Bereits im 19. Jahrhundert entdeckte man an Gehirnen von Patienten, die zu Lebzeiten unter Sprachstörungen litten, zwei Areale, die bei der Sprachverarbeitung eine zentrale Rolle spielen: das Broca-Areal und das Wernicke-Areal. Beide wurden der linken Hirnhemisphäre zugeordnet. Doch die ursprüngliche Annahme, dass Sprache nur in der linken Hirnhälfte verarbeitet wird, konnte inzwischen widerlegt werden.

Seit etwa 20 Jahren nutzt die Wissenschaft bildgebende Verfahren, um das Gehirn bei der Arbeit zu beobachten und den Geheimnissen der Sprachverarbeitung auf die Spur zu kommen. Dr. Sonja A. Kotz vom MPI für Kognitions- und Neurowissenschaften erklärt: "Bei der Sprachverarbeitung kommunizieren die Hirnhälften miteinander. Dabei wird die Klangfarbe der Sprache rechts gefördert, während die eher analytischen Aspekte der Sprache links verarbeitet werden. Die Kommunikation dieser Gehirnhälften kommt primär über die Kommissur zustande, die beide Gehirnhälften verbindet."

Sprache ist eine Hochleistung, an der das ganze Gehirn mit parallelen Netzwerken arbeitet. Wird ein gesprochener Satz gehört, wird die Akustik im sogenannten primären auditorischen Kortex erfasst. Nehmen wir zum Beispiel den Satz: "Der Mann sagt, die Frau kann nicht Auto fahren." Innerhalb von weniger als 200 Millisekunden werden dann Aspekte der Sprachmelodie in der rechten Hirnhemisphäre verarbeitet. Denn es könnte ja auch das Gegenteil gemeint sein: "Der Mann, sagt die Frau, kann nicht Auto fahren." Parallel dazu wird die Syntax, also die Grammatik des Satzes, in der linken Hirnhemisphäre, im Broca-Areal analysiert.

Richtig kompliziert wird es jedoch, wenn es darum geht, den Sinn der Worte zu erfassen. Denn ihre Semantik setzt sich aus vielen Bedeutungsebenen, Erinnerungen und Emotionen zusammen. Lange hatte man angenommen, dass die semantische Bedeutung der Sprache im Wernicke-Areal entschlüsselt würde. Doch noch ist es nicht gelungen, darin ein Muster zu entdecken, das uns erklärt, wie Sprache entsteht. "Das Wernicke-Areal wird klassischerweise mit dem Sprachverstehen in Verbindung gebracht. Heute gibt es dazu differenziertere Meinungen, dass es sich generell um ein Integrationsareal handelt, das mehrere Informationen und unterschiedliche Modalitäten zusammenführen kann - sei es die Grammatik oder Bedeutung der Sprache oder auch, ob ich etwas gelesen oder gehört habe“, so Sonja A. Kotz.

Bislang sind nur wenige Details der Sprachverarbeitung bekannt. Eines davon, das Broca-Areal reagiert mit einer gesteigerten Aktivität, wenn ein grammatischer Fehler auftaucht. Die Reaktion erfolgt so schnell, dass es scheint, als würde das Gehirn eine Erwartungshaltung haben. Das geschieht auch, wenn die Testpersonen aufgefordert wurden, nicht auf die Grammatik zu achten. Dr. Burkhard Maess vom MPI für Kognitions- und Neurowissenschaften sagt: "Es ist sicherlich richtig, dass das Gehirn eine Erwartungshaltung entwickelt, während ein Satz präsentiert wird. Wir gehen davon aus, dass für einfache Satztypen eine Heuristik vorhanden ist, um die Verarbeitung des Satzes zu beschleunigen.“

Über die Idee einer angeborenen Universalgrammatik im Gehirn wird noch heftig gestritten. Bei Experimenten italienischer Forscher wurde neugeborenen Kindern Sprache von einem Tonband vorgespielt. Daraufhin stieg die Durchblutung ihrer linken Hirnareale. Spielte man das Tonband rückwärts, passierte nichts. Der gleiche Effekt war auch bei Erwachsenen zu beobachten, wenn sie eine unbekannte Sprache hörten. Das Gehirn scheint Sprache also automatisch zu erkennen, während die rückwärts abgespielten Sätze, nur als Umweltgeräusche wahrgenommen wurden. "Die Forschung geht davon aus, dass die Sprache heute ein hochhabitiertes System ist, und bereits Babys sehr früh erkennen, was Sprache bedeutet, und dass sie sich von einem rauschenden Signal unterscheidet", sagt Sonja A. Kotz: "Unbeantwortet bleibt, ob das dafür spricht, dass Sprache angeboren ist.“