علماء الأعصاب يكتسبون رؤية حول كيفية قراءة الدماغ للرمز البرمجي

اكتسب علماء الأعصاب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) رؤية قيمة حول كيفية قراءة الدماغ للرمز البرمجي. وجدوا أن الشبكة المتعددة للطلب، وليس المناطق المعنية في معالجة اللغة، هي التي يتم تنشيطها. هذه الشبكة هي أيضًا ما يتحمل مسؤولية المهام المعرفية المعقدة مثل مشاكل الرياضيات.

من السهل أن نرى لماذا قد يعتقد المرء أن المناطق المعنية في معالجة اللغة هي نفسها المناطق التي تستخدم للبرمجة، لأن المهامين متشابهتان في العديد من الجوانب. على سبيل المثال، يتطلب البرمجة أيضًا تعلم رموز وterms جديدة، والتي يجب تنظيمها بحيث يعرف الجهاز ما يجب فعله. يجب أن يكون الرمز البرمجي واضحًا أيضًا، مما يسمح للمبرمجين بفهمه.

على الرغم من ذلك، فإن الأمور تصبح أكثر تعقيدًا عند قراءة الرمز البرمجي باستخدام الشبكة المتعددة للطلب، حيث لا تتطلب نفس المتطلبات المعرفية مثل الرياضيات.

آنا إيفانوفا هي طالبة دراسات عليا في MIT والمؤلفة الرئيسية للدراسة.

“يبدو أن فهم الرمز البرمجي هو شيء خاص به. إنه ليس مثل اللغة، وليس مثل الرياضيات والمنطق”، يقول إيفانوفا.

شارك في البحث أيضًا المؤلف الرئيسي إيفيلينا فيدورينكو، أستاذ مساعد في العلوم العصبية وعضو في معهد ماكغفرن للبحوث العصبية، بالإضافة إلى باحثين من مختبر علوم الحاسوب والذكاء الاصطناعي في MIT وجامعة تافتس.

نشرت الورقة في eLife هذا الشهر.

تركز أعمال فيدورينكو على الوظائف التي تعتمد على شبكة اللغة في الدماغ، والتي تقع في النصف الأيسر من الدماغ. أظهر بعض عملها السابق أن شبكة اللغة لا يتم تنشيطها بواسطة الموسيقى والرياضيات.

“كنا مهتمين هنا بفحص العلاقة بين اللغة وبرمجة الكمبيوتر، جزئيًا لأن برمجة الكمبيوتر هي اختراع جديد جدًا نعرف أنه لا يمكن أن يكون هناك آليات محددة جينيًا تجعلنا مبرمجين جيدين”، يقول إيفانوفا.

شبكة الطلب المتعدد المنشطة

وجد الباحثون استجابة قليلة للرمز البرمجي في هذه المناطق اللغوية، ولكنهم وجدوا شبكة الطلب المتعدد المنشطة في جميع أنحاء الفص الجبهي والفص الجداري. هذه الشبكة تعتمد عند المهام التي تتطلب كمية كبيرة من المعلومات لتكون محتفظًا بها في نفس الوقت، مما يؤدي إلى قدرتنا على أداء مجموعة من المهام العقلية.

“إنها تفعل كل شيء يعتبر تحديًا معرفيًا، يجعلك تفكر بجد”، يقول إيفانوفا.

لم يحدد الباحثون مناطق محددة تستخدم حصريًا للبرمجة، ولكنهم يعتقدون أن الأفراد الذين لديهم خبرة برمجة كبيرة يمكنهم تطوير نشاط دماغي متخصص.

“من المحتمل أن إذا اخذنا أشخاصًا هم مبرمجون محترفون، quienes قضو 30 أو 40 عامًا في برمجة لغة معينة، قد نبدأ في رؤية بعض التخصص أو بعض التبلور في أجزاء من نظام الطلب المتعدد”، يقول فيدورينكو. “في الأشخاص الذين يعرفون البرمجة ويمكنهم أداء هذه المهام بكفاءة، ولكن لديهم خبرة محدودة نسبيًا، لا يبدو أننا نرى أي تخصص بعد”.

وجد فريق من الباحثين في جامعة جونز هوبكينز نتائج مشابهة، خاصةً بشأن شبكة الطلب المتعدد المنشطة للبرمجة. وفقًا للباحثين، هذه النتائج تعني أن البرمجة لا يمكن أن تقتصر على مهارة رياضية أو لغوية، حيث يمكن أن تعتمد على اللغة وشبكة الطلب المتعدد.

“لقد كان هناك ادعاءات من كلا الجانبين — يجب أن يكون مع الرياضيات، يجب أن يكون مع اللغة”، يقول إيفانوفا. “ولكن يبدو أن معلمي علوم الحاسوب سيتعين عليهم تطوير نهجهم الخاص لتعليم الرمز البرمجي بشكل أكثر فعالية”.