对推理和决策之类的高阶认知过程进行脑区定位是非常艰难的任务。这些认知加工要求其他认知过程，诸如记忆、知识表征、语言、感知的参与，因此有可能不存在一个只与推理和决策有关的脑区。但是，神经心理学家越来越倾向于认为前额叶皮质（见图2-3）在推理和决策及其他高阶认知功能中起到重要的作用。Waltz及其同事（1999）发现前额叶皮质损伤的病人其推理能力严重受损，他们无法对整合多命题的问题进行推理（例如，贝丝比缇娜高，艾米比贝丝高），而作为前提的命题顺序又不是很直接便于整合的情形（艾米比贝丝高，贝丝比缇娜高）。有趣的是，前额叶皮质损伤的病人在智商或其语义记忆方面没有任何缺陷。而需要整合不同关系的归纳推理任务他们却不能很好地完成。这些研究者认为前额叶皮质在许多复杂认知任务中都非常重要，可能专门用于整合各种关系，也就是将不同的信息结合起来构成一个统一的心理表征。
神经科学家安东尼奥·达马西奥（Antonio Damasio，1994）也认识到前额叶皮质功能的重要性。他引用了著名的菲尼亚斯·盖奇（Phineas Gage）案例，他是一名建筑工人，1848年为佛蒙特扩建铁路施工时遭遇了一场奇怪而悲剧的事故。在一起突然的爆炸事故中一根长铁条从空中猛飞下来，插入盖奇的左脸，刺穿了他的前额叶皮质，从头盖骨顶端左侧穿出。但盖奇奇迹般地活了下来，甚至在脑浆和血飞溅在铁棒的时候都没有失去意识。在事故后，他还可以短暂地交谈，也能够坐下以及走路。他在后续的感染中也没有发生问题（这要归功于盖奇的医生每天定时清洗他的伤口）。
然而在事故之后，就像达马西奥（1994）所说“盖奇已经不是原来的盖奇了”（p.7）。他变得情绪不稳定，粗鲁无礼，经常说脏话，并且变得非常顽固，不愿听取意见特别是当意见与他的直觉相冲突时。尽管在一开始做很多计划，他也会马上放弃其中的大部分。他失去了工作，一而再再而三。随着一个马戏团旅行了一阵子，在1861年去世。在达马西奥看来：(www.xing528.com)
“盖奇的大脑损伤了前额叶皮质的特定部分，使得他失去了计划将来的能力、遵守之前学到的社会规则的能力，也失去了规划对其生存最有利的行动的能力”（p.33）。
在推理和决策时，不同神经中枢各自发挥什么样的作用还有待发掘，但达马西奥的研究与其他数百项其回顾过的研究给我们某种强烈的线索是前额叶皮质起到了重要的作用。
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