Laut für Laut zum Wort – LOLA macht Sprachenlernen sichtbar

Dr. Aude Noiray. | Foto: Tobias Hopfgarten
Dr. Aude Noiray erklärt das Ultraschallmessgerät. | Foto: Tobias Hopfgarten
Dr. Aude Noiray erklärt das Ultraschallmessgerät. | Foto: Tobias Hopfgarten
Quelle: Tobias Hopfgarten
Dr. Aude Noiray erklärt ein mobiles Ultraschallgerät, mit dem Babys untersucht werden.
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Dr. Aude Noiray erklärt das Ultraschallmessgerät
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Dr. Aude Noiray erklärt das Ultraschallmessgerät

Menschliche Sprache ist eine ziemlich komplexe Angelegenheit. Doch das Gleiche gilt für die Art, wie sie entsteht. Lunge, Stimmbänder, Zunge, Zähne – viele „Akteure“ in unserem Körper müssen genau zusammenarbeiten, damit am Ende ein simples Wort unseren Mund verlässt. Die Linguistin Dr. Aude Noiray interessiert sich für diesen Prozess, vor allem aber dafür, wie Kinder die nötigen motorischen, lexikalischen und phonologischen Fertigkeiten erlernen, um irgendwann eine Sprache zu beherrschen. Zu diesem Zweck hat sie das „Laboratory for Oral Language Acquisition“ gegründet, kurz LOLA. Hier rückt sie mit modernsten wissenschaftlichen Methoden jenen Geheimnissen zu Leibe, deren Lösung uns eigentlich auf der Zunge liegt und dann aber doch so schwer zu entziffern ist.

Am Anfang war das Wort? Nicht unbedingt. Wenn Babys sprechen lernen, fangen sie mit einfachen Vokallauten an. Ein simples Krietschen, das für Außenstehende sogar wie Schreien klingt, ist mitunter der erste Schritt zum Sprechen: „Nach und nach lernen sie dann, ihre Lungen mit den Sprechartikulatoren, wie dem Kiefer, den Lippen oder der Zunge, zu koordinieren“, erklärt Aude Noiray. „Sie erkunden die Möglichkeiten ihrer neuen Werkzeuge. Und wirken so, als hätten sie dabei richtig Spaß!“ Erst wenn sie sich mit diesen Abläufen vertraut gemacht haben, fangen Babys an, Laute miteinander zu kombinieren. Dadada, bababa – für Eltern bringt ihr brabbelndes Kind ein großes Glück und oft auch erstmals die Erkenntnis, dass dort jemand sprechen übt. „Es hat sich gezeigt, dass dieser Übergang bei vielen Kindern, unabhängig von den Sprachen, mit denen sie aufwachsen, ungefähr zwischen dem sechsten und zehnten Lebensmonat beginnt“, so die Linguistin.

Babys in den Mund geschaut

Jener Prozess, wenn sich das physische System auf Sprache „einstimmt“, fasziniert Aude Noiray als Forscherin schon länger. Doch damit stand sie vor gleich zwei Problemen: Bis vor wenigen Jahren ließ sich das, was im Kindermund passiert, schlecht untersuchen. „Das Meiste, was wir bislang über kindliche Artikulation wissen, verdanken wir der Auswertung von Tonaufnahmen“, erklärt sie. Um den Mundraum nicht-invasiv zu beobachten, kombinierte sie etablierte Audio- und Videoanalysen mit Ultraschalltechniken, die in der linguistischen Forschung zu Babys und Kindern bislang kaum eingesetzt wurden. Da es bisher keine Instrumente zur experimentellen Untersuchung des Sprachapparats mithilfe von Ultraschall gab, mussten Aude Noiray und ihr Team selbst eines entwickeln: das Sonographic and Optical Linguo-Labial Articulatory Recording system, kurz SOLLAR. Für LOLA montierte sie einen Ultraschallkopf, den sogenannten Transducer, der die Ultraschallwellen aussendet, auf ein gefedertes Gestell. Testpersonen legen ihren Kopf so auf dem Sensorkopf ab, dass dieser sich beim Sprechen mit dem Unterkiefer auf und ab bewegt. Dadurch befindet er sich immer dicht unterhalb der Zunge und zeichnet ein optimales Bild von deren Bewegung auf. Die Ultraschalldaten werden auf einen Monitor übertragen, wie man es von medizinischen Untersuchungen kennt, und natürlich für eine Auswertung aufgezeichnet.

In verschiedenen Projekten zur Sprachentwicklung von Kleinkindern hat sich das Gerät bereits bewährt. „Wir waren unsicher, ob wir Dreijährige untersuchen können“, sagt die Forscherin. „Eine der größten Herausforderungen war, ihre Aufmerksamkeit zu erhalten. Wir haben extra eine Sternenreise als Hintergrundgeschichte entwickelt. Gemeinsam haben wir dafür Ideen gesammelt und den Ablauf optimiert – und es klappt!“

