Algumas pessoas acham útil conversar sobre seus problemas — mas a linguagem não é necessária para o raciocínio lógico, afirmam neurocientistas cognitivos do Instituto McGovern de Pesquisa Cerebral do MIT. 

Em uma pesquisa publicada esta semana na revista PNAS , pesquisadores liderados por Evelina Fedorenko, professora associada de ciências cerebrais e cognitivas do MIT, demonstraram que pessoas com habilidades linguísticas severamente comprometidas podem ter um bom desempenho em tarefas que exigem raciocínio lógico. Além disso, exames de imagem cerebral mostram que as áreas do cérebro responsáveis pelo processamento da linguagem não são acionadas para o raciocínio lógico.

Filósofos, linguistas e cientistas cognitivos debatem a relação entre linguagem e pensamento há milhares de anos, com muitos argumentando que usamos a linguagem para pensar. Há bons motivos para suspeitar de uma estreita relação entre lógica e linguagem, reconhece Hope Kean, pós-doutoranda e ex-bolsista do Centro de Neurociência Computacional Integrativa K. Lisa Yang (ICoN) no laboratório de Fedorenko. “O pensamento abstrato tem propriedades muito semelhantes à linguagem”, diz Kean, apontando para similaridades estruturais. “Você pode decompor um pensamento em subcomponentes, como pequenos átomos de proposições lógicas, e pode combiná-los de forma hierárquica para criar regras estruturadas mais complexas, muito parecidas com a linguagem.”

Mas ela e Fedorenko, que também é pesquisadora do Instituto McGovern, suspeitavam que, embora dependamos em grande parte da linguagem para comunicar o raciocínio lógico — desde apresentar um problema até explicar como chegamos às conclusões —, o cérebro poderia usar um sistema separado para o próprio raciocínio. 

“Existem aspectos do pensamento que parecem ir além de algumas das limitações da linguagem”, explica Kean. O raciocínio lógico exige uma precisão que a linguagem muitas vezes não possui. E a linguagem é linear, progredindo palavra por palavra, enquanto avaliar as informações disponíveis para chegar a conclusões lógicas pode exigir um pensamento menos linear.

Essas observações despertaram a curiosidade de Kean sobre como o cérebro lida com o raciocínio lógico. É uma questão particularmente difícil de responder cientificamente, porque é complicado eliminar a linguagem da equação ao trabalhar com participantes humanos em estudos. Mas a equipe de Fedorenko fez exatamente isso, colaborando com Rosemary Varley, neurocientista do University College London que estuda distúrbios adquiridos da linguagem, e sua equipe.

Em conjunto, os cientistas trabalharam com dois pacientes que sofreram AVC, o qual danificou as áreas do cérebro responsáveis pelo processamento da linguagem, deixando-os com graves dificuldades tanto na compreensão quanto na produção da linguagem. Eles desenvolveram jogos de lógica sem linguagem, nos quais os participantes eram solicitados a inferir relações entre conjuntos de números. Dadas duas listas, eles tinham que descobrir a regra oculta que transformava uma lista na outra, como inverter os dígitos ou remover números acima de um determinado valor. Assim que acreditavam ter descoberto a regra, eles tinham que aplicá-la a novos exemplos. Em um segundo jogo, os participantes recebiam um conjunto de padrões geométricos e eram solicitados a identificar outro padrão para completar a matriz.

À medida que os participantes resolviam quebra-cabeças cada vez mais difíceis, ficou claro que as pessoas não precisam de linguagem para esse tipo de raciocínio. Pacientes com dificuldades de linguagem resolveram os problemas tão bem quanto um grupo de controle e foram até capazes de comunicar as regras que inferiram usando gestos ou um desenho. "Isso realmente derruba uma teoria que diz que a indução de regras simbólicas não é possível sem capacidades linguísticas", afirma Kean.

