プログラミング、論理的推論、言語の使用中に脳領域がどのように活性化されるか。ジョンズホプキンス大学によるイラスト。
ジョンズホプキンス大学の研究者は、経験豊富なコンピュータープログラマーがコードに戸惑いながら、脳の活動をマッピングしました。その結果、このますます求められるスキルの背後にある神経機構が明らかになりました。
研究者たちは、脳が数学の問題を解決したり、言語を理解したりするのと同じようにプログラミングに対処するのではないかと長い間疑っていました。しかし、新しい科学的研究により、経験豊富なコーダーでは、言語能力の原因である左半球に集中しているにもかかわらず、脳活動のほとんどが論理的推論に関連する領域で発生することが示されています。
「人々は、自習用の読書から正式なコースまで、さまざまな方法でコーディングを学びます。プログラムを行う人々にこのような一貫した脳活性化のパターンが見られることは驚くべきことです」と、大学の神経可塑性研究室の大学院生である研究著者のユンフェイ・リウは述べています。 「これは特に驚くべきことです。なぜなら、言語習得の重要な時期は通常、思春期の初めに終わることがわかっているからです。そして、多くの人が大人としてプログラムすることを学びます。」
研究の結果は ジャーナルeLifeに掲載されています。
科学者たちは、人が読んだり、楽器を演奏したり、数学をしたりすると、脳で何が起こるかを長い間理解してきました。しかし、私たちはますますテクノロジーに依存していますが、コンピュータープログラミングの神経メカニズムについてはほとんど何も知りません。
「人々は、何が人を優れたプログラマーにするのかを知りたがっています」と劉は言いました。 「誰かがコードを書いたときにどの神経系が活性化されるかがわかっていれば、プログラマーを訓練するためのより良い方法を見つけることができます。」
劉によれば、多くの人々は、技術者は数学的な考え方を持っており、プログラミングのための脳の領域は数学的な問題を解決するためのものと同じであると想定しています。他の人は、プログラミング言語は理由から言語と呼ばれていると信じています。したがって、プログラミングの基礎となるニューラルエンジンは、言語処理と組み合わせて使用されます。または、「エグゼクティブコントロール」と呼ばれる問題を解決する方法を担当する、論理的な推論に使用される脳の一部である可能性があります。
これを理解するために、LiuはPythonに堪能な15人の経験豊富なプログラマーを集めました。各被験者は、プログラミング中の脳活動を測定するためにfMRIスキャナーに行きました。
毎回、脳の同じ領域が発火しました：論理的な推論に責任がある領域。論理的な推論は脳の特定の半球に結び付けられていませんが、コーディングは主に左側を支持しており、これは言語に好まれています。
現在、ラボは、言語を学ぶだけでなく、ティーンエイジャーとしてプログラミングを学ぶ方が簡単かどうかを判断したいと考えています。
「確かに、大人はプログラミングを学ぶことができます。しかし、多分子供たちはよくやっていますか？あるいは、プログラミングには重要な学習期間がないため、スキルが特別なものになると、心理学および脳科学部門の助教授である共著者のマリーナ・ベドニーは述べています。「おそらく私たちの教育システムは適切に機能しておらず、私たちは子供たちに高校でプログラムするように教えなければなりません。さもなければ、彼らはより良い専門家になる機会を逃します。」
