel van
gebaren, aanrakingen en visuele beelden. Er is nog geen universele overeenkomst over wat taal is, en
verschillen in het definiëren van taal leidt ook tot verschillende meningen over hoe het brein taal
verwerkt.
Language structure: Woorden bestaan uit fundamentele taalgeluiden, ofwel phonemes, die een
woord of deel van een woord vormen. We combineren phonemen om morphemes te vormen, de
kleinste betekenisvolle units van een woord (zoals do in undo, of ing in doing). Een lexicon het
geheugen die alle woorden en hun betekenissen omvat – alle woorden in een gegeven taal. Syntax is
de grammatica van de taal. De betekenis die verbonden is aan woorden en zinnen wordt semantics
genoemd. Vocale intonatie – de toon van de stem, genaamd prosody – kan de letterlijke betekenis
van het woord veranderen, door toonhoogte en ritme te wijzigen. Discourse is het hoogste level van
taalverwerking, en het omvat het vormen van zinnen om een betekenisvol verhaal te maken.
Producing sound: Geluid wordt geproduceerd door 2 stappen:
1. Lucht vanuit de longen zorgt voor trillingen (oscillations) van de stembanden (vocal cords/folds)
in de larynx (strottenhoofd) → de snelheid v/d trillingen leidt tot een bepaalde toonhoogte van
het geproduceerde geluid.
2. Akoestische energie gaat door de vocal tract en naar buiten via de neusvleugels en lippen →
formants (geluidsgolven die specifiek zijn voor elke vowel sound) veranderen klank via een
filterproces. Formants zijn bepaald door lengte en vorm van het vocal tract en worden tijdens
spraak snel veranderd door bewegingen van de articulatoren (lippen, tong en gehemelte).
Core language skills: er zijn vier kernvaardigheden in de menselijke taal. Deze vaardigheden kunnen
ook bij andere diersoorten aanwezig zijn, zoals bij apen en vogels.
1. Categorization: Er zijn meerdere parallelle hiërarchische neurale kanalen die functioneren om
inkomende sensorische stimulatie te verwerken. De hersenen moeten bepalen welke van de
vele soorten zintuiglijke informatie die de cortex bereiken overeenkomen met een bepaald
, object in de externe wereld. Het wordt dus noodzakelijk om informatie te categoriseren,
bijvoorbeeld door sommige eigenschappen te kenmerken die behoren tot planten en anderen
als behorend tot dieren. De ventrale visuele stroom in de temporale kwab is voor object
categorisatie. De dorsale visuele stroom is voor het maken van onderscheid tussen objecten
zoals planten vs. dieren en mensen vs. niet mensen.
2. Labeling categories: het gebruik van taal (woorden) om een categorie te benoemen (zowel het
identificeren als organiseren van informatie binnen een categorie). Dit is een functie van de
motorische cortex in de frontale kwab in de dorsale visuele stroom. Het categoriseringssysteem
kan de productie van woordvormen over een categorie stimuleren.
3. Sequencing behavior: menselijke taal maakt gebruik van strottenhoofdbewegingen om
lettergrepen te vormen. We kunnen ook gezichts-, lichaams- en armbewegingen gebruiken om
non-verbale taal te produceren. Het sequencen van woorden maakt waarschijnlijk gebruik van
dezelfde dorsale-stroom-frontale-cortex circuits.
4. Mimicry: mimiek (nadoen van klanken/woorden) bevordert taalontwikkeling. Spiegelneuronen
reageren wanneer we anderen bewegingen zien maken en als we dezelfde bewegingen maken.
Searching for the origins of language
Twee theoretische benaderingen proberen de origine van taal te verklaren:
Discontinuity theory: stelt dat taal snel is ontwikkeld en uit het niets is verschenen, waarbij het in de
laatste 200.000 jaar bij mensen voorkomt. Discontinuity theories leggen de nadruk om de syntax van
de menselijke talen en stellen voor dat taal vrij plotseling ontstond. De nadruk ligt op het herkennen
van de unieke kern van de menselijke taal – de geluiden, syntax en semantiek. Wat de verschillende
bewijzen lijkt te verbinden, waaroder de recency hypothese van deze theorie plausibel is, is dat de
moderne mens voor het eerst verscheen in de afgelopen 200.000 jaar. De evolutie van de homo
sapiens was vrij plotseling (hun vocale tract was laag, ze waren in staat behendige mondbewegingen
te maken, ze creëerden kunst en een van hun adaptieve strategieën was vocale taal. Het zou wel erg
verrassend zijn als ze geen enkele vorm van taal hadden.
