浙江
麻省理工學院（MIT）麥戈文腦科學研究所的認知神經科學家近日發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上的一項最新研究顯示，人類的邏輯推理并不依賴于大腦的語言處理區域。這一發現挑戰了長期以來關于思維、智能以及人類認知與人工智能關系的傳統假設。
長期以來，哲學家、語言學家和認知科學研究人員一直在爭論語言究竟是思維的運轉機制，還是僅僅用于表達思維的工具之一。由于邏輯和語言都能被拆解為更小的部分并組合成復雜的結構，二者看上去緊密相連。然而，研究人員指出，邏輯推理往往需要語言所缺乏的精確性，且語言是線性的，而評估可用信息以得出邏輯結論的過程則需要更少受線性限制的思考方式。
為了探明二者在腦機制上是否真正獨立，由MIT副教授埃韋利娜·費多連科（Evelina Fedorenko）實驗室的博士后霍普·基恩（Hope Kean）等人組成的科研團隊，與英國倫敦大學學院的神經科學家羅斯瑪麗·瓦利（Rosemary Varley）及其研究小組展開了合作。研究人員邀請了兩名因中風導致大腦語言處理區域嚴重受損、幾乎無法理解和產出語言的患者參與測試。
在實驗中，研究人員設計了無需通過聽覺或書面文字指令即可完成的拼圖任務。其中一項任務要求參與者觀察兩組數字并找出連接它們的隱藏規則；另一項任務則用幾何設計替換數字，讓參與者研究圖案矩陣并選擇缺失的設計來完成拼圖。測試結果顯示，盡管兩名患者的語言能力嚴重受損，但他們在面對難度不斷增加的邏輯推理任務時，表現得與健康對照組一樣出色。他們甚至能通過手勢或繪畫來傳達推導出的規則，證明自己在無法使用語言的情況下依然完全理解其中的邏輯。
為了弄清楚究竟是哪個腦系統在執行這些推理工作，研究團隊進一步利用功能性磁共振成像（fMRI）對健康成年人在解決邏輯問題時的腦部活動進行了觀察。掃描結果顯示，無論是通過識別隱藏規則進行的歸納推理，還是評估三段論結論有效性的演繹推理，均未激活大腦的語言系統。雖然負責復雜問題解決的“多需求網絡”在歸納推理過程中有所響應，但它并未參與演繹推理。
這項行為學與腦成像研究的結合，有力證明了人類大腦中的語言和邏輯系統是彼此分離的。研究人員指出，這一成果對于正確理解如失語癥等神經系統疾病具有重要意義。臨床經驗表明，語言功能的喪失并不等同于智力的喪失，許多失語癥患者仍然可以管理財務、下棋、完成數獨并做出復雜的決策。公眾應當認識到，無論是因中風導致的失語、患有發育性語言障礙還是作為非英語母語者，其語言表達上的困難并不代表個人智力或能力的缺失。此外，該研究結果或許也將為大語言模型等人工智能的未來設計與發展提供新的審視視角。
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