El razonamiento lógico y el lenguaje operan en zonas cerebrales distintas, según un estudio del MIT

Un estudio del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) determinó que el razonamiento lógico no depende de las áreas cerebrales dedicadas al lenguaje, un hallazgo que reabre un debate sobre la relación entre pensamiento y habla y que también puede influir en la forma de entender la afasia, un trastorno que afecta la capacidad de hablar y comprender el lenguaje, y algunos modelos de inteligencia artificial, informó MIT News, el portal de noticias del instituto.

La investigación, publicada en la revista PNAS, combinó el análisis de imágenes cerebrales en adultos sanos con pruebas aplicadas a pacientes con afasia grave. Las imágenes por resonancia magnética mostraron que el sistema cerebral del lenguaje no se activa ni en el razonamiento inductivo ni en el deductivo. Según el portal, la red cerebral de demanda múltiple, vinculada con la resolución de problemas complejos, sí participó en las tareas inductivas, pero no en las deductivas.

El trabajo, liderado por Evelina Fedorenko, profesora asociada de ciencias cerebrales y cognitivas del MIT e investigadora del McGovern Institute for Brain Research, junto con Hope Kean, investigadora posdoctoral y exbecaria del ICoN Center en su laboratorio, partió de una pregunta discutida desde hace miles de años por filósofos, lingüistas y científicos cognitivos: ¿los seres humanos usan el lenguaje para pensar?

Kean explicó que hay razones para sospechar una relación estrecha entre lógica y lenguaje, porque el pensamiento abstracto comparte con el habla una estructura compuesta por subelementos que pueden organizarse de forma jerárquica. Aun así, ella y Fedorenko plantearon que el cerebro podría usar un sistema distinto para razonar y otro para comunicar ese razonamiento.

Pacientes con afasia superaron la prueba lógica

Para poner a prueba esa hipótesis, el equipo colaboró con Rosemary Varley, neurocientífica del University College London especializada en trastornos adquiridos del lenguaje. Juntos trabajaron con dos pacientes con afasia que habían sufrido accidentes cerebrovasculares que dañaron las regiones cerebrales vinculadas al lenguaje y les provocaron alteraciones graves tanto en la comprensión como en la producción lingüística.

Los investigadores diseñaron juegos de lógica sin lenguaje. En uno de ellos, los participantes debían inferir la regla oculta que transformaba una lista de números en otra, como invertir los dígitos o eliminar cifras por encima de un determinado valor, y luego aplicar esa regla a ejemplos nuevos.

En un segundo juego, se les mostraban patrones geométricos y debían elegir la figura que completaba una matriz. A medida que los rompecabezas aumentaban de dificultad, los pacientes con deterioro lingüístico resolvieron los problemas tan bien como el grupo de control y hasta lograron comunicar las reglas que habían inferido mediante gestos o dibujos.

Kean afirmó que ese resultado cuestiona una teoría según la cual la inducción de reglas simbólicas no sería posible sin capacidades lingüísticas. De acuerdo con el portal de noticias del instituto, ese desempeño refuerza la idea de que el lenguaje es útil para expresar el razonamiento, pero no necesario para llevarlo a cabo.

Resonancia magnética: el lenguaje no participa en la lógica

En paralelo, el equipo estudió a adultos sanos con resonancia magnética funcional. Los participantes realizaron dentro del escáner distintos juegos de lógica y también tareas diseñadas para localizar tanto las regiones de procesamiento del lenguaje como la llamada red de demanda múltiple de cada cerebro.

Entre los ejercicios hubo problemas de razonamiento silogístico basados en estructuras condicionales del tipo “si-entonces”, como: “Si la pelota es roja, entonces es grande. La pelota es roja. ¿La pelota es grande?”. Los científicos variaron la dificultad para observar qué zonas aumentaban su actividad cuando crecía la exigencia lógica y compararon los momentos en que una persona debía descubrir una regla oculta con aquellos en que solo tenía que aplicar una regla ya dada.

El resultado fue consistente con lo observado en los pacientes con afasia: el sistema del lenguaje no intervino ni cuando los participantes identificaban reglas ocultas ni cuando e

valuaban la validez de conclusiones silogísticas. La sorpresa, conforme al portal, fue que la red de demanda múltiple sí apareció en el razonamiento inductivo, pero no en el deductivo, una diferencia que Kean aún investiga.

Fedorenko y Kean consideran que los datos respaldan con fuerza una separación entre lógica y lenguaje en el cerebro. El trabajo también se suma a hallazgos previos del laboratorio de Fedorenko, que ya había observado que otros tipos de pensamiento, como la categorización de objetos y el razonamiento social, tampoco dependen del lenguaje.

Afasia no equivale a pérdida de inteligencia

La conclusión tiene implicancias directas para la comprensión de la afasia. Las especialistas que trabajan con estas personas reconocen desde hace tiempo que perder la capacidad de hablar o comprender no equivale a perder inteligencia: pueden seguir jugando ajedrez, resolver sudokus o administrar las finanzas familiares.

Fedorenko sostuvo que la investigación se suma a una línea de trabajo que muestra que incluso personas con afasia grave pueden conservar la capacidad de pensamiento lógico abstracto, una de las características definitorias de la especie humana. También pidió reforzar la educación pública para evitar que las dificultades lingüísticas, ya sea en la afasia, en condiciones del desarrollo del lenguaje como la tartamudez o en quienes no hablan inglés como lengua materna, se confundan con menor capacidad intelectual.

El estudio abre además una vía de discusión sobre la inteligencia artificial. Kean señaló que modelos de lenguaje de gran escala como ChatGPT y Claude se entrenan por completo con texto y producen texto como salida, pero aun así simulan de manera convincente algunas formas de razonamiento humano.

Comparar las diferencias entre esos sistemas y el cerebro humano, donde el lenguaje y el pensamiento lógico abstracto aparecen disociados, podría aportar datos para el desarrollo de modelos futuros. Kean definió esa línea de investigación como una nueva frontera en la geografía del pensamiento.