Nun gehen Aude Noiray und ihr Team noch einen Schritt weiter – und zwar zurück. „Als ich meinen ersten Forschungsantrag für ein Projekt mit Dreijährigen schrieb, sagten mir Kollegen: ‚Das wird nie was.‘ Inzwischen ist das völlig normal. Dank der technischen Möglichkeiten können wir immer früher in der Sprachentwicklung einsetzen. Und die beginnt nun mal in den ersten Lebensmonaten.“ In ihrem aktuellen, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt widmen sich die LOLA-Forscher jener Phase, in der aus neugierigem Gurgeln, Gluckern und Juchzen das erste Dadada und aus einfachen Lauten erste Ansätze sprachlicher Artikulation werden. „Diesmal interessiert uns vor allem, auf welche Weise die Sprachentwicklung von Babys davon beeinflusst wird, ab wann und wie sie das Sprechen anderer beobachten und verarbeiten.“ Ausgangspunkt der Untersuchung ist eine Beobachtung: Während der ersten sechs Lebensmonate schauen die Kinder vor allem auf die Augen der sie umgebenden Menschen. Doch irgendwann, meist im Alter zwischen acht und zehn Monaten, wandert ihr Blick immer häufiger auf den Mund, vor allem wenn dieser sich beim Sprechen bewegt. „Tatsächlich schauen manche Babys sogar schon auf den Mund, noch ehe der erste Ton herauskommt – so als würden sie darauf warten und denken: ‚Das ist ein wichtiger Ort, der mir helfen kann, selbst sprechen zu lernen‘“, so Noiray.

Sprache vom Mund ablesen

Ziel des Projektes ist es herauszufinden, ob es einen Zusammenhang gibt zwischen dem Blickwechsel der Kinder von den Augen auf den Mund und ihrer Sprachentwicklung. „Es ist durchaus denkbar, dass Babys, die sehr früh anfangen, den Mund zu beobachten, auch eher anfangen zu babbeln“, sagt Aude Noiray. Die große Herausforderung für die entsprechenden Experimente ist nun, dass es eben nicht nur um das geht, was im Mund passiert, sondern auch um die Augen. Deshalb hat das Team neben Audio-, Video- und Ultraschallanalysen auch noch das Eyetracking zur Erfassung der Augenbewegungen in das Experiment integriert. Und wieder erweisen sich die kleinen Versuchspersonen als große Herausforderung, wie Noiray sagt. „Manche Kinder sind sehr schnell abgelenkt, andere vom Eyetracker derart fasziniert, dass sie nur noch dorthin schauen und nicht mehr auf das Gesicht. Dann sind die Aufnahmen natürlich unbrauchbar. Außerdem können wir die meisten nicht länger als fünf Minuten bei der Stange halten. Das ist wirklich kurz – und hat uns gezwungen, das ganze Verfahren anzupassen.“ Alle Babys werden zusammen mit ihren Eltern in einer rund 30-minütigen Ankommensphase „warmgespielt“, ehe sie Videos gezeigt bekommen, in denen Personen irgendwann anfangen zu sprechen. Wenn die kleinen Experimentteilnehmer es zulassen, werden ihre Reaktionen umfassend dokumentiert – per Video, mit dem Ultraschallgerät und dem Eyetracker. Sobald genug Daten gesammelt sind, werden die Forscher diese auswerten. „Wir sind gespannt, welche Zusammenhänge sich ergeben“, so Noiray. „Zeigt der ‚Switch‘ von den Augen auf den Mund den Beginn einer neuen Phase der Sprachproduktion an? Oder ist es eher umgekehrt, dass die Kinder erst selbst brabbeln und dann den Mund ihres Gegenüber entdecken und dem Blick in die Augen vorziehen?“

Bislang konnten bereits rund 100 Junior-Probanden aufgenommen werden, manche sogar mehrmals – über Monate hinweg. „Ein echter Glücksfall“, so die Linguistin. „Weil wir so ihre Sprachentwicklung detailliert verfolgen und zu den Erkenntnissen unserer Studie in Beziehung setzen können.“ Das sei nicht zuletzt wichtig für mögliche Anwendungen der Forschungsergebnisse, etwa in der Behandlung von Sprachentwicklungsstörungen. „Je mehr wir darüber wissen, wie Kinder Sprachen lernen, desto besser können wir Verzögerungen oder gar Störungen dieser Entwicklung behandeln – vielleicht irgendwann sogar noch bevor sie sich negativ auswirken.“

Die Wissenschaftlerin

Dr. Aude Noiray studierte English, Language, Letter and Foreign Civilisation sowie Language Sciences an der Université Stendhal, Grenoble (Frankreich). Seit 2012 forscht sie an der Universität Potsdam – und leitet das LOLA, das sie im Januar 2015 gegründet hat.
E-Mail: anoirayuni-potsdamde

Das Labor

Die Forscherinnen des Laboratory for Oral Language Acquisition (LOLA) widmen sich der Sprachentwicklung – vom Babyalter bis zur Pubertät. Zu den Forschungsthemen zählen die Entwicklung der Sprachmotorik, die Wahrnehmungs-, Phonologie- und Lexikentwicklung, die Beziehung zwischen Sprachplanung und Sprachproduktion sowie die Leseerfassung. In ihren Experimenten arbeiten sie mit Audio- und Videoaufzeichnungen, Eyetracking, Ultraschall sowie verschiedenen Sprach- / Lesebewertungen.
https://www.uni-potsdam.de/lola/index.html

 

Eine kurze Einführung in die aktuelle Forschung im LOLA gibt Dr. Aude Noiray in diesem Video.

 

Dieser Text erschien im Universitätsmagazin Portal Wissen - Eins 2020 „Energie“ (PDF).