Wie das menschliche Gehirn Zweisprachigkeit ohne Vermischung organisiert

Eine neuronale Echtzeit-Studie von Yan et al. (2026) liefert tiefere Einblicke in die Funktionsweise des bilingualen Gehirns auf der Ebene einzelner Nervenzellen, indem sie die neuronale Aktivität im Hippocampus – dem Gedächtnis- und semantischen Kodierungszentrum – von zweisprachig mit Englisch und Spanisch aufgewachsenen Epilepsie-Patienten mittels implantierter Elektroden während des Hörens, Lesens und Sprechens untersuchte.

Dabei wurde festgestellt, dass die Übersetzung von äquivalenten Begriffen nicht auf einzelnen, sprachübergreifenden Neuronen basiert, da die meisten Nervenzellen sprachspezifisch reagieren und sich ihre semantische Abstimmung je nach Sprache erheblich unterscheidet. Stattdessen nutzt das Gehirn ein komplexes geometrisches Organisationsmuster einer gemeinsamen Gruppe von Neuronen, welches wie eine mentale, sprachübergreifende Landkarte funktioniert. Auf dieser semantischen Karte werden Wörter mit ähnlichen Bedeutungen in beiden Sprachen in nah beieinanderliegenden Regionen codiert, was eine konsistente, vorhersagbare Struktur erzeugt, die erstaunliche Ähnlichkeiten mit der Funktionsweise von großen künstlichen Sprachmodellen wie mBERT aufweist. Um bei dieser starken strukturellen Überlappung eine fehlerfreie funktionale Trennung aufrechterzuerhalten und unerwünschte sprachliche Interferenzen oder Vermischungen beim flexiblen Sprachwechsel zu verhindern, greift das Gehirn auf ein mathematisch-geometrisches Prinzip zurück, bei dem jede Sprache über eine eigene, gedrehte neuronale Ausleseachse auf denselben Bedeutungsraum zugreift, sodass die identischen Konzepte lediglich aus unterschiedlichen Perspektiven betrachtet werden.

Diese Ergebnisse belegen, dass der Hippocampus ein sprachunabhängiges internes Modell für Bedeutungen besitzt und das menschliche Gehirn biologisch darauf optimiert ist, die einmal gelernten Beziehungen zwischen Konzepten nahtlos und universell auf mehrere Sprachen anzuwenden.

Literatur

Yan, X., Chavez, A. G., Franch, M., Katlowitz, K. A., Gautam, I., Kim, B., Krishna, A., Shrivastava, A., Van Arsdel, K., Belanger, J., Chericoni, A., Ismail, T., Mickiewicz, E. A., Paulo, D., Zhu, H., Goldman, A. M., Krishnan, V., Maheshwari, A., Bartoli, E., Provenza, N. R., Yoo, S. B. M., Hayden, B. Y., & Sheth, S. A. (2026). Shared neural geometries for bilingual semantic representations in human hippocampal neurons. Cell, 191, doi:10.1016/j.cell.2026.05.020