大脑逻辑思维功能区主要位于前额叶皮层，尤其是背外侧前额叶和腹外侧前额叶。逻辑思维涉及多个脑区的协同工作，包括顶叶、颞叶以及基底神经节等。
1、前额叶皮层
前额叶皮层是逻辑思维的核心区域，负责高级认知功能。背外侧前额叶参与工作记忆和问题解决，腹外侧前额叶与规则学习和决策制定相关。前额叶损伤可能导致计划能力下降和抽象思维障碍。
2、顶叶区域
顶叶特别是上顶叶参与空间推理和数学运算。该区域帮助整合视觉空间信息，在几何证明和逻辑推理中起重要作用。顶叶损伤可能影响对复杂关系的理解能力。
3、颞叶皮层
颞叶与语言理解和概念形成密切相关。左侧颞叶负责语义处理，在逻辑论证中帮助理解前提和结论的关系。颞叶损伤可能导致逻辑语言表达障碍。
4、基底神经节
基底神经节参与程序性学习和习惯形成。在逻辑思维中帮助自动化简单推理过程，释放前额叶资源处理复杂问题。帕金森病患者常表现出逻辑思维速度减慢。
5、全脑神经网络
逻辑思维依赖默认模式网络与执行控制网络的动态交互。前额叶-顶叶-颞叶形成的三角回路支持抽象推理，白质纤维束保证各脑区信息传递效率。
保持逻辑思维能力需要全面脑健康维护。规律有氧运动可促进前额叶血流，Omega-3脂肪酸有助于神经细胞膜修复，正念冥想能增强默认模式网络功能。建议每周进行认知训练如数独、棋类游戏，同时保证充足睡眠以巩固神经连接。出现持续逻辑思维障碍应尽早就诊，排除神经系统器质性病变可能。