Çfarë saktësisht bën truri juaj kur lexoni një kod?

Kodimi po bëhet një aftësi gjithnjë e më vitale. Ndërsa më shumë njerëz mësojnë se si të kodojnë, neuroshkencëtarët kanë filluar të zhbllokojnë misterin prapa asaj që ndodh në trurin e njerëzve kur ata “mendojnë një kod”.

“Programimi kompjuterik nuk është një aftësi e vjetër, kështu që ne nuk kemi një modul të lindur në tru që bën përpunimin për ne”, thotë Anna Ivanova, një student i diplomuar në Departamentin e MIT të Trurit dhe Shkencave Kognitive. “Kjo do të thotë që ne duhet të përdorim disa nga sistemet tona ekzistuese nervore për të përpunuar kodin.”

Ivanova dhe kolegët e saj studiuan dy sisteme të trurit që mund të jenë kandidatë të mirë për përpunimin e kodit: Sistemi i kërkesës së shumëfishtë – i cili tenton të përfshihet në detyra sfiduese njohëse siç janë zgjidhja e problemeve të matematikës ose arsyetimi logjik – dhe sistemi gjuhësor. Pavarësisht nga ngjashmëritë strukturore midis gjuhëve të programimit dhe gjuhëve natyrore, studiuesit zbuluan se truri nuk angazhon sistemin gjuhësor – ai aktivizon sistemin e kërkesës së shumëfishtë.

Rezultati ishte konsistent pavarësisht nga gjuha e programimit (studimi u përqendrua në Python dhe ScratchJr, një gjuhë programimi vizuale për fëmijë), lloji i problemit (matematika kundrejt manipulimit të vargut) dhe elementet e kodit. Studimi zbuloi gjithashtu se sistemi i kërkesës së shumëfishtë ka të ngjarë të ruajë përfaqësime të informacionit që ka të bëjë me kodin, duke përfshirë konceptet e zakonshme të kodimit dhe njohuritë specifike për një gjuhë programimi (të tilla si sintaksa e një loop në Java kundrejt Python).

Megjithatë, kodimi, matematika dhe logjika nuk mbështeten plotësisht në të njëjtët mekanizma të trurit. “Sistemi i kërkesës së shumëfishtë përfshin rajone në hemisferën e majtë dhe të djathtë,” thotë Ivanova. “Për matematikën dhe logjikën, ne zakonisht shohim më shumë aktivitete në hemisferën e majtë. Për kodin, ai aktivizoi sistemin e kërkesës së shumëfishtë në të dy hemisferat, kështu që modeli i aktivizimit është i ndryshëm nga ajo që shohim për matematikën dhe logjikën. “

Rezultatet nga kërkimi i MIT lidhen me një studim të ngjashëm nga Universiteti Johns Hopkins (JHU), ku studiuesit zbuluan se mekanizmat nervorë për leximin dhe kuptimin e kodit përputhen me logjikën, dhe në një shkallë më të vogël me matematikën. Por studimi JHU tregon një mbështetje më të fortë në anën e majtë të sistemit të kërkesave të shumta të trurit. (Të dy studimet e MIT dhe JHU u botuan në një numër të fundit të revistës eLife.)

“Kur lexojmë kodin, ne mund të preferojmë të përdorim versionin e majtë të këtij rrjeti”, thotë Yun-Fei Liu, një student i diplomuar në Neuroplasticitetin dhe Labin e Zhvillimit të JHU dhe autori kryesor i studimit. Sidoqoftë, mund të ketë një ndryshim individual në cilën anë të përdoret, të cilën Liu e krahason me dorën.

“Shumica e njerëzve përdorin dorën e tyre të djathtë për të shkruar, ndërsa disa njerëz përdorin të majtën dhe më pak njerëz mund të përdorin të dy duart. Kjo mund të jetë e vërtetë edhe për leximin e kodit ”, thotë Liu. “Shumica e njerëzve përdorin sistemin e arsyetimit të majtë logjik, dhe disa përdorin pak nga e djathta, por ndoshta disa njerëz i përdorin të dyja. Sa mbështetet secili individ në trurin e majtë për të lexuar kodin, lidhet me atë se sa mbështeten në trurin e majtë për të bërë detyra gjuhësore. ” Kjo sugjeron që gjuha ende mund të luajë një rol në kuptimin e kodit edhe nëse truri nuk angazhon rrjetin e tij gjuhësor.

Ndërsa studimi MIT nuk identifikoi ndonjë rajon të specializuar në sistemin e kërkesës së shumëfishtë kushtuar interpretimit të kodit, Ivanova vëren se është e mundur të zhvillohet një rajon i tillë pasi aftësia në programim rritet. “Ndoshta nëse jeni jashtëzakonisht i mirë, do të keni një pjesë të dedikuar të indeve të trurit për kod. Por nuk të duhet që të jesh një programues i mirë ”, thotë ajo.

Të dy studimet vijnë me kufizimin e të pasurit një numër të vogël të pjesëmarrësve dhe përdorimin e fragmenteve të kodit të shkurtër. “Këto nuk janë detyra të mëdha programimi ku përfshihen shumë njohuri të domenit – dhe ju do të zbatonit një logjikë të ndërlikuar të biznesit”, thotë Barbara Weber, një profesore në Universitetin e St. Gallen në Zvicër, e cila gjithashtu kreu një përmbledhje gjithëpërfshirëse të studimeve mbi Matja e aktivitetit të trurit në inxhinierinë e softuerit që u botua në një botim të fundit të The Journal of Systems and Software. “Ne nuk e dimë nëse truri sillet saktësisht njësoj me një bazë të madhe kodi që ka qindra rreshta kodi”. Studime të mëtejshme gjithashtu mund të jenë të nevojshme për të përcaktuar nëse truri sillet ndryshe bazuar në llojin e detyrës së kodimit (front-end kundrejt back-end ose shkrim krahasuar me kodin e korrigjimit) dhe nivelin e aftësive të programuesit.

Sipas Ivanovës, përfitimet e studimit të bazave njohëse dhe nervore të kodimit janë të dyfishta. “Ne do të kemi një bazë më shkencore për të informuar kuptimin tonë për mënyrën më efektive për të mësuar programimin”, thotë ajo. “Dhe ne mund të përdorim fushën më të gjerë të shkencës njohëse për të kuptuar se si mund të hartojmë gjuhë programimi që janë përshtatur me specifikat e trurit njerëzor.”