Falar sobre um problema difícil pode ajudar algumas pessoas a organizar seus pensamentos. Mas, de acordo com neurocientistas cognitivos do Instituto McGovern de Pesquisa do Cérebro do MIT, a linguagem não é necessária para o raciocínio lógico.
Em pesquisa recente publicada na revista PNASUma equipe liderada por Evelina Fedorenko, professora associada de ciências cerebrais e cognitivas do MIT, descobriu que as pessoas podem resolver com sucesso problemas que exigem raciocínio lógico, mesmo que suas habilidades linguísticas estejam gravemente prejudicadas. As imagens cerebrais também indicaram que as áreas responsáveis pelo processamento da linguagem não são recrutadas para o raciocínio lógico.
A linguagem e o pensamento estão realmente conectados?
Durante milhares de anos, filósofos, linguistas e cientistas cognitivos debateram se a linguagem é necessária para o pensamento. Muitos argumentaram que as pessoas confiam na linguagem como ferramenta para pensar.
Hope Keane, pós-doutoranda e ex-K. no laboratório de Fedorenko. Lisa Yang, pesquisadora do Integrative Computational Neuroscience (ICON), diz que há razões compreensíveis para pensar que a linguagem e o raciocínio podem estar intimamente ligados.
Apontando para semelhanças estruturais, Keane diz: “O pensamento abstrato tem propriedades que se parecem muito com a linguagem”. “Você pode decompor uma ideia em subcomponentes, como pequenos átomos de proposições lógicas, e combiná-los de forma hierárquica para criar regras estruturadas mais complexas, que são semelhantes à linguagem.”
No entanto, Keane e Fedorenko, que também são investigadores do Instituto McGovern, suspeitaram que o cérebro poderia separar a comunicação da lógica da lógica. Ao apresentar um problema, discutir possíveis soluções ou explicar como chegaram a uma conclusão, as pessoas confiam muito na linguagem. No entanto, os processos subjacentes ao pensamento lógico podem depender de um sistema cerebral diferente.
Keane explica: “Existem aspectos do pensamento que parecem ir além de algumas das limitações da linguagem”. O raciocínio lógico muitas vezes requer um nível de precisão que a linguagem comum não oferece. A linguagem também se desenvolve numa sequência linear, uma palavra após a outra, ao passo que chegar a uma conclusão lógica pode exigir a consideração de múltiplas informações de uma forma menos linear.
teste de raciocínio lógico sem linguagem
Essas questões inspiraram Keane a investigar como o cérebro realmente realiza o raciocínio lógico. Estudar esta questão é um desafio porque os investigadores que trabalham com participantes humanos normalmente dependem da linguagem para explicar tarefas e obter respostas.
O grupo de Fedorenko encontrou uma maneira de superar esse obstáculo trabalhando com Rosemary Varley, neurocientista da University College London que estuda distúrbios adquiridos de linguagem, e sua equipe.
Os pesquisadores estudaram duas pessoas que sofreram derrames que causaram danos às áreas do cérebro que processam a linguagem. Ambos apresentavam sérias dificuldades de compreensão e produção da linguagem.
Para testar a lógica sem depender da linguagem, os pesquisadores desenvolveram jogos lógicos focados em números e padrões visuais. Numa tarefa, os participantes viram duas listas de números e tiveram que determinar a regra oculta que transforma uma lista na outra. Uma regra pode envolver a reversão de dígitos ou a remoção de números acima de um determinado valor. Após identificar a regra, os participantes tiveram que aplicá-la a novos exemplos.
Em outra tarefa, os participantes foram apresentados a uma coleção de padrões geométricos. Em seguida, eles tiveram que escolher o padrão que completasse corretamente a matriz.
À medida que os quebra-cabeças se tornaram mais difíceis, os resultados sugeriram que a linguagem não era necessária para esta forma de raciocínio. Os participantes com deficiências graves de linguagem tiveram um desempenho tão bom quanto o grupo controle. Eles também poderiam transmitir as regras que descobriram através de gestos ou desenhos.
“Isso na verdade derruba a teoria que diz que a indução simbólica de regras não é possível sem habilidades linguísticas”, diz Keane.
