1593
Людський мозок здатний виконувати складні логічні операції навіть тоді, коли мовні функції серйозно порушені. Нейробіологи MIT отримали нові дані на користь того, що мова і логічне мислення спираються на різні системи мозку. У дослідженні люди з тяжкою афазією після інсульту розв’язували логічні задачі на рівні учасників без мовних порушень, а функціональна МРТ показала, що мовні ділянки під час міркування майже не активувалися.
Питання про те, чи можлива складна думка без мови, обговорюють філософи, лінгвісти та когнітивні науковці протягом століть. Частина теорій виходила з припущення, що саме мова дає людині структуру для абстрактного мислення. Аргумент виглядав логічним: і мова, і формальна логіка дозволяють поєднувати окремі елементи у складні ієрархічні конструкції.
Команда під керівництвом доцентки кафедри мозку та когнітивних наук MIT Евеліни Федоренко вирішила перевірити це безпосередньо. Дослідники припустили, що мова може бути необхідною для пояснення думки іншій людині, але не обов’язково для самого процесу міркування.
Як перевіряли мислення без участі мови
Одна з головних труднощів такого експерименту полягає в тому, що більшість когнітивних тестів самі по собі потребують розуміння інструкцій і мовної відповіді. Тому дослідники працювали разом із фахівцями з University College London, які вивчають набуті мовні розлади.
У дослідження включили двох людей, які перенесли інсульт із пошкодженням ділянок мозку, відповідальних за опрацювання мови. Обидва учасники мали тяжкі труднощі з розумінням та продукуванням мовлення.
Щоб максимально відокремити логіку від мови, науковці створили завдання з числами та візуальними шаблонами. В одному тесті учасники бачили два набори чисел і мали визначити правило, за яким один набір перетворювався на інший. Наприклад, потрібно було зрозуміти, що цифри слід розташувати у зворотному порядку або відкинути значення, які перевищують певну межу. Після цього правило треба було застосувати до нового прикладу.
В іншому завданні використовували геометричні матриці, де необхідно було вибрати фігуру, яка правильно завершує закономірність. Попри тяжкі мовні порушення, учасники справлялися з такими задачами не гірше за контрольну групу. Правило, яке вони зрозуміли, вони могли передавати жестами або малюнками.
Що показало сканування мозку
Наступний етап провели з людьми без мовних порушень. Під час функціональної МРТ вони виконували логічні завдання, а дослідники окремо визначали мовну систему кожного учасника та так звану мережу множинних вимог — розподілену систему мозку, яку пов’язують зі складним розв’язанням задач.
Учасники виконували як завдання на пошук прихованого правила, так і класичні дедуктивні задачі з конструкціями «якщо — то». Дослідники також змінювали складність, щоб побачити, які ділянки реагують на збільшення когнітивного навантаження.
Мовна система не активувалася ні під час індуктивного міркування, коли треба було самостійно знайти закономірність, ні під час дедуктивного, коли учасники перевіряли правильність логічного висновку. Мережа множинних вимог поводилася складніше: вона включалася під час індуктивних задач, але не демонструвала такої самої ролі у дедуктивному міркуванні.
Результати підтримують висновок, що здатність до абстрактної логіки може зберігатися незалежно від мовної системи. Для людей з афазією це має практичне значення: втрата можливості вільно говорити або розуміти мову не означає втрату інтелектуальних здібностей. У повсякденному житті такі люди можуть продовжувати грати в шахи, розв’язувати судоку або керувати фінансами, навіть якщо їм складно висловити думку словами.
Автори також звертають увагу на можливий зв’язок із дослідженнями штучного інтелекту. Великі мовні моделі навчаються на тексті й генерують текст, тоді як у людському мозку мова та абстрактне логічне мислення, за отриманими даними, розділені. Як саме мозок реалізує різні типи міркування, дослідники продовжують вивчати.
Джерело: ScienceDaily / Massachusetts Institute of Technology
