آیا اندیشیدن به زبان نیاز دارد؟ پاسخ تازه علوم اعصاب

تصور کنید واژه‌ها را از دست بدهید، اما تیزهوشی‌تان همچنان پابرجا بماند. دو بازمانده سکته مغزی که به سختی می‌توانستند حرف بزنند، هنوز از پس حل معماهای دشوار برمی‌آمدند، قواعد پنهان در فهرست‌های عددی را پیدا می‌کردند و ماتریس‌های الگویی را کامل می‌کردند، آن هم بدون برخورداری از زبان روان. همین مشاهده ساده پژوهشگران را با پرسشی صریح روبه‌رو کرد: آیا اندیشه به واژه‌ها نیاز دارد؟

دانشمندان علوم اعصاب در موسسه مک‌گاورن وابسته به موسسه فناوری ماساچوست تصمیم گرفتند به این پرسش پاسخ دهند. این گروه به سرپرستی اولینا فدورنکو و با نقش کلیدی هوپ کین، پژوهشگر پسادکتری، آزمون‌های نادر بیماران را با تصویربرداری مغزی ترکیب کرد تا زبان را از منطق جدا کند. نتایج که در نشریه مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شد، یکی از فرض‌های مرتب و جاافتاده‌ای را که بسیاری از ما از دوران فلسفه دانشگاهی با خود حمل کرده‌ایم به چالش می‌کشد: زبان و استدلال انتزاعی شاید همسایه باشند، اما در یک خانه زندگی نمی‌کنند.

چرا این فرض در ابتدا منطقی به نظر می‌رسید؟ چون زبان و منطق ظاهر مشابهی دارند. هر دو را می‌توان به اجزا تجزیه کرد و سپس در ساختارهای بزرگ‌تر به هم پیوند داد. جمله بند دارد؛ قاعده منطقی نیز از مؤلفه‌ها تشکیل شده است. برخی دانشمندان مدت‌ها گمان می‌کردند مغز شاید از همان سازوکاری که جمله‌ها را می‌سازد، برای ساختن اندیشه‌ها نیز استفاده کند. کین توضیح می‌دهد که قواعد انتزاعی اغلب شبیه ساختارهای زبانی به نظر می‌رسند و مانند آن‌ها عمل می‌کنند، یعنی سلسله‌مراتبی و ترکیب‌پذیرند، و همین موضوع ارتباط میان زبان و منطق را از نظر شهودی جذاب کرده بود.

برای بررسی اینکه آیا این شهود با زیست‌شناسی مغز همخوانی دارد یا نه، گروه پژوهشی دو کار انجام داد. نخست، دو بیمار نادر را که پس از سکته دچار زبان‌پریشی شدید شده بودند به مطالعه وارد کرد؛ افرادی که نمی‌توانستند زبان عادی را بفهمند یا تولید کنند. پژوهشگران تکلیف‌های غیرکلامی طراحی کردند که نیازمند کشف یا به‌کارگیری قواعد بود؛ برای نمونه، یافتن نوعی تبدیل میان دو فهرست عددی یا انتخاب خانه گمشده در جدولی از الگوهای هندسی. شرکت‌کنندگان می‌توانستند پاسخ‌ها را با اشاره یا نقاشی نشان دهند، بنابراین عملکرد آن‌ها به واژه‌ها وابسته نبود.

اسکن عملکردی مغز یک شرکت‌کننده دارای رشد عصبی معمول در مطالعه‌ای تازه، جدایی مشخص میان فعال‌سازی‌های مربوط به منطق، به رنگ سبز، و زبان، به رنگ قرمز و زرد، را نشان می‌دهد. 

هر دو بیمار عملکردی هم‌سطح افراد سالم گروه کنترل داشتند، حتی زمانی که تکلیف‌ها انتزاعی‌تر می‌شدند. آن‌ها می‌توانستند قواعد پنهان را تشخیص دهند و آن‌ها را در نمونه‌های تازه به کار ببرند. خلاصه اینکه فروپاشی زبان به معنای فروپاشی استدلال نبود. داده‌های رفتاری به‌تنهایی شکافی جدی در این ایده ایجاد کرد که یادگیری قواعد نمادین به ظرفیت زبانی سالم نیاز دارد.

