Les neuroscientifiques découvrent comment le cerveau lit le code informatique

Les neuroscientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont acquis des connaissances précieuses sur la façon dont le cerveau lit le code informatique. Ils ont découvert qu'au lieu de s'appuyer sur les régions du cerveau impliquées dans le traitement du langage, le "réseau de demandes multiples" est activé. Ce réseau est également responsable des tâches cognitives complexes comme les problèmes mathématiques.

Il est facile de comprendre pourquoi on pourrait penser que les domaines impliqués dans le traitement du langage seraient les mêmes pour la programmation informatique, car les deux tâches sont similaires à divers égards. Par exemple, le codage informatique nécessite également l'apprentissage de nouveaux symboles et termes, qui doivent ensuite être organisés pour que la machine sache quoi faire. Le code informatique doit également être extrêmement clair, permettant aux programmeurs de le comprendre.

Malgré cela, les choses deviennent encore plus complexes car la lecture de code informatique avec le réseau à demandes multiples ne nécessite pas les mêmes exigences cognitives que les mathématiques.

Anna Ivanova est une étudiante diplômée du MIT et l'auteur principal de l'étude.

« Comprendre le code informatique semble être sa propre affaire. Ce n'est pas la même chose que la langue, et ce n'est pas la même chose que les mathématiques et la logique », dit Ivanova.

La recherche a également impliqué l'auteur principal Evelina Fedorenko, professeure agrégée de neurosciences et membre du McGovern Institute for Brain Research, ainsi que des chercheurs du laboratoire d'informatique et d'intelligence artificielle du MIT et de l'université Tufts.

L'article a été publié dans eLife ce mois-ci.

Les travaux de Fedorenko se concentrent sur les fonctions qui reposent sur le réseau langagier du cerveau, situé dans l'hémisphère gauche du cerveau. Certains de ses travaux antérieurs ont démontré que le réseau linguistique ne semble pas être activé par la musique et les mathématiques.

"Ici, nous étions intéressés à explorer la relation entre le langage et la programmation informatique, en partie parce que la programmation informatique est une invention tellement nouvelle que nous savons qu'il ne peut y avoir de mécanismes câblés qui font de nous de bons programmeurs", explique Ivanova.

Réseau de demandes multiples activé

Les chercheurs ont trouvé très peu de réponse au code dans ces régions linguistiques, mais ils ont trouvé le réseau de demande multiple activé dans les lobes frontaux et pariétaux. Ce réseau est utilisé lorsque des tâches nécessitent la détention simultanée de grandes quantités d'informations, ce qui nous permet d'effectuer une gamme de tâches mentales.

"Il fait à peu près tout ce qui est difficile sur le plan cognitif, qui vous fait réfléchir", dit Ivanova.

Les chercheurs n'ont pas identifié de régions spécifiques utilisées exclusivement pour la programmation, mais ils pensent que les personnes ayant une expérience de codage substantielle pourraient développer une activité cérébrale spécialisée.

"Il est possible que si vous prenez des programmeurs professionnels, qui ont passé 30 ou 40 ans à coder dans un langage particulier, vous puissiez commencer à voir une spécialisation ou une cristallisation de certaines parties du système de demande multiple", déclare Fedorenko. "Chez les personnes qui connaissent le codage et peuvent effectuer ces tâches efficacement, mais qui ont une expérience relativement limitée, il ne semble tout simplement pas encore y avoir de spécialisation."

Une équipe de chercheurs de l'Université Johns Hopkins a également obtenu des résultats similaires, en particulier avec l'activation du réseau à demandes multiples pour des problèmes de codage. Selon les chercheurs, ces résultats signifient que le codage ne peut pas être limité à une compétence basée sur les mathématiques ou une compétence basée sur la langue, car il pourrait s'appuyer à la fois sur la langue et sur des systèmes de demandes multiples.

"Il y a eu des revendications des deux camps - cela doit être avec les mathématiques, cela doit être avec la langue", dit Ivanova. "Mais il semble que les enseignants en informatique devront développer leurs propres approches pour enseigner le code plus efficacement."