脳がコンピューターコードを読み取る方法に関する洞察が得られる

マサチューセッツ工科大学（MIT）の神経科学者は、脳がコンピューターコードを読み取る方法に関する貴重な洞察を得ました。彼らは、言語処理に関与する脳の領域に頼るのではなく、複雑な認知タスクのような数学的な問題に責任がある「複数の要求ネットワーク」が活性化していることを発見しました。

コンピューターコーディングも新しいシンボルや用語を学習し、それらを機械が何をしなければならないかを理解できるように整理する必要があるため、言語処理に関与する領域と同じ領域がコンピュータープログラミングにも使用されることが容易に想像されます。コンピューターコードも、プログラマーがそれを理解できるように非常に明確でなければなりません。

しかし、コンピューターコードを読み取る複数の要求ネットワークは、数学と同じ認知的要求を必要としません。

アンナ・イヴァノヴァは、MITの大学院生であり、この研究の第一著者です。

「コンピューターコードを理解することは、独自のもののようです。言語と同じではありません。数学と論理と同じではありません」とイヴァノヴァは述べています。

この研究には、神経科学の准教授であり、McGovern脳研究所のメンバーであるエヴェリナ・フェドレンコも参加しました。また、MITのコンピューターサイエンスと人工知能研究所、およびタフツ大学の研究者も参加しました。

この論文は、eLifeに今月掲載されました。

フェドレンコの研究は、脳の言語ネットワークに依存する機能に焦点を当てています。これは、脳の左半球に位置しています。彼女の以前の研究では、言語ネットワークは音楽や数学によって活性化されないことが示されています。

「ここでは、私たちは言語とコンピュータープログラミングの関係を探ることに興味がありました。コンピュータープログラミングは非常に新しい発明であり、私たちが優れたプログラマーになるためのハードワイアードなメカニズムがないことはわかっています」とイヴァノヴァは述べています。

活性化された複数の要求ネットワーク

研究者は、これらの言語領域でコードに対する反応はほとんど見られなかったものの、複数の要求ネットワークが前頭葉と頂葉を通して活性化されていることを発見しました。このネットワークは、大量の情報を一度に保持する必要があるタスクに頼られており、さまざまな精神的なタスクを実行する能力につながります。

「それは、ほぼすべての認知的に課題的なもの、つまりあなたを深く考えさせるものを実行します」とイヴァノヴァは述べています。

研究者は、プログラミングに独自の領域が存在することを特定することはできませんでしたが、多くのコーディング経験を持つ個人は、脳活動の専門化を発達させる可能性があると考えています。

「もしも、特定の言語で30年または40年コーディングしたプロのプログラマーを取ってきたら、複数の要求システムのいくつかの部分の専門化、または結晶化を見始めるかもしれません」とフェドレンコは述べています。「しかし、コーディングに慣れて効率的にタスクを実行できるが、比較的限定的な経験を持つ人々では、まだそのような専門化は見られません」

ジョンズ・ホプキンス大学の研究者チームも、特にコーディング問題に対する複数の要求ネットワークの活性化について同様の結果を報告しています。研究者によれば、これらの発見は、コーディングが数学ベースのスキルまたは言語ベースのスキルに限定されることはなく、言語と複数の要求システムの両方に依存する可能性があることを示しています。

「両方の陣営から主張があります。数学と一緒にしなければならない、言語と一緒にしなければならない」とイヴァノヴァは述べています。「しかし、コンピューターサイエンスの教育者は、コードを最も効果的に教えるための独自のアプローチを開発しなければならないようです」

「両方の陣営から主張があります。数学と一緒にしなければならない、言語と一緒にしなければならない」とイヴァノヴァは述べています。「しかし、コンピューターサイエンスの教育者は、コードを最も効果的に教えるための独自のアプローチを開発しなければならないようです。殺すことはできません。言語と複数の要求システムの両方に依存しているからです。」