研究表明大脑语言演绎推理的基础

我们经常用词语来表达我们的思想交流想法,呈现参数或做决定。但格式和结构所做的这些想法在大脑中?领域的哲学,心理学和神经科学,围绕这个问题,仍有许多未解之谜,目前还不清楚是否在心灵的代表思想心智模式(如图像)或类似的结构和规则管理的语言。

在这个问题上取得进展,研究人员从大脑和认知中心UPF和其他合作中心,第一次探索的区域大脑激活当只观察到视觉场景引出逻辑推论。

这项研究中,题为“看到推论:大脑动力学和非语言演绎的眼球运动的特征,“最近发表在科学报告。由安娜·马丁(UPF值和在巴黎高等师范学院),它具有一系列的国际研究人员(Christophe亲密的,从Neurospin认知神经成像单元,法国;卡洛Reverberi和奥尔多·索拉里,Milano-Bicocca),大学的其他研究人员一起大脑与认知中心的卢卡·博纳提(ICREA-UPF)或卢卡Filippin。

研究分析了自发的逻辑过程,发生在日常生活中,基于特定的信息或数据得出结论。例如,如果我们记得买橘子和苹果,只看到橘子,当我们打开冰箱,我们推断,苹果已经被吃掉了。

直到现在,演绎推理主要是口头神经科学领域的研究,即研究人员根据他们的分析时出现的大脑反应做出推论口头消息或文本。然而,本研究采用一种新颖的方式,并使用图像,即非语言范式,分析演绎推理,使它成为神经科学领域的开创性研究。

安娜马丁总结了研究的开创性的性质如下:“第一次,思想的基本单位正在研究在行为层面上,通过大脑扫描图像无追索权口头任务。观察大脑结构激活当我们提出视觉内容兼容演绎过程可能提供线索的格式我们代表我们的思想。”

两个实验研究大脑功能和演绎过程中瞳孔放大

检查大脑功能和演绎过程中瞳孔放大,50人组成的一个示例使用的研究,与两种不同类型的实验,两个都有一个共同的基础。在这两种情况下,两个物体的参与者显示图像出现在一个阶段(例如,一个球和一条蛇)。

这些对象被一个遮光板,覆盖和一个舀起了一个杯子没有透露其身份,这意味着两个对象的,但不是两个,可以在杯子里面。参与者被要求使用其他对象的信息推断出该对象是隐藏在杯子。

实验基于简单的逻辑:选言三段论(如果是假的,B是真的)

这种方法使用了一个简单的推理规则,所谓的析取三段论,它需要几种不同的选项(例如a或B),通过排除法,用来确定哪些选项是正确的(如果不是,那么B)。这种类型的范式,基于视觉输入,可用于理解在任何年龄的演绎过程,甚至在婴儿还没有学会说话。

事实上,研究人员参与这个研究已经验证了这个范式在之前研究同时进行了UPF值,年龄在12到18个月的婴儿和成年人,并发表在科学在2018年。

在第一个实验中,大脑功能分析了不同阶段的演绎过程,代表不同的选项时,演绎消除发生的过程。激活模式在不同阶段是不同的,表明的心理表征与形成的另一种可能性是不同的表征与结论终结的那一刻不确定性。

此外,在当下的推论,本研究观察到许多相似之处,认为大脑激活的部分对研究语言使用的任务。在这两种情况下,形成一个前额叶和顶叶区域网络在左半球。这表明,在所有形式的推理(口头和非语言),这些区域在逻辑推理中发挥重要的作用。

马丁,然而,警告说,这并不意味着大脑时遵循的规则语言参与演绎的过程。马丁说:“这并不是说推理语言;相反,它是语言,更依赖于逻辑过程比一般公认。这里显示的证据有助于澄清基本逻辑推理的神经机制的缺乏语言。”

瞳孔扩张更多的图像是模糊的,触发一个演绎的过程

在第二个实验中,关注的焦点转移到分析学生的反应,一个标记为各种认知过程在当下这些图像。

第二个测试证实的学生变得更加扩张的情况下个人观察到一个不明物体,兼容分离(例如,它可能是球或蛇),而不是一个对象已经见过的人。瞳孔扩张更当一个推理执行相对于没有必要或不能执行时由于缺乏证据。

未来的挑战:理解的思维过程的体系结构及其发展的早期阶段的生活

简而言之,这项开拓性的研究基于动态图像的演绎推理服务,通过使用简单的选言三段论的一种方法,提供进一步的洞察人类的思想是如何表示的。

马丁,这些发现仅仅是冰山的一角。她目前正在其他的范例,它的目标是提供一个更好的理解的思维过程的体系结构及其发展的早期阶段的生活。另一个未来的挑战包括“适应和验证这种类型的材料在其他物种,以确定他们是否使用逻辑机制来解决模糊本质上可能发生的情况。”In fact, behavior compatible with disjunctive elimination has been observed in certain apes and crows.