Stappen van pak naar tak

Promotieonderzoek beslaat vele jaren met talloze hoogte- en dieptepunten. Op basisscholen en in de catacomben van de Utrechtse universiteit onderzocht Ellen Gerrits hoe mensen spraakklanken herkennen....

Maarten Evenblij

HET IS EIGENLIJK een wonder dat we elkaar verstaan. Eenzelfde woord kan op duizenden verschillende manieren uitgesproken worden en toch herkennen we het feilloos tussen al die andere woorden die iets anders betekenen. Dr. Ellen Gerrits promoveerde gisteren aan de Universiteit Utrecht op onderzoek naar het vermogen om klanken van elkaar te onderscheiden.

Vijf jaar lang heeft de 33-jarige spraak- en taalpathologe proefpersonen gelokt naar de kelders van het Utrechtse Instituut voor Linguïstiek, OTS. Daar werden ze onderworpen aan luistertests. Soms vele uren lang zaten studenten in geluiddichte kamertjes met koptelefoons op te luisteren naar eindeloze reeksen woorden als 'pak', 'tak', 'poep' en 'piep', steeds op een andere manier uitgesproken.

Gerrits: 'Spraak is geluid. Op een weergave van een geluidsspectrum kun je bepaalde akoestische kenmerken van uitgesproken woorden en klanken terugvinden. Een p, k of t begint bijvoorbeeld met een zogeheten 'ruisplofje'. Vóór dat plofje is een stilte waarin de druk voor de plofklank wordt opgebouwd. Er is echter veel variatie in eigenschappen en er zijn geen eenduidige kenmerken te vinden waaraan je een klank altijd kunt herkennen.'

Toch doen luisteraars dat bijna feilloos. In hun lange-termijn geheugen vormen ze in de loop der jaren een 'foneem-representatie' voor elke spraakklank. Dit is een archief van alle manieren waarop een klank kan worden uitgesproken. Gerrits: 'Voor elke klank is er een categorie, zoals we er ook een voor ''autogeluiden'' hebben met daarbinnen weer Fiat en Mercedes.'

Dat archief wordt opgebouwd tijdens het leren van een taal en is ook zeer taalspecifiek. Gerrits: 'Het Xhosa, een Zuid-Afrikaanse stammentaal, kent een klank die wij gebruiken om een paard aan te sporen. Wij kennen die klank niet in onze spraak, terwijl iemand uit Zuid-Afrika het verschil tussen ons ''luik'' en ''leuk'' lastig vindt.'

Om proefpersonen te testen op hun vermogen om spraakklanken te categoriseren, liet Gerrits hen woorden horen die gemanipuleerd waren. Een speciaal computerprogramma liet de woorden 'pak' en 'tak' in zeven stapjes in elkaar over gaan. 'Vroeger gebruikten we synthetische spraak, nu kunnen we natuurlijke spraak manipuleren en dat is mooier voor onderzoek naar het verstaan ervan. Helaas is dat meestal een mannenstem omdat veel computerprogramma's op mannen zijn toegesneden.'

Je zou verwachten dat luisteraars in het door Gerrits gecreeërde overgangsgebied tussen 'pak' en 'tak' nu eens de p horen en dan weer de t. In werkelijkheid blijkt er een duidelijk punt te zijn vanaf waar de meeste proefpersonen op de 'p'-knop drukken in plaats van op de 't'-knop. Een magische grens waar de p voor de luisteraar opeens overgaat in de t. Deze zogenoemde 'categorische discriminatie' is uniek voor spraak. Bij gewone geluiden maken mensen geen sprongsgewijs onderscheid.

Gerrits twijfelde aan het bestaan van de categorische discriminatie en koos daarom voor een andere test. In plaats van dat de proefpersonen steeds moesten aangeven of twee woorden hetzelfde of verschillend waren, liet zij hen vier woorden na elkaar horen. Slechts één daarvan verschilde een enkel stapje in uitspraak van de andere drie. Welk van de woorden leek voor de proefpersonen anders? 'Toen bleek zo'n foneemgrens er niet meer te zijn, terwijl spraakonderzoekers al veertig jaar lang overtuigd waren van het fenomeen categorische discriminatie', zegt Gerrits. Haar onderzoek toonde aan dat het fenomeen alleen optreedt bij een verkeerde luistertest.

Het tweede deel van Gerrits' onderzoek behelste het opbouwen van categorieën spraakklanken voor kinderen. Hoe leren kinderen spraakklanken herkennen uit een spraaksignaal? Op welke kenmerken letten luisteraars? Het verschil tussen een aa en een à zit in zowel de frequentie als de duur van het geluid. Volwassenen letten soms op het ene kenmerk, soms meer op het andere. Maar kinderen lijken vooral op één bepaald kenmerk te letten.

Om die theorie te toetsen toog Gerrits met laptop, koptelefoon en tekeningen naar de basisschool en het kinderdagverblijf in haar Utrechtse woonwijk. Elf kinderen uit drie leeftijdscategorieën rond het vierde, zesde en negende jaar moest ze voor haar experimenten hebben.

Gerrits: 'In de praktijk heb ik er veel meer getest. Ik moest ze vier keer testen en de laatste keer waren er kinderen die zeiden: ''ik heb geen zin meer'', die oorontsteking hadden of zo verkouden waren dat ze bijna niets hoorden.' Hier kwam Gerrits' ervaring als logopediste van pas. Met puzzels, plakplaatjes en surprise-eieren wist ze de motivatie erin te houden.

De kinderen kregen woorden als 'pop' en 'kop' te horen die in de computer zo waren gemanipuleerd dat delen van het geluidsspectrum anders waren dan gebruikelijk. Het ruisplofje voor de plofklank bijvoorbeeld was duidelijker of minder duidelijk of er was aan de overgang - de transitie - van de 'p' naar de 'o' gesleuteld.

'Dat was zeer lastig werk', herinnert Gerrits zich het 'gepiel op de millimeter'. 'Voor je precies hebt uitgevonden welke overgangen en kenmerken in zo'n klank belangrijk zijn en in hoeveel stapjes je van de ene klank naar de andere moet gaan, ben je maanden verder.' Op tekeningen wezen de jonge proefkonijntjes aan welk woord ze hoorden.

Gerrits ontdekte dat kinderen bij het herkennen van klanken vooral gebruik maken van de transities. Naarmate ze ouder worden, letten ze meer op de ruisplofjes in het spectrum, zoals ook volwassenen doen. Gerrits: 'Dat is interessant omdat er aanwijzingen zijn dat dyslectische kinderen problemen hebben met het waarnemen van die transities. Maak je deze langer, dan herkennen ze de klanken beter. Wellicht biedt dat aanknopingspunten voor een vroege diagnose van dyslexie.'

Meer over