研究人员已确定了对于逻辑思维和问题解决至关重要的关键大脑区域。
伦敦大学学院(UCL)和伦敦大学学院医院(UCLH)的研究团队已确定了对于逻辑思维和问题解决至关重要的关键大脑区域。
发表于脑(Brain)的研究结果有助于增加我们对人类大脑如何支持我们理解、得出结论以及处理新奇问题(即推理技能)能力的理解。
为了确定某一特定能力所需的大脑区域,研究人员研究因中风或脑肿瘤而出现脑损伤(大脑损伤区域)的患者。这种方法被称为“损伤缺陷映射”,是定位人类大脑功能的最有效方法。
研究脑损伤可能是困难且耗时的,因为研究人员需要大量具有特定脑损伤的患者。然而,只有少数研究中心能够获得足够的患者以有效进行这些研究。
因此,以前的研究主要依赖于健康个体的功能成像(fMRI)技术。然而,这些结果有时可能会误导,因为它们提供的是相关性而非因果关系的证据。
这项新研究由UCL女王广场神经病学研究所和UCLH国家神经病学与神经外科医院的神经心理学系的研究人员主导,采用损伤缺陷映射调查了247名有左侧或右侧额叶(前)或后叶(后)局灶性脑损伤的患者,另外81名健康个体作为对照。
为了评估这些患者的推理技能,研究人员开发了两种新的测试。
这些测试包括一个口头类比推理任务(参与者需要找出单词之间关系来解决问题的一种谜题),其中包括这样的问题:“如果莎拉比戴安娜聪明,莎拉又比希瑟聪明,戴安娜比希瑟聪明吗?”
还有一个非语言演绎推理任务(参与者需要利用图片、形状或数字找出逻辑模式并解决问题的一种谜题),其中有诸如:“哪一组数字与1,2,3最相似 — 5,6,7还是6,5,7?”
结果显示,与其他区域受损的患者相比,受损于右额叶的人在这两项测试中都要困难得多。他们的错误率比其他患者和健康个体高出大约15%。
首席作者,约瑟夫·莫尔博士(UCL女王广场神经病学研究所和UCLH神经心理学系)表示:“我们的研究探讨了大脑右前部分如何帮助人们思考和解决新问题。”
“这也表明,我们的两项新测试可以帮助识别有脑损伤的个体的推理问题,从而改善诊断和治疗。”
高级作者,莉萨·西波洛蒂教授(UCL女王广场神经病学研究所和UCLH神经心理学系)补充道:“通过将对大量脑损伤患者的详细认知调查与先进的损伤映射技术相结合——该技术由UCL女王广场神经病学研究所的帕拉什凯夫·纳切夫教授及其团队开发——我们深化了对人类推理背后复杂且迄今为止理解较少的神经结构的理解。”
“我们的发现表明,参与推理的右额叶大脑网络与对流体智力(我们在没有先前经验的情况下解决问题的能力)至关重要的右额叶大脑网络之间存在紧密联系。这表明大脑的一个共同区域在推理和流体智力中发挥着关键作用。”
研究人员认为,这些发现具有重要的临床意义,因为这两项新测试可以帮助识别那些 otherwise未被发现的认知障碍。
通过进一步验证和实施,该团队的目标是在NHS中广泛提供他们的新推理测试,以满足专门用于评估右额叶功能失调的工具的未满足需求。
该研究由惠康基金会和国家健康和护理研究院大学学院伦敦医院生物医学研究中心(NIHR UCLH BRC)资助。研究人员还获得了国家脑部呼吁和脑部担保人机构的资金支持。