Neurocientistas Obtem Insight sobre Como o Cérebro Lê Código de Computador

Neurocientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) obtiveram insights valiosos sobre como o cérebro lê código de computador. Eles descobriram que, em vez de confiar nas regiões do cérebro envolvidas no processamento de linguagem, a ‘rede de demanda múltipla’ é ativada. Essa rede também é responsável por tarefas cognitivas complexas, como problemas matemáticos.

É fácil entender por que alguém pensaria que as áreas envolvidas no processamento de linguagem seriam as mesmas para a programação de computadores, pois as duas tarefas são semelhantes de várias maneiras. Por exemplo, a codificação de computador também requer aprender novos símbolos e termos, que então devem ser organizados para que a máquina saiba o que fazer. O código de computador também deve ser extremamente claro, permitindo que os programadores o compreendam.

No entanto, as coisas se tornam ainda mais complexas, pois ler código de computador com a rede de demanda múltipla não requer os mesmos requisitos cognitivos que a matemática.

Anna Ivanova é uma aluna de graduação do MIT e a autora principal do estudo.

“Entender o código de computador parece ser uma coisa própria. Não é a mesma coisa que linguagem, e não é a mesma coisa que matemática e lógica”, diz Ivanova.

A pesquisa também envolveu a autora sênior Evelina Fedorenko, professora associada de Neurociência e membro do Instituto McGovern para Pesquisa do Cérebro, bem como pesquisadores do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT e da Universidade Tufts.

O artigo foi publicado no eLife este mês.

O trabalho de Fedorenko se concentra nas funções que dependem da rede de linguagem do cérebro, que está localizada no hemisfério esquerdo do cérebro. Alguns de seus trabalhos anteriores demonstraram que a rede de linguagem parece não ser ativada por música e matemática.

“Aqui, estávamos interessados em explorar a relação entre linguagem e programação de computador, parcialmente porque a programação de computador é uma invenção tão nova que sabemos que não pode haver mecanismos hardwired que nos tornem bons programadores”, diz Ivanova.

Rede de Demanda Múltipla Ativada

Os pesquisadores encontraram muito pouca resposta ao código nessas regiões de linguagem, mas encontraram a rede de demanda múltipla ativada em todo o lobo frontal e parietal. Essa rede é utilizada quando as tarefas requerem grandes quantidades de informações para serem mantidas ao mesmo tempo, o que leva à nossa capacidade de realizar uma variedade de tarefas mentais.

“Ela faz quase tudo o que é cognitivamente desafiador, que faz você pensar duro”, diz Ivanova.

Os pesquisadores não identificaram regiões específicas que sejam usadas exclusivamente para programação, mas acreditam que indivíduos com experiência significativa de codificação possam desenvolver atividade cerebral especializada.

“É possível que, se você pegar pessoas que são programadoras profissionais, que passaram 30 ou 40 anos codificando em uma linguagem particular, você possa começar a ver alguma especialização, ou alguma cristalização de partes do sistema de demanda múltipla”, diz Fedorenko. “Em pessoas que estão familiarizadas com a codificação e podem fazer essas tarefas de forma eficiente, mas têm tido experiência limitada, simplesmente não parece que você veja alguma especialização ainda.”

Uma equipe de pesquisadores da Universidade Johns Hopkins também teve descobertas semelhantes, especificamente com a rede de demanda múltipla sendo ativada para problemas de codificação. De acordo com os pesquisadores, essas descobertas significam que a codificação não pode ser restrita como uma habilidade baseada em matemática ou linguagem, pois pode depender de ambos os sistemas de linguagem e demanda múltipla.

“Houve alegações de ambos os lados — tem que ser junto com a matemática, tem que ser junto com a linguagem”, diz Ivanova. “Mas parece que os educadores de ciência da computação terão que desenvolver suas próprias abordagens para ensinar código de forma mais eficaz.”