Ученые выяснили, нужен ли человеку язык для логического мышления

Два человека с тяжелыми нарушениями речи после инсульта успешно находили скрытые правила в числах и геометрических фигурах. А сканирование здоровых участников показало, что языковые области мозга не становились активнее во время логических рассуждений.

Это не означает, что язык вообще не участвует в мышлении. Работа касается конкретных задач на формальную логику. Но она подтверждает важную мысль: человек, которому трудно говорить или понимать речь, не обязательно утратил способность рассуждать.

Как ученые отделили мышление от языка

Проверить, может ли человек мыслить без слов, сложно. Большинство логических тестов сначала нужно прочитать, а затем объяснить ответ. В таком случае непонятно, что именно проверяет эксперимент: способность рассуждать или владение языком.

Ученые из Массачусетского технологического института и Университетского колледжа Лондона разработали задачи, которые почти не требовали речи.

В клинической части исследования участвовали два человека, перенесшие инсульт. Повреждения затронули области мозга, отвечающие за обработку языка. Из-за этого участникам было очень трудно понимать и произносить слова.

При этом им показывали логические задачи, которые можно было решить без чтения длинных инструкций и словесных объяснений.

Какие задачи решали участники

В одном эксперименте людям показывали два ряда чисел. Нужно было понять, какое скрытое правило превращает первый ряд во второй.

Например, правило могло заключаться в том, чтобы расположить цифры в обратном порядке или убрать все числа выше определенного значения. После этого участники должны были применить найденное правило к новому примеру.

В другой задаче им показывали матрицу из геометрических фигур. Нужно было определить, какой элемент завершает закономерность.

Задания постепенно усложнялись. Несмотря на тяжелые речевые нарушения, оба участника решали их примерно так же успешно, как люди из контрольной группы.

Более того, они могли показать, какое правило обнаружили, с помощью рисунка или жестов. То есть проблема заключалась в словесном объяснении, а не в самом рассуждении.

Что показало сканирование мозга

Отдельно исследователи провели функциональную МРТ здоровым взрослым во время решения логических задач.

Сначала ученые определили у каждого участника области, отвечающие за обработку языка. Затем посмотрели, активируются ли они сильнее, когда человеку нужно сделать логический вывод.

Участники решали задачи двух типов.

При индуктивном рассуждении им нужно было самостоятельно обнаружить скрытое правило на основе примеров.

При дедуктивном рассуждении они проверяли выводы из уже известных условий. Например: «Если шар красный, то он большой. Шар красный. Значит ли это, что он большой?»

Языковая сеть мозга не показывала заметного усиления активности ни при поиске скрытых правил, ни при проверке логических выводов. Это указывает на то, что формальная логика опирается на другие системы мозга.

Означает ли это, что мы не думаем словами

Нет. Исследование не доказывает, что язык совершенно не нужен для мышления.

Люди действительно могут использовать внутреннюю речь, чтобы удерживать информацию, составлять планы, контролировать поведение или разбирать сложную проблему по шагам. Слова также необходимы, когда нужно передать мысль другому человеку.

Но внутренняя речь, судя по новым результатам, не является единственным способом рассуждать. Мозг может представлять отношения между объектами и правилами в другой форме — например, как абстрактные схемы, визуальные образы или несловесные структуры.

Как именно выглядит такой внутренний «код» мышления, исследование не установило.

Что такое афазия

Афазия — это нарушение способности понимать или использовать язык, которое обычно возникает после инсульта, травмы головы или другого повреждения мозга.

У человека могут появиться сложности с подбором слов, построением предложений, чтением или пониманием обращенной речи. При этом память, внимание, знания и способность рассуждать могут сохраняться.

Со стороны тяжелая афазия иногда ошибочно воспринимается как потеря интеллекта. Человек медленно отвечает, употребляет не те слова или вообще не может объяснить свою мысль — и окружающие делают вывод, что он ничего не понимает.

Новое исследование показывает, почему такой вывод может быть неверным. Способность выразить решение словами и способность найти само решение — не одно и то же.

