Wie Gehirnregionen während des Programmierens, logischen Denkens und Sprachgebrauchs aktiviert werden. Illustration von der Johns Hopkins University.
Forscher der Johns Hopkins University haben die Gehirnaktivität erfahrener Computerprogrammierer erfasst, als sie über den Code rätselten. Infolgedessen wurde die neuronale Mechanik hinter dieser zunehmend gefragten Fähigkeit offensichtlich.
Forscher haben lange vermutet, dass das Gehirn mit dem Programmieren genauso umgeht, wie es mathematische Probleme löst oder sogar die Sprache versteht. Neue wissenschaftliche Arbeiten haben jedoch gezeigt, dass bei erfahrenen Programmierern der größte Teil der Gehirnaktivität in dem Bereich stattfindet, der mit logischem Denken verbunden ist, obwohl sie sich auf die linke Hemisphäre konzentriert, die für die Sprachfähigkeiten verantwortlich ist.
„Die Menschen lernen auf verschiedene Arten zu programmieren, vom Lesen von Selbststudienführern bis hin zu formellen Kursen. Es ist erstaunlich, dass wir bei Menschen, die programmieren, ein so konsistentes Muster der Gehirnaktivierung finden “, sagte der Studienautor Yun-Fei Liu, ein Doktorand am Neuroplastizitätslabor der Universität. „Dies ist besonders überraschend, da wir wissen, dass die kritische Phase für den Spracherwerb normalerweise in der frühen Jugend endet. Und viele Menschen lernen, als Erwachsene zu programmieren. "
Die Ergebnisse der Studie sind veröffentlicht in der Zeitschrift eLife.
Wissenschaftler haben lange herausgefunden, was im Gehirn passiert, wenn eine Person liest, ein Musikinstrument spielt oder Mathematik macht. Obwohl wir uns immer mehr auf Technologie verlassen, wissen wir fast nichts über die neuronalen Mechanismen der Computerprogrammierung.
"Die Leute wollen wissen, was eine Person zu einem guten Programmierer macht", sagte Liu. "Wenn wir wissen, welche Neurosysteme aktiviert werden, wenn jemand Code schreibt, können wir einen besseren Weg finden, Programmierer zu schulen."
Laut Liu gehen viele Menschen davon aus, dass Technikfreaks eine mathematische Denkweise haben und dass der Bereich des Gehirns für die Programmierung der gleiche sein wird wie der für die Lösung mathematischer Probleme. Andere glauben, dass Programmiersprachen aus einem bestimmten Grund Sprachen genannt werden. Daher wird die der Programmierung zugrunde liegende neuronale Engine in Verbindung mit der Sprachverarbeitung verwendet. Oder es könnten Teile des Gehirns sein, die für logisches Denken verwendet werden und für die Lösung von Problemen verantwortlich sind, die als "exekutive Kontrolle" bekannt