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 em si não é necessária para o raciocínio lógico.
Em um estudo publicado recentemente na revista PNASUma equipe liderada por Olina Fedorenko, professora associada de ciências cerebrais e cognitivas do MIT, descobriu que as pessoas podem resolver com sucesso problemas que exigem raciocínio lógico, mesmo quando suas habilidades linguísticas estão gravemente prejudicadas. As imagens cerebrais também mostraram que as regiões responsáveis pelo processamento da linguagem não foram recrutadas para o raciocínio lógico.
A linguagem e o pensamento estão realmente relacionados?
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 Kane, pós-doutoranda e ex-graduada do Centro K. Lisa Yang de Neurociência Computacional Integrativa no laboratório de Fedorenko, diz que há razões convincentes para pensar que a linguagem e a lógica podem estar intimamente relacionadas.
“O pensamento abstrato tem propriedades muito semelhantes às da linguagem”, diz Kane, apontando para semelhanças estruturais. Você pode dividir um pensamento em subcomponentes, como pequenos átomos de proposições lógicas, e combiná-los de forma hierárquica para criar regras estruturais mais complexas que sejam muito semelhantes à linguagem.
No entanto, Kane e Fedorenko, que também é pesquisador do Instituto McGovern, suspeitaram que o cérebro poderia separar a relevância do raciocínio do próprio raciocínio. As pessoas confiam muito na linguagem ao apresentar um problema, discutir possíveis soluções ou explicar como chegar a uma conclusão. No entanto, o processo básico do pensamento lógico pode depender de um sistema cerebral diferente.
“Existem aspectos do pensamento que parecem transcender algumas das limitações da linguagem”, explica Kane. 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, embora chegar a uma conclusão lógica possa exigir a consideração de múltiplas informações de maneiras menos lineares.
Teste de raciocínio lógico sem linguagem
Essas questões levaram Kane a investigar como o cérebro realmente realiza o raciocínio lógico. Isto é um desafio para estudar porque os investigadores que trabalham com participantes humanos normalmente dependem da linguagem para explicar tarefas e obter respostas.
O grupo de Fedorenko, em colaboração com Rosemary Varley, neurocientista da University College London que estuda distúrbios adquiridos de linguagem, e sua equipe encontraram uma maneira de contornar esse obstáculo.
Os pesquisadores estudaram duas pessoas que sofreram derrames que danificaram as áreas de processamento da linguagem do cérebro. Ambos tinham graves problemas de compreensão e produção da linguagem.
Para testar o raciocínio independente da linguagem, os pesquisadores desenvolveram jogos lógicos centrados em números e padrões visuais. Numa tarefa, os participantes viram duas listas de números e tiveram que determinar a regra oculta que transformaria uma lista na outra. Uma regra pode incluir a reversão de dígitos ou a remoção de números acima de um determinado valor. Após identificar a regra, os participantes tiveram que utilizá-la em novos exemplos.
Outra tarefa apresentou aos participantes uma série 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 mostraram que a linguagem não era necessária para esta forma de raciocínio. Participantes com distúrbios graves de linguagem, assim como um grupo de controle, também o fizeram. Eles poderiam até transmitir as leis que descobriram através de gestos ou desenhos.
“Isto realmente perturba a teoria de que a indução de regras simbólicas não é possível sem capacidades linguísticas”, diz Kane.
Exame cerebral revela lacuna entre lógica e linguagem
Os pesquisadores também analisaram o que acontece no cérebro de adultos saudáveis enquanto 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 execução de várias tarefas. Algumas tarefas incluem jogos de lógica. Outros são projetados especificamente para identificar as áreas de processamento linguístico de cada participante. Um grupo separado de tarefas mapeou a chamada “rede de demanda múltipla” – um sistema cerebral distribuído que oferece suporte à resolução de problemas complexos.
Os participantes neurotípicos completaram quebra-cabeças lógicos semelhantes aos dados aos participantes com distúrbios de linguagem. Eles também resolveram problemas relacionados ao raciocínio dedutivo.
Esses problemas usavam afirmações do tipo “se-então”, como “Se a bola é vermelha, então 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 simplesmente aplicaram a regra que já haviam recebido.
As varreduras mostraram uma distinção clara entre linguagem e lógica. 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 dedutivas).
Os resultados para a rede de demanda múltipla foram mais inesperados. Os cientistas suspeitavam que esta rede desempenharia um papel importante no raciocínio lógico. Foi ativado durante o raciocínio indutivo, mas não pareceu participar do raciocínio dedutivo. Kane continua a explorar esta descoberta em sua pesquisa em andamento.
Para Fedorenko e Kane, os resultados fornecem fortes evidências de que a linguagem e a lógica dependem de diferentes sistemas cerebrais. As descobertas também se baseiam em trabalhos anteriores do laboratório de Fedorenko, que mostram que outras formas de pensamento, incluindo a categorização 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 os distúrbios de linguagem adquiridos, ou afasia.
Os profissionais que trabalham com pessoas com afasia há muito entendem que a perda das habilidades linguísticas não significa perda de inteligência. Uma pessoa com afasia ainda pode gostar de jogar xadrez, completar quebra-cabeças de Sudoku ou administrar as finanças familiares. No entanto, outras pessoas podem interpretar erroneamente a dificuldade de comunicação como evidência de dificuldade de pensar.
“Esta investigação acrescenta-se a um conjunto crescente de trabalhos que mostram que mesmo indivíduos gravemente afásicos podem reter a capacidade de pensar de forma abstrata e lógica – uma característica definidora da nossa espécie”, diz Fedorenko. Precisamos de ensinar às pessoas que os problemas de linguagem – na afasia, mas também naqueles com problemas de desenvolvimento da linguagem, como a gaguez, ou naqueles que não são falantes nativos de inglês – não indicam o nível de inteligência ou capacidade de uma pessoa.
Uma possível lição para a inteligência artificial
Essas descobertas também podem ter implicações para a inteligência artificial.
Grandes modelos de linguagem, como ChatGPT e Claude, são treinados inteiramente em texto e produzem texto como saída, mas podem simular de forma convincente certas formas de raciocínio humano.
O cérebro humano parece funcionar de maneira diferente. Nos humanos, a linguagem e o pensamento lógico abstrato são distintos. Estudar as diferenças entre o raciocínio humano e como funcionam os grandes modelos de linguagem poderia fornecer ideias úteis para o desenvolvimento de futuros sistemas de inteligência artificial, diz Kane.
Compreender exatamente como o cérebro humano realiza o raciocínio permanece uma área aberta de pesquisa. Kane descreve-o como uma nova fronteira na geografia do pensamento – e está ansioso por explorá-la.
