Тесты на логику прошли люди, не способные говорить после инсульта. Что это значит?

Что за открытие сделали нейробиологи MIT

Когнитивные нейробиологи из Массачусетского технологического института (США) обнаружили убедительные доказательства того, что за речь и логическое мышление отвечают разные системы мозга.

Эксперименты показали, что даже люди с серьезными нарушениями речи, вызванными инсультом, смогли решать сложные логические головоломки так же хорошо, как и люди без таких нарушений. Мало того, сканирование мозга продемонстрировало, что во время выполнения логических задач на рассуждение области, обрабатывающие речевые сигналы, остаются неактивными.

Как проводили исследование

Чтобы изучить, как мозг осуществляет логическое мышление, ученые, работающие с людьми, обычно полагаются на речь для объяснения задач и получения ответов. Авторы исследования, статья которых опубликована в журнале PNAS, нашли способ обойти это препятствие. Они привлекли к участию в исследовании двух человек, перенесших инсульт, повредивший области мозга, обрабатывающие речевые сигналы. Оба участника испытывали серьезные трудности с пониманием и воспроизведением речи.

Какие задания предложили участникам

Чтобы проверить работу мышления без использования языка, исследователи разработали логические игры, основанные на числах и визуальных паттернах. В одном задании участники видели два списка чисел и должны были определить скрытое правило, которое преобразовывало один список в другой. Правило могло включать в себя перестановку цифр или исключение чисел выше определенного значения. После определения правила, участники должны были применить его к новым примерам.

В другом задании участникам был представлен набор геометрических узоров. Затем они должны были выбрать узор, который правильно дополнял матрицу.

Вывод

По мере усложнения головоломок оказалось, что речь не является необходимым условием для такого рода рассуждений. Участники с серьезными нарушениями речи показали такие же результаты, как и контрольная группа. Они даже смогли передать обнаруженные ими правила с помощью жестов или рисунков.

Второй эксперимент: решение тестов внутри аппарата МРТ

Исследователи также изучили, что происходит в мозге здоровых взрослых людей во время решения различных логических задач. Для этого людям предлагали выполнение заданий во время пребывания в магнитно-резонансном томографе, который регистрировал сценарии мозговой активности.

Некоторые задачи включали логические игры. Другие были разработаны специально для определения областей обработки речи у каждого участника. Отдельная группа задач картировала так называемую «сеть множественных требований» — распределенную систему мозга, которая поддерживает решение сложных задач.

Кроме того, участники решали задачи, связанные с силлогистическим рассуждением. В этих задачах использовались утверждения типа «если-то», например: «Если мяч красный, то он большой. Мяч красный. Большой ли мяч?»

Исследователи корректировали сложность головоломок, чтобы определить, какие части мозга активизировались по мере увеличения требований к логическим рассуждениям. Они также сравнивали активность мозга, когда участникам нужно было самим обнаружить скрытое правило, с активностью, когда они просто применяли уже данное им правило.

Сканирование выявило четкое различие между речью и логикой. Речевая система мозга не активировалась ни во время индуктивного рассуждения (когда участники выявляли скрытые правила), ни во время дедуктивного рассуждения (когда они оценивали достоверность силлогистических выводов).

Результаты, касающиеся сети множественных требований, оказались более неожиданными. Ученые предполагали, что эта сеть будет играть важную роль в логическом рассуждении. Она активизировалась во время индуктивного рассуждения, но, по-видимому, не участвовала в дедуктивном рассуждении. Ученые пока не знают, как это объяснить.

Кому поможет это исследование

Исследование может иметь важные последствия для понимания афазии, то есть приобретенного нарушения речи, отметили исследователи.

Специалисты, работающие с людьми, страдающими афазией, давно заметили, что потеря языковых способностей не означает потерю интеллекта. Человек с афазией может по-прежнему получать удовольствие от игры в шахматы, решения судоку или управления семейными финансами. Однако другие люди могут ошибочно интерпретировать трудности в общении как свидетельство трудностей в мышлении.

Комментарий автора исследования

«Это исследование дополняет растущий объем работ, подтверждающих, что даже люди с тяжелой формой афазии могут сохранять способность к абстрактному логическому мышлению — определяющей черте нашего вида, — подчеркнула ведущий автор, профессор Эвелина Федоренко. — Мы должны продолжать просвещать общественность о том, что речевые трудности при афазии, а также у людей с нарушениями развития речи, такими как заикание, или у тех, кто не говорит по-английски или на другом языке, как на родном, не являются показателем интеллектуальных способностей человека».