大脑管理逻辑的脑区主要包括额叶、顶叶、颞叶和部分基底神经节区。这些区域通过神经网络协同工作，完成推理、分析、决策等高级认知功能。
1、额叶
额叶前部的背外侧前额叶皮层是逻辑思维的核心区域，负责工作记忆、抽象推理和问题解决。该区域损伤会导致计划能力下降、判断力减弱。临床发现阿尔茨海默病患者早期常出现此区域功能退化，表现为逻辑混乱和执行功能障碍。
2、顶叶
顶叶下部的角回和缘上回参与空间逻辑和数学运算处理。该区域整合视觉空间信息与符号系统，在几何证明、数字推导中起关键作用。脑成像研究显示，数学家进行复杂演算时该区域激活显著增强。
3、颞叶
颞叶上部的韦尼克区与语言逻辑密切相关，负责语义分析和语法处理。该区域病变可能引发逻辑性失语症，患者虽能流畅说话但缺乏逻辑连贯性。神经语言学研究表明，理解复杂长句时该区域与额叶形成功能连接。
4、基底神经节
基底神经节中的尾状核参与逻辑规则的自动化处理。通过反复练习形成的逻辑技能会转移至此区域存储，如心算高手进行运算时该区域活跃度高于常人。帕金森病患者因该区域多巴胺不足常出现思维迟缓。
5、神经网络
各逻辑脑区通过胼胝体、上纵束等白质纤维连接，形成分布式处理系统。功能核磁显示解决逻辑难题时，额顶网络会出现特征性同步激活。脑卒中患者若损伤这些连接纤维，可能保留单一区域功能但丧失综合推理能力。
保持逻辑脑区健康需要综合干预。规律有氧运动可促进前额叶血流灌注，地中海饮食中的欧米伽3脂肪酸有助于维持髓鞘完整性，围棋等策略游戏能强化神经网络连接。建议每周进行认知训练，如数独、逻辑谜题等，同时控制高血压、糖尿病等血管危险因素，避免神经细胞损伤。出现持续逻辑思维障碍应尽早就诊，通过认知评估和脑影像检查明确病因。