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

I neuroscienziati del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno ottenuto insight preziosi su come il cervello legge il codice del computer. Hanno scoperto che, anziché affidarsi alle aree del cervello coinvolte nell’elaborazione del linguaggio, viene attivata la ‘rete della 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 utilizzate per la programmazione del computer, poiché i due compiti sono simili in vari modi. Ad esempio, la codifica del computer richiede anche l’apprendimento di nuovi simboli e termini, che devono essere organizzati in modo che la macchina sappia cosa fare. Il codice del computer deve essere anche estremamente chiaro, in modo che i programmatori possano comprenderlo.

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

Anna Ivanova è una studentessa di dottorato del MIT e l’autore principale dello studio.

“La comprensione del codice del computer sembra essere una cosa a sé. 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’autore senior Evelina Fedorenko, professore associato di neuroscienze e membro dell’Istituto McGovern per la ricerca sul cervello, nonché ricercatori del Laboratorio di informatica e intelligenza artificiale del MIT e dell’Università di Tufts.

L’articolo è stato pubblicato su eLife questo mese.

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

“Qui, eravamo interessati a esplorare la relazione tra il linguaggio e la programmazione del computer, in parte perché la programmazione del computer è un’invenzione così nuova che sappiamo che non ci possono essere meccanismi hardwired che ci rendono bravi programmatori”, dice Ivanova.

Rete della domanda multipla attivata

I ricercatori hanno trovato una risposta molto scarsa al codice in queste aree del linguaggio, ma hanno scoperto che la rete della domanda multipla è attivata in tutto il lobo frontale e parietale. Questa rete è utilizzata quando i compiti richiedono grandi quantità di informazioni da mantenere contemporaneamente, il che porta alla nostra capacità di eseguire una gamma di compiti mentali.

“Fa quasi tutto ciò che è cognitivamente impegnativo, che ti fa pensare duramente”, dice Ivanova.

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

“È possibile che, se si prendono persone che sono programmatori professionisti, che hanno trascorso 30 o 40 anni a codificare in un particolare linguaggio, si possa iniziare a vedere una certa specializzazione, o una cristallizzazione di parti del sistema della domanda multipla”, dice Fedorenko. “In persone che sono familiari con la codifica e possono eseguire questi compiti in modo efficiente, ma hanno avuto un’esperienza limitata, non sembra che si vedano ancora specializzazioni”.

Un team di ricercatori dell’Università Johns Hopkins ha avuto risultati simili, in particolare con la rete della domanda multipla attivata per i problemi di codifica. Secondo i ricercatori, questi risultati significano che la codifica non può essere limitata a una competenza basata sulla matematica o sul linguaggio, poiché potrebbe dipendere sia dal linguaggio che dalla rete della domanda multipla.

“Ci sono state affermazioni da entrambi i campi – deve essere insieme alla matematica, deve essere insieme al linguaggio”, dice Ivanova. “Ma sembra che gli educatori di scienze informatiche dovranno sviluppare i propri approcci per insegnare il codice nel modo più efficace”.