Почему логика и язык казались неразделимыми

У языка и логики действительно есть общие черты. И предложение, и сложное рассуждение можно разбить на небольшие элементы, а затем соединить по определенным правилам.

Например, несколько слов образуют предложение, а несколько простых утверждений — логический вывод. Из-за этого философы, лингвисты и нейробиологи давно спорят, не является ли язык основой человеческого мышления.

Однако между ними есть и различия. Речь разворачивается последовательно — одно слово за другим. Логическая задача может требовать одновременно сравнивать несколько отношений, вариантов и условий.

Полученные данные поддерживают представление о том, что язык помогает передавать рассуждения, но не обязательно создает их.

Какие системы мозга отвечают за логику

Исследователи также изучили так называемую сеть множественных требований. Она включает несколько участков мозга, которые активируются при сложных задачах, требующих внимания, контроля и поиска решения.

Эта сеть участвовала в индуктивных задачах, когда человеку нужно было самостоятельно найти скрытую закономерность. Однако при дедуктивных рассуждениях она не проявила такой же активности.

Результат оказался неожиданным. Он показывает, что у мозга, вероятно, нет одного универсального «центра логики». Разные виды рассуждений могут опираться на разные системы.

Что исследование меняет для людей с афазией

Главное практическое значение работы связано не с философией, а с отношением к людям с нарушениями речи.

Человек с афазией может продолжать играть в шахматы, решать головоломки, заниматься семейными финансами, оценивать риски и принимать решения. Но окружающие нередко судят о его способностях только по речи.

Авторы подчеркивают: языковые трудности не являются надежным показателем интеллекта. Это касается не только людей после инсульта, но и тех, кто заикается, имеет врожденные речевые особенности или недостаточно свободно говорит на языке окружающих.

Невозможность быстро сформулировать ответ еще не означает отсутствия мысли.

При чем здесь искусственный интеллект

Исследование также поднимает вопрос о различиях между человеческим мозгом и большими языковыми моделями.

Такие системы обучаются преимущественно на текстах и выдают ответы в виде текста. При этом они способны имитировать некоторые виды логического рассуждения.

У человека, судя по новому исследованию, язык и формальная логика разделены сильнее. Сравнение этих двух способов обработки информации может помочь исследователям лучше понять как человеческое мышление, так и ограничения искусственного интеллекта.

Но работа не доказывает, что языковые модели действительно думают или, наоборот, не способны рассуждать. ИИ в исследовании непосредственно не тестировали.

Ограничения исследования

Главное ограничение клинической части — участие всего двух человек с афазией. Их результаты показательны, но не позволяют автоматически распространить выводы на всех пациентов с повреждениями языковых областей.

Кроме того, ученые изучали ограниченный набор формальных задач: поиск правил, числовые преобразования, геометрические матрицы и логические конструкции «если — то».

Повседневное мышление намного сложнее. Когда человек планирует будущее, оценивает поступки других или принимает эмоционально значимое решение, он может одновременно использовать язык, память, чувства и социальный опыт.

Поэтому точный вывод звучит так: естественный язык не является необходимым условием для некоторых форм абстрактного логического мышления.

Почему это важно

Работа разделяет две способности, которые часто принимают за одну: умение рассуждать и умение выразить рассуждение словами.

Для науки это новый аргумент в многовековом споре о связи языка и мысли. Для общества — напоминание о том, что речевые трудности не делают человека менее разумным или способным.

Мозг может использовать слова как удобный инструмент. Но, судя по исследованию, логическая мысль способна существовать и тогда, когда этот инструмент серьезно поврежден.

Бэкграунд

Группа нейробиолога Эвелины Федоренко ранее показывала, что языковые области мозга не являются обязательными для некоторых других процессов, включая распознавание категорий объектов и рассуждения о социальных ситуациях.

Новая работа добавляет к этому списку формальную логику. При этом авторы не утверждают, что нашли отдельный «язык мысли». Пока неизвестно, каким именно способом мозг кодирует абстрактные правила без участия обычной речи.

Источник

Hope Kean et al., “Evidence from formal logical reasoning reveals that the language of thought is not natural language”, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026.