大脑负责逻辑思维的主要区域是前额叶皮层。前额叶皮层位于大脑额叶的前部，与高级认知功能、决策制定、问题解决和抽象思维密切相关。这一区域的功能障碍可能导致逻辑推理能力下降、冲动行为增加或计划执行困难。
1、前额叶皮层
前额叶皮层是大脑中负责高级认知功能的核心区域，包括逻辑推理、决策制定和问题解决。该区域分为背外侧前额叶皮层和腹内侧前额叶皮层，前者与工作记忆和抽象思维相关，后者涉及情感调节和社会行为。前额叶皮层的发育在青少年时期逐渐成熟，这也是逻辑思维能力随年龄增长而提升的原因之一。
2、顶叶皮层
顶叶皮层在逻辑思维中扮演辅助角色，主要负责空间感知和数学运算。顶叶皮层与前额叶皮层协同工作，帮助个体处理复杂的逻辑问题。顶叶损伤可能导致空间推理能力下降或计算困难，影响整体逻辑思维能力。
3、颞叶皮层
颞叶皮层与语言理解和记忆提取相关，间接支持逻辑思维过程。左侧颞叶皮层特别重要，因为它涉及语言信息的处理和存储。颞叶功能正常有助于个体在逻辑推理中准确理解问题和调用相关知识。
4、基底神经节
基底神经节通过调节运动控制和习惯形成，间接影响逻辑思维的流畅性。这一区域帮助大脑在重复性逻辑任务中建立自动化处理模式，提高思维效率。基底神经节功能障碍可能导致思维僵化或转换困难。
5、胼胝体
胼胝体连接大脑左右半球，确保逻辑思维过程中两半球信息的快速交换。这种连接对于整合分析性思维和创造性思维至关重要。胼胝体发育异常可能导致逻辑思维不连贯或信息整合困难。
保持大脑健康有助于提升逻辑思维能力。建议通过有氧运动促进大脑血液循环，摄入富含欧米伽3脂肪酸的食物支持神经细胞健康，保证充足睡眠巩固记忆，进行围棋或数独等思维训练活动刺激前额叶皮层功能，避免长期压力对大脑认知功能的负面影响。定期进行认知功能评估有助于早期发现潜在问题。