Continuity theory: stelt dat taal zich gradueel heeft ontwikkeld (genen en gedragingen van species
leidt tot de productie van taal). De theorie kijkt naar vele soorten bewijzen, onder andere de
adaptatie van dierlijke vocalisatie voor taal:
- Pooh-pooh theory: taal is ontwikkeld door geluiden geassocieerd met sterke emoties
- Bow-wow theory: taal is ontwikkeld door geluiden die in de eerste instantie bedoeld waren
om natuurlijke geluiden te imiteren
- Yo-he-ho theory: taal is ontwikkeld vanuit geluiden die gemaakt zijn om te resoneren met
natuurlijke geluiden
- Sing-song theory: taal is ontwikkeld door geluiden die gemaakt zijn tijdens spelen of dansen
Wetenschappelijk bewijs over dat vocalisatie bijdraagt aan de oorsprong van de taal komt van het
bestuderen van chimpansees. De resultaten van de studies van Jane Goodall geven aan dat zij maar
liefst 32 verschillende vocalisaties hebben.
Non-verbale gebaren zijn nauw verbonden met spraak. 90% van onze hand- en lichaamsgebaren gaat
samen met onze verbale uitspraken. De meeste mensen gebruiken hun rechterhand wanneer ze
, spreken: hun gebaren worden geproduceerd door de linker hemisfeer, zoals de meeste taal. Gebaren
vormen dus een integraal onderdeel van de taal, wat suggereert dat onze taal meer omvat dan
spraak. Bepaalde taalsystemen die vocale spraak controleren, controleren ook gebaren. Verbale taal
en gebarentaal zijn afhankelijk van gelijksoortige neural structuren.
Samengevat tonen studies over vocalisatie en studies over gebaren (waaronder signing) aan dat
communicatie meer is dan alleen vocalisatie, en wat ons mensen speciaal maakt is de mate waarin
we communiceren.
Localization of language
De huidige ideeën over waar in het brein de taalprocessen plaatsvinden komen van verschillende
bronnen. Brein imaging studies, aphasia analyses en neurale modeling laten zien dat er een groot
netwerk is in de temporale, pariëtale en frontale kwab (in beide hemisferen) die bijdraagt aan taal.
Anatomical areas associatied with language
Er zijn verschillende benaderingen voor het labelen van de corticale
regio’s die gezien worden als de kern van taal:
- Broca’s area (groen): bevindt zich in de inferior frontal gyrus
(spreken van taal/spraak; frontale kwab).
- Wernicke’s area (geel): bevindt zich in de superior temporal
gyrus (begrijpen van taal; temporale kwab). De omliggende gyri
zijn ook betrokken bij kernkenmerken van taal: ventrale
gedeeltes van de precentrale en postcentrale gyrus,
supramarginale gyrus, angulaire gyrus en mediale temporale
gyrus.
Andere taalgebieden zijn: de insula, groot deel van de neocortex,
Heschl’s gyrus (primaire auditieve cortex) en delen van de superieure temporale gyrus (anterieur
(aSTP) & posterieur (pSTP) → ook wel de planum temporale. De dorsale premotorische cortex is ook
betrokken (verantwoordelijk voor ritmische mondbewegingen die geluid articuleren), delen van de
thalamus, cerebellum, visuele gebieden (vereist om te lezen) sensorische paden en motorische
paden.
Neural connections between language zones: Het Wernicke-Geschwind model is gebaseerd op
lesion data, en bestaat uit drie delen voor het begrijpen van taal:
1. Begrip wordt extracted van geluiden in Wernicke’s gebied (begrijpen/betekenis
2. Doorgegeven over het arcuate fasciculus pathway naar…
3. Broca’s gebied om tot spraak omgezet te worden (spreken/productie)
Volgens Fedorenko en Thompson-Schill zijn de temporale en frontale cortex verbonden door middel
van paren van dorsale en ventrale paden, die gezien worden als een verlenging van de dorsale en
ventrale visuele stroom. De informatie gaat beide kanten op tussen de temporale en frontale cortex.
→ De dorsale taalpaden zouden geluidsinformatie omzetten in motorische representatie
(fonologische informatie omzetten in articulatie) → bottom-up: De temporale cortex assembles