Paralelamente a esta parte do estudo, Kean e seus colegas também utilizaram imagens cerebrais funcionais para estudar o que acontece no cérebro de adultos saudáveis quando eles estão envolvidos em raciocínio lógico. Os participantes desta parte do estudo visitaram o MIT para uma série de exames de ressonância magnética, que capturaram imagens de sua atividade cerebral durante uma variedade de tarefas. Além de completar diferentes tipos de jogos de lógica dentro do aparelho de ressonância magnética, os participantes foram solicitados a realizar tarefas projetadas para mapear as partes do cérebro responsáveis pelo processamento da linguagem. Outro conjunto de tarefas foi usado para mapear a chamada “rede de demanda múltipla” de cada pessoa — um sistema cerebral distribuído que dá suporte à resolução de problemas complexos.

Esses participantes neurotípicos completaram jogos de lógica semelhantes aos usados com os pacientes com dificuldades de linguagem. Eles também foram apresentados a problemas que exigiam raciocínio silogístico, usando declarações do tipo "se-então", como "se a bola é vermelha, então ela é grande. A bola é vermelha. A bola é grande?". A equipe variou a dificuldade dos quebra-cabeças lógicos para observar quais áreas do cérebro se tornavam mais ativas quando a necessidade de raciocínio lógico se intensificava. Da mesma forma, eles procuraram por mudanças na atividade cerebral quando os participantes tinham que inferir uma regra oculta, em vez de simplesmente aplicar uma regra que lhes havia sido dada.

Aqui também, a separação entre linguagem e lógica ficou clara: as ressonâncias magnéticas mostraram que o sistema de linguagem do cérebro não é ativado nem no raciocínio indutivo (quando os participantes identificavam regras ocultas) nem no raciocínio dedutivo (quando avaliavam a validade de conclusões silogísticas). Surpreendentemente, a rede de demanda múltipla, que muitos cientistas suspeitavam ser importante para o raciocínio lógico, foi ativada durante o raciocínio indutivo, mas não pareceu se envolver no raciocínio dedutivo — uma descoberta que Kean está aprofundando em seu trabalho atual.

Para Fedorenko e Kean, as descobertas representam um forte apoio à separação entre lógica e linguagem no cérebro. Elas complementam resultados anteriores do laboratório de Fedorenko, que demonstraram que outros tipos de pensamento, como a categorização de objetos e o raciocínio social, também não dependem da linguagem.

Os pesquisadores afirmam que essas descobertas têm implicações importantes para a forma como pensamos sobre os distúrbios adquiridos da linguagem, ou afasia. Especialistas que trabalham com pessoas com afasia reconhecem há muito tempo que a perda da linguagem não significa perda da inteligência. Pessoas com afasia podem continuar a desfrutar de atividades como jogar xadrez, resolver sudoku ou administrar as finanças da família. No entanto, é comum que outras pessoas confundam suas dificuldades de comunicação com dificuldades de raciocínio.

“Esta pesquisa contribui para um crescente corpo de trabalho que estabelece que mesmo indivíduos com afasia grave podem preservar sua capacidade de pensamento lógico abstrato — uma característica definidora de nossa espécie”, diz Fedorenko. “Devemos continuar a educar o público de que as dificuldades linguísticas — na afasia, mas também em pessoas com distúrbios de linguagem do desenvolvimento, como gagueira, ou em pessoas que não têm o inglês como língua materna — não indicam o quão inteligente ou capaz alguém é.”

Isso também pode ter implicações para a inteligência artificial. Grandes modelos de linguagem, como o ChatGPT e o Claude, são treinados inteiramente em texto e usam texto como saída — ainda assim, simulam de forma convincente alguns tipos de raciocínio humano. Explorar as diferenças entre esses modelos e o cérebro humano, onde a linguagem e o pensamento lógico abstrato são distintos, pode oferecer insights úteis para orientar modelos futuros, afirma Kean.

Quando se trata de entender como o cérebro humano raciocina, Kean chama isso de uma nova fronteira na geografia do pensamento — e diz que é uma fronteira que ela está ansiosa para explorar.