در گام دوم، گروه پژوهشی از داوطلبان سالم هنگام حل مسائل منطقی مشابه، تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی انجام داد. پروتکل اسکن شامل تکلیف‌های مستقل برای نقشه‌برداری از نواحی پردازش زبان در مغز هر فرد و نیز شناسایی شبکه موسوم به «تقاضای چندگانه» در مغز بود؛ شبکه‌ای توزیع‌شده که پیش‌تر با شناخت دشوار و هدف‌محور ارتباط داده شده بود. بازی‌های منطقی هم چالش‌های استقرایی را دربر می‌گرفتند، یعنی کشف قاعده پنهان، و هم قیاس‌های استنتاجی ساخته‌شده از گزاره‌های اگر، آنگاه.

تصاویر داستان روشنی روایت کردند. وقتی داوطلبان استدلال می‌کردند، نواحی کلاسیک زبان خاموش می‌ماندند. این نواحی در تکلیف‌های جمله‌ای، همان‌طور که انتظار می‌رفت، فعال می‌شدند، اما هنگام استدلال منطقی نه. در عوض، مسائل استقرایی شبکه تقاضای چندگانه را درگیر می‌کردند. با این حال، استدلال استنتاجی پیچیده‌تر از انتظار بود: این نوع استدلال همان الگوی فعال‌سازی شبکه تقاضای چندگانه را ایجاد نکرد؛ نکته‌ای غیرمنتظره که به گفته کین شایسته بررسی بیشتر است.

زبان و اندیشه منطقی از سوی سامانه‌های مغزی متمایز پشتیبانی می‌شوند.

پیامدهای این یافته‌ها فراتر از بحث‌های دانشگاهی است. از نظر بالینی، نتایج چیزی را تقویت می‌کند که بسیاری از مراقبان از پیش حدس می‌زدند: زبان‌پریشی می‌تواند گفتار روان را از فرد بگیرد، بی‌آنکه توانایی او برای اندیشه پیچیده را پاک کند. افرادی که با زبان مشکل دارند، شاید همچنان بتوانند بودجه را مدیریت کنند، بازی‌های راهبردی انجام دهند یا پیامدها را بسنجند؛ گلوگاه اصلی بیان و دریافت واژه‌هاست، نه لزوما هوش.

این یافته‌ها پیامدهای اجتماعی نیز دارند. وقتی بیماران غیرکلامی بر اساس گفتارشان قضاوت می‌شوند، ممکن است عاملیت و توان تصمیم‌گیری آنان را دست‌کم بگیریم. فدورنکو بر ضرورت آموزش پزشکان، درمانگران و عموم مردم تأکید می‌کند که دشواری زبانی شاخصی برای زوال شناختی نیست؛ چه این دشواری از سکته مغزی ناشی شده باشد، چه از شرایط رشدی، یا حتی از غیر بومی بودن فرد در یک زبان.

این پژوهش همچنین گفت‌وگوها درباره هوش مصنوعی را کمی جلوتر می‌برد. مدل‌های زبانی بزرگ متن را می‌آموزند و تولید می‌کنند و می‌توانند برخی شکل‌های استدلال را تقلید کنند. اما مغز انسان ظاهرا پردازش کلامی را از برخی انواع اندیشه انتزاعی جدا نگه می‌دارد. مقایسه سامانه‌های مهندسی‌شده با این معماری زیستی می‌تواند روشن‌تر کند مدل‌های کنونی در واقع چه می‌کنند و نشان دهد سامانه‌های آینده چگونه ممکن است برای جداسازی بازنمایی از بیان کلامی طراحی شوند.

کین تلاش برای نقشه‌برداری از محل رخ دادن استدلال را «مرزی تازه در جغرافیای اندیشه» می‌نامد. این تصویرسازی کاملا بجاست: ما هنوز در حال پیمایش چشم‌انداز ذهن هستیم و در جاهایی مرز می‌کشیم که پیش‌تر فقط فرض وجود داشت. این مطالعه پرونده را نمی‌بندد؛ فقط نقشه را دوباره ترسیم می‌کند و از خوانندگان می‌خواهد دقیق‌تر ببینند اندیشیدن واقعا چه شکلی دارد.

اگر زبان ابزاری برای بسته‌بندی ایده‌ها باشد، این پژوهش نشان می‌دهد ذهن موتورهای دیگری هم دارد؛ موتورهایی بی‌واژه که چرخ‌دنده‌های منطق را آرام و پیوسته می‌چرخانند. اینکه چگونه این موتورهای خاموش را در بیماران، کلاس‌های درس و آزمایشگاه‌های هوش مصنوعی تشخیص دهیم و ارزش‌گذاری کنیم، همچنان پرسشی است که ارزش پرداختن دارد.