Varreduras cerebrais revelam divisão entre lógica e linguagem
Os pesquisadores também examinaram o que acontece dentro do cérebro de adultos saudáveis quando eles resolvem problemas lógicos.
Os participantes visitaram o MIT para uma série de exames de ressonância magnética, que registraram padrões de atividade cerebral durante a realização de várias tarefas. Algumas tarefas incluíam jogos de lógica. Outros foram projetados especificamente para identificar as áreas de processamento de linguagem de cada participante. Um grupo separado de trabalhos mapeou a chamada “rede de demanda múltipla” – um sistema cerebral distribuído que suporta a resolução de problemas complexos.
Os participantes neurotípicos completaram os mesmos quebra-cabeças lógicos que os participantes com dificuldades de linguagem. Ele também trabalhou em problemas relacionados à lógica silogística.
Esses problemas usam afirmações do tipo “se-então”, como “Se a bola é vermelha, então ela é grande. A bola é vermelha. A bola é grande?”
Os pesquisadores ajustaram a dificuldade dos quebra-cabeças para determinar quais partes do cérebro se tornavam mais ativas à medida que aumentavam as demandas de raciocínio. Eles também compararam a atividade cerebral quando os participantes tiveram que descobrir uma regra oculta com a atividade quando já haviam aplicado a regra dada.
As varreduras revelaram uma distinção clara entre linguagem e raciocínio. O sistema de linguagem do cérebro não foi ativado durante o raciocínio indutivo (quando os participantes identificaram regras ocultas) ou o raciocínio dedutivo (quando avaliaram a validade das conclusões silogísticas).
Os resultados envolvendo múltiplas redes de demanda foram mais inesperados. Os cientistas suspeitavam que esta rede desempenharia um papel importante no raciocínio lógico. Tornou-se ativo durante o raciocínio indutivo, mas não pareceu participar do raciocínio dedutivo. Keane continua investigando essa conclusão em sua pesquisa em andamento.
Para Fedorenko e Keane, os resultados fornecem fortes evidências de que a linguagem e o raciocínio dependem de sistemas cerebrais separados. As descobertas também se baseiam em trabalhos anteriores do laboratório de Fedorenko, que mostraram que outras formas de pensamento, incluindo a classificação de objetos e o raciocínio social, não dependem da linguagem.
O que as descobertas significam para a afasia
Esta pesquisa pode ter implicações importantes sobre como as pessoas entendem as deficiências adquiridas de linguagem ou afasia.
Os profissionais que trabalham com pessoas com afasia há muito entendem que perder habilidades linguísticas não significa perder inteligência. Alguém com afasia ainda pode gostar de jogar xadrez, completar quebra-cabeças de Sudoku ou administrar as finanças da família. Outros ainda podem interpretar erroneamente a dificuldade de comunicação como evidência de dificuldade de pensar.
Fedorenko diz: “Esta pesquisa contribui para um crescente conjunto de trabalhos que estabelecem que mesmo indivíduos gravemente deprimidos podem preservar a sua capacidade de pensamento lógico abstrato – uma característica definidora da nossa espécie.” “Devemos continuar a educar o público para o facto de que as dificuldades linguísticas – na afasia, mas também em pessoas com problemas de desenvolvimento da linguagem, como a gaguez, ou pessoas que não falam inglês nativamente – não são uma indicação de quão inteligente ou capaz uma pessoa é”.
Uma possível lição para a inteligência artificial
As descobertas também podem ter implicações para a inteligência artificial.
Grandes modelos de linguagem como ChatGPT e Cloud são treinados inteiramente em texto e produzem texto como saída, mas podem simular algumas formas de raciocínio humano.
Parece que o cérebro humano funciona de maneira diferente. A linguagem e o pensamento lógico abstrato variam entre as pessoas. Keane diz que estudar as diferenças entre a forma como o raciocínio humano e os grandes modelos de linguagem operam pode fornecer ideias úteis para o desenvolvimento de futuros sistemas de IA.
Compreender como o cérebro humano raciocina permanece uma área aberta de pesquisa. Keane descreve-a como uma nova fronteira na geografia do pensamento – e ela está interessada em explorá-la.
