伦敦大学学院（UCL）和伦敦大学学院医院（UCLH）的研究团队已经确定了大脑中对逻辑思维和问题解决至关重要的关键区域。
这些发现发表在《大脑》杂志上，有助于我们更好地理解人类大脑如何支持我们的理解、得出结论以及处理新问题的能力——即所谓的推理技能。
为了确定某一特定能力所需的大脑区域，研究人员研究了因中风或脑肿瘤导致的脑损伤患者。这种方法被称为“病变-缺陷映射”，是定位人脑功能最有效的方法。
研究脑损伤可能既困难又耗时，因为研究人员需要大量具有特定脑损伤的患者。这种损伤可能会影响一个人的思考、感觉或运动能力。然而，很少有研究中心能够接触到足够多的患者来有效地进行这些研究。
因此，之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。
这项由伦敦大学学院女王广场神经学研究所和伦敦大学学院医院神经心理学系领导的新研究使用了病变-缺陷映射方法，研究了247名左侧或右侧前额叶（前部）或后部区域单侧局灶性脑损伤的患者。另外还有81名健康个体作为对照组。
为了评估这些患者的推理能力，研究人员开发了两种新的测试。
这些测试包括一个言语类比推理任务（一种谜题，参与者被要求找到单词之间的关系以解决问题），其中包括诸如：“如果Sarah比Diana聪明，而Sarah也比Heather聪明，那么Diana是否比Heather聪明？”的问题。
另一个是非言语演绎推理任务（一种谜题，参与者被要求使用图片、形状或数字来找出逻辑模式并解决问题），其中的问题如：“哪一组数字1,2,3与5,6,7或6,5,7更相似？”
结果显示，右前额叶受损的人在这两项测试中的表现明显差于其他区域受损的人。他们犯错的概率比其他患者和健康个体高约15%。
首席作者Joseph Mole博士（UCL女王广场神经学研究所和UCLH神经心理学系）说：“我们的研究探讨了右前额叶如何帮助人们思考和解决新问题。”
“它还表明，我们的两个新测试可以帮助检测脑损伤患者的推理问题，从而改善诊断和治疗。”
通过结合大规模脑损伤患者详细的认知调查和先进的病变映射技术——由UCL女王广场神经学研究所Parashkev Nachev教授及其团队开发——我们加深了对人类推理所涉及的复杂且迄今尚未充分理解的神经结构的理解。
我们的研究发现显示，参与推理的右前额叶网络与流体智力（我们在没有先前经验的情况下解决问题的能力）所需的右前额叶网络之间存在密切联系。这表明大脑的一个共同区域在推理和流体智力中都起着关键作用。
高级作者Lisa Cipolotti教授（UCL女王广场神经学研究所和UCLH神经心理学系）表示：“通过结合大规模脑损伤患者详细的认知调查和先进的病变映射技术——由UCL女王广场神经学研究所Parashkev Nachev教授及其团队开发——我们加深了对人类推理所涉及的复杂且迄今尚未充分理解的神经结构的理解。”
研究人员认为，这些发现具有重要的临床意义，因为这两种新测试可以帮助识别那些原本可能未被发现的认知障碍。
随着进一步验证和实施，该团队希望使他们的新推理测试在NHS中广泛可用，以解决专门用于评估右前额叶功能障碍的工具不足的问题。
这项研究得到了Wellcome和国家健康与护理研究所伦敦大学学院医院生物医学研究中心（NIHR UCLH BRC）资助计划的支持。研究人员还获得了国家脑病慈善机构和大脑担保人的资助。
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