I neuroscienziati ottengono informazioni su come il cervello legge il codice del computer

I neuroscienziati del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno acquisito preziose informazioni su come il cervello legge il codice del computer. Hanno scoperto che invece di fare affidamento sulle regioni del cervello coinvolte nell'elaborazione del linguaggio, viene attivata la "rete a domanda multipla". Questa rete è anche responsabile di compiti cognitivi complessi come i problemi matematici.

È facile capire perché si potrebbe pensare che le aree coinvolte nell'elaborazione del linguaggio siano le stesse per la programmazione dei computer, poiché le due attività sono simili in vari modi. Ad esempio, la programmazione informatica richiede anche l'apprendimento di nuovi simboli e termini, che devono poi essere organizzati in modo che la macchina sappia cosa fare. Il codice del computer deve anche essere estremamente chiaro, consentendo ai programmatori di comprenderlo.

Nonostante ciò, le cose diventano ancora più complesse poiché la lettura del codice del computer con la rete a domanda multipla non richiede le stesse esigenze cognitive della matematica.

Anna Ivanova è una studentessa laureata del MIT e l'autrice principale dello studio.

“Capire il codice del computer sembra essere una cosa a parte. Non è la stessa cosa del linguaggio, e non è la stessa cosa della matematica e della logica”, dice Ivanova.

La ricerca ha coinvolto anche l'autrice senior Evelina Fedorenko, professore associato di neuroscienze e membro del McGovern Institute for Brain Research, nonché ricercatori del Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory del MIT e della Tufts University.

Il documento è stato pubblicato in eLife questo mese.

Il lavoro di Fedorenko si concentra sulle funzioni che si basano sulla rete linguistica del cervello, che si trova nell'emisfero sinistro del cervello. Alcuni dei suoi lavori precedenti hanno dimostrato che la rete linguistica sembra non essere attivata dalla musica e dalla matematica.

"Qui, eravamo interessati a esplorare la relazione tra linguaggio e programmazione informatica, in parte perché la programmazione informatica è un'invenzione così nuova che sappiamo che non potrebbero esserci meccanismi cablati che ci rendano bravi programmatori", afferma Ivanova.

Rete a domanda multipla attivata

I ricercatori hanno trovato pochissima risposta al codice in queste regioni linguistiche, ma hanno trovato la rete a domanda multipla attivata in tutti i lobi frontali e parietali. Si fa affidamento su questa rete quando le attività richiedono la conservazione simultanea di grandi quantità di informazioni, il che porta alla nostra capacità di eseguire una serie di attività mentali.

"Fa praticamente tutto ciò che è cognitivamente impegnativo, che ti fa pensare intensamente", dice Ivanova.

I ricercatori non hanno individuato regioni specifiche utilizzate esclusivamente per la programmazione, ma ritengono che gli individui con una notevole esperienza di programmazione potrebbero sviluppare un'attività cerebrale specializzata.

"È possibile che se prendi persone che sono programmatori professionisti, che hanno passato 30 o 40 anni a programmare in un particolare linguaggio, potresti iniziare a vedere una certa specializzazione o qualche cristallizzazione di parti del sistema a domanda multipla", dice Fedorenko. "Nelle persone che hanno familiarità con la programmazione e possono svolgere in modo efficiente queste attività, ma hanno avuto un'esperienza relativamente limitata, sembra che non si veda ancora alcuna specializzazione."

Anche un team di ricercatori della Johns Hopkins University ha avuto risultati simili, in particolare con la rete a domanda multipla attivata per problemi di codifica. Secondo i ricercatori, questi risultati indicano che la codifica non può essere limitata come abilità basata sulla matematica o abilità basata sulla lingua in quanto potrebbe fare affidamento sia sulla lingua che su sistemi di domanda multipla.

"Ci sono state affermazioni da entrambi i campi: deve essere insieme alla matematica, deve essere insieme alla lingua", afferma Ivanova. "Ma sembra che gli educatori di informatica dovranno sviluppare i propri approcci per insegnare il codice nel modo più efficace".