Как активизируются области мозга во время программирования,
логических рассуждений и при использования языка. Иллюстрация
Университета Джона Хопкинса.
Исследователи из Университета Джона Хопкинса составили карту
мозговой активности опытных компьютерных программистов, пока те
ломали голову над кодом. В результате стала очевидной нейронная
механика, лежащая в основе этого все более востребованного
навыка.
Исследователи давно подозревали, что мозг справляется с
программированием аналогично тому, как решает математические задачи
или даже разбирается с языком. Однако новая научная работа
продемонстрировала, что у опытных кодеров большая часть мозговой
активности приходится на область, связанную с логическими
рассуждениями, хотя и сконцентрирована в левом полушарии,
отвечающем за языковые способности.
Люди учатся программированию по-разному: от чтения самоучителей до
формальных курсов. Удивительно, что мы обнаруживаем такую
последовательную модель активации мозга у людей, которые
программируют, сказала автор исследования Юнь-Фей Лю, аспирантка
лаборатории нейропластичности университета. Это особенно
удивительно, потому что мы знаем, что решающий период для овладения
языком обычно заканчивается в раннем подростковом возрасте. А
многие люди учатся программировать уже взрослыми.
Результаты исследования
опубликованы
в журнале eLife.
Ученые давно разобрались, что происходит в мозгу, когда человек
читает, играет на музыкальном инструменте или занимается
математикой. Но, хотя мы все больше полагаемся на технологии, при
этом почти ничего не знаем о нейронных механизмах компьютерного
программирования.
Люди хотят знать, что делает человека хорошим программистом,
отметила Лю. Если мы знаем, какие нейросистемы активируются, когда
кто-то пишет код, то можем найти лучший способ обучения
программистов.
По словам Лю, многие люди предполагают, что у технарей
математический склад ума и что область мозга для программирования
будет совпадать с той, которая решает математические задачи. Другие
считают, что языки программирования не зря называются языками.
Следовательно, нейронный механизм, лежащий в основе
программирования, будет использоваться совместно с обработкой
языка. Или это могут быть части мозга, используемые для логических
рассуждений, ответственные за способ решения проблем, известный как
исполнительный контроль.
Чтобы разобраться в этом, Лю собрала 15 опытных программистов, в
совершенстве владеющих языком Python. Каждый из подопытных лег в
сканер фМРТ, чтобы измерить активность мозга в процессе
программирования.
Каждый раз загоралась одна и та же область мозга: та, что отвечает
за логические рассуждения. Хотя логические рассуждения не привязаны
к конкретному полушарию мозга, при кодировании в значительной
степени отдавалось предпочтение левой половине, которая
предпочтительна для языка.
Теперь лаборатория надеется определить, легче ли в юности учиться
программированию, как и изучать язык.
Это правда, взрослые могут научиться программировать. Но, может
быть, дети справляются лучше? Или у программирования нет
критического периода обучения, что делает навык особенным, говорит
со-автор исследования Марина Бедны, доцент кафедры психологии и
мозговых наук. Возможно, наша система образования работает неверно,
и мы должны учить детей программировать в средней школе, иначе они
упускают возможность стать лучшими специалистами.