Cercetătorii în neuroștiințe obțin insight-uri despre modul în care creierul citește codul de calculator

Cercetătorii în neuroștiințe de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT) au obținut insight-uri valoroase despre modul în care creierul citește codul de calculator. Ei au descoperit că, în loc să se bazeze pe regiunile creierului implicate în procesarea limbajului, “rețeaua de cerere multiplă” este activată. Această rețea este responsabilă și pentru sarcini cognitive complexe, cum ar fi problemele matematice.

Este ușor de înțeles de ce cineva ar putea crede că zonele implicate în procesarea limbajului ar fi aceleași pentru programarea calculatorului, deoarece cele două sarcini sunt similare în multe feluri. De exemplu, programarea calculatorului necesită și învățarea de noi simboluri și termeni, care apoi trebuie organizați astfel încât mașina să știe ce să facă. Codul calculatorului trebuie să fie, de asemenea, extrem de clar, permițând programatorilor să îl înțeleagă.

În ciuda acestui fapt, lucrurile devin și mai complexe, deoarece citirea codului calculatorului cu rețeaua de cerere multiplă nu necesită aceleași cerințe cognitive ca matematica.

Anna Ivanova este studentă la masterat la MIT și autoarea principală a studiului.

“Înțelegerea codului calculatorului pare a fi o chestiune aparte. Nu este la fel ca limbajul, și nici ca matematica și logica”, spune Ivanova.

Cercetarea a implicat și autoarea senioră Evelina Fedorenko, profesor asociat de neuroștiințe și membru al Institutului McGovern pentru Cercetarea Creierului, precum și cercetători de la Laboratorul de Știință a Calculatorului și Inteligență Artificială al MIT și de la Universitatea Tufts.

Articolul a fost publicat în eLife luna aceasta.

Lucrările lui Fedorenko se axează pe funcțiile care depind de rețeaua de limbaj a creierului, care se află în emisfera stângă a creierului. Unele dintre lucrările sale anterioare au demonstrat că rețeaua de limbaj nu pare a fi activată de muzică și matematică.

“Aici, am fost interesați să explorăm relația dintre limbaj și programarea calculatorului, parțial pentru că programarea calculatorului este o invenție atât de nouă, încât știm că nu există mecanisme înnăscute care ne-ar face buni programatori”, spune Ivanova.

Rețeaua de cerere multiplă activată

Cercetătorii au găsit o reacție foarte slabă la cod în aceste regiuni de limbaj, dar au descoperit că rețeaua de cerere multiplă este activată pe tot parcursul lobilor frontal și parietal. Această rețea este utilizată atunci când sarcinile necesită cantități mari de informații pentru a fi reținute odată, ceea ce ne permite să realizăm o varietate de sarcini mentale.

“Face practic orice lucru care este cognitiv provocator, care te face să te gândești greu”, spune Ivanova.

Cercetătorii nu au identificat regiuni specifice care sunt utilizate exclusiv pentru programare, dar cred că persoanele cu experiență substanțială în programare ar putea dezvolta activitate cerebrală specializată.

“Este posibil ca, dacă luați oameni care sunt programatori profesioniști, care au petrecut 30 sau 40 de ani programând într-un anumit limbaj, să începeți să vedeți o specializare, sau o cristalizare a unor părți ale sistemului de cerere multiplă”, spune Fedorenko. “La oamenii care sunt familiarizați cu programarea și pot face eficient aceste sarcini, dar au avut o experiență relativ limitată, nu pare a fi o specializare încă.”

O echipă de cercetători de la Universitatea Johns Hopkins a avut, de asemenea, rezultate similare, în special cu rețeaua de cerere multiplă activată pentru probleme de programare. Conform cercetătorilor, aceste rezultate înseamnă că programarea nu poate fi limitată la o abilitate bazată pe matematică sau limbaj, deoarece poate depinde atât de limbaj, cât și de sistemul de cerere multiplă.

“Au existat afirmații din ambele tabere — trebuie să fie împreună cu matematica, trebuie să fie împreună cu limbajul”, spune Ivanova. “Dar pare că educatorii în știința calculatorului vor trebui să dezvolte propriile abordări pentru a preda codul în mod eficient.”