Вчені з’ясували, чи потрібна людині мова для логічного мислення

Двоє людей із серйозними порушеннями мовлення після інсульту успішно виявляли приховані закономірності в числах і геометричних фігурах. А сканування здорових учасників показало, що мовні ділянки мозку не активізувалися під час логічних міркувань.

Це не означає, що мова взагалі не бере участі в мисленні. Дослідження стосується конкретних завдань з формальної логіки. Але воно підтверджує важливу думку: людина, якій важко говорити або розуміти мову, не обов’язково втратила здатність міркувати.

Як вчені відокремили мислення від мови

Перевірити, чи може людина мислити без слів, складно. Більшість логічних тестів спочатку потрібно прочитати, а потім пояснити відповідь. У такому випадку незрозуміло, що саме перевіряє експеримент: здатність міркувати чи володіння мовою.

Вчені з Массачусетського технологічного інституту та Університетського коледжу Лондона розробили завдання, які майже не вимагали мовлення.

У клінічній частині дослідження брали участь дві людини, які перенесли інсульт. Ушкодження зачепили ділянки мозку, що відповідають за обробку мови. Через це учасникам було дуже важко розуміти й вимовляти слова.

При цьому їм показували логічні завдання, які можна було вирішити без читання довгих інструкцій і словесних пояснень.

Які завдання вирішували учасники

В одному експерименті людям показували два ряди чисел. Потрібно було зрозуміти, яке приховане правило перетворює перший ряд на другий.

Наприклад, правило могло полягати в тому, щоб розташувати цифри у зворотному порядку або прибрати всі числа, більші за певне значення. Після цього учасники мали застосувати знайдене правило до нового прикладу.

В іншому завданні їм показували матрицю з геометричних фігур. Потрібно було визначити, який елемент завершує закономірність.

Завдання поступово ускладнювалися. Незважаючи на тяжкі мовленнєві порушення, обидва учасники вирішували їх приблизно так само успішно, як люди з контрольної групи.

Більше того, вони могли показати, яке правило виявили, за допомогою малюнка або жестів. Тобто проблема полягала в словесному поясненні, а не в самому міркуванні.

Що показало сканування мозку

Окремо дослідники провели функціональну МРТ здорових дорослих під час вирішення логічних завдань.

Спочатку вчені визначили у кожного учасника ділянки, що відповідають за обробку мови. Потім перевірили, чи активуються вони сильніше, коли людині потрібно зробити логічний висновок.

Учасники розв’язували задачі двох типів.

Під час індуктивного міркування їм потрібно було самостійно виявити приховане правило на основі прикладів.

Під час дедуктивного міркування вони перевіряли висновки на основі вже відомих умов. Наприклад: «Якщо куля червона, то вона велика. Куля червона. Чи означає це, що вона велика?»

Мовна мережа мозку не демонструвала помітного посилення активності ані під час пошуку прихованих правил, ані під час перевірки логічних висновків. Це вказує на те, що формальна логіка спирається на інші системи мозку.

Чи означає це, що ми не мислимо словами?

Ні. Дослідження не доводить, що мова абсолютно не потрібна для мислення.

Люди дійсно можуть використовувати внутрішнє мовлення, щоб утримувати інформацію, складати плани, контролювати поведінку або розбирати складну проблему крок за кроком. Слова також необхідні, коли потрібно передати думку іншій людині.

Але внутрішнє мовлення, судячи з нових результатів, не є єдиним способом міркувати. Мозок може уявляти взаємозв’язки між об’єктами та правилами в іншій формі — наприклад, як абстрактні схеми, візуальні образи або невербальні структури.

Як саме виглядає такий внутрішній «код» мислення, дослідження не встановило.

Що таке афазія

Афазія — це порушення здатності розуміти або використовувати мову, яке зазвичай виникає після інсульту, травми голови або іншого ушкодження мозку.

У людини можуть виникнути труднощі з підбором слів, побудовою речень, читанням або розумінням мовлення, що до неї звертається. При цьому пам’ять, увага, знання та здатність міркувати можуть зберігатися.

З боку важка афазія іноді помилково сприймається як втрата інтелекту. Людина повільно відповідає, вживає не ті слова або взагалі не може пояснити свою думку — і оточуючі роблять висновок, що вона нічого не розуміє.

Нове дослідження показує, чому такий висновок може бути хибним. Здатність висловити рішення словами та здатність знайти саме рішення — це не одне й те саме.

Чому логіка та мова здавалися нерозривними

У мови та логіки дійсно є спільні риси. І речення, і складне міркування можна розбити на невеликі елементи, а потім поєднати за певними правилами.

Наприклад, кілька слів утворюють речення, а кілька простих тверджень — логічний висновок. Через це філософи, лінгвісти та нейробіологи вже давно сперечаються, чи не є мова основою людського мислення.

Однак між ними є й відмінності. Мова розвивається послідовно — одне слово за іншим. Логічна задача може вимагати одночасного порівняння кількох відносин, варіантів та умов.

Отримані дані підтверджують уявлення про те, що мова допомагає передавати міркування, але не обов’язково їх створює.

Які системи мозку відповідають за логіку

Дослідники також вивчили так звану мережу множинних вимог. Вона включає кілька ділянок мозку, які активуються під час виконання складних завдань, що вимагають уваги, контролю та пошуку рішення.

Ця мережа брала участь в індуктивних завданнях, коли людині потрібно було самостійно знайти приховану закономірність. Однак під час дедуктивних міркувань вона не проявила такої ж активності.

Результат виявився несподіваним. Він показує, що у мозку, ймовірно, немає одного універсального «центру логіки». Різні види міркувань можуть спиратися на різні системи.

Що це дослідження змінює для людей з афазією

Головне практичне значення роботи пов’язане не з філософією, а зі ставленням до людей із порушеннями мовлення.

Людина з афазією може продовжувати грати в шахи, розв’язувати головоломки, займатися сімейними фінансами, оцінювати ризики та приймати рішення. Але оточуючі нерідко судять про її здібності лише за мовленням.

Автори підкреслюють: мовні труднощі не є надійним показником інтелекту. Це стосується не тільки людей після інсульту, а й тих, хто заїкається, має вроджені мовні особливості або недостатньо вільно розмовляє мовою оточуючих.

Нездатність швидко сформулювати відповідь ще не означає відсутності думки.

До чого тут штучний інтелект

Дослідження також порушує питання про відмінності між людським мозком і великими мовними моделями.

Такі системи навчаються переважно на текстах і видають відповіді у вигляді тексту. При цьому вони здатні імітувати деякі види логічного міркування.

У людини, судячи з нового дослідження, мова та формальна логіка розділені сильніше. Порівняння цих двох способів обробки інформації може допомогти дослідникам краще зрозуміти як людське мислення, так і обмеження штучного інтелекту.

Однак робота не доводить, що мовні моделі дійсно мислять або, навпаки, не здатні міркувати. ШІ в дослідженні безпосередньо не тестували.

Обмеження дослідження

Головне обмеження клінічної частини — участь лише двох осіб з афазією. Їхні результати є показовими, але не дозволяють автоматично поширювати висновки на всіх пацієнтів з ушкодженнями мовних ділянок.

Крім того, вчені вивчали обмежений набір формальних завдань: пошук правил, числові перетворення, геометричні матриці та логічні конструкції «якщо — то».

Повсякденне мислення набагато складніше. Коли людина планує майбутнє, оцінює вчинки інших або приймає емоційно значуще рішення, вона може одночасно використовувати мову, пам’ять, почуття та соціальний досвід.

Тому точний висновок звучить так: природна мова не є необхідною умовою для деяких форм абстрактного логічного мислення.

Чому це важливо

Дослідження розрізняє дві здібності, які часто сприймають як одну: вміння міркувати та вміння висловити міркування словами.

Для науки це новий аргумент у багатовіковій суперечці про зв’язок мови та мислення. Для суспільства — нагадування про те, що мовні труднощі не роблять людину менш розумною чи здібною.

Мозок може використовувати слова як зручний інструмент. Але, судячи з дослідження, логічна думка здатна існувати й тоді, коли цей інструмент серйозно пошкоджений.

Контекст

Група нейробіолога Евеліни Федоренко раніше демонструвала, що мовні ділянки мозку не є обов’язковими для деяких інших процесів, зокрема для розпізнавання категорій об’єктів та міркувань щодо соціальних ситуацій.

Нова робота додає до цього списку формальну логіку. При цьому автори не стверджують, що знайшли окрему «мову мислення». Поки що невідомо, яким саме способом мозок кодує абстрактні правила без участі звичайної мови.

Джерело

Hope Kean et al.,«Докази на основі формального логічного міркування свідчать, що мова мислення не є природною мовою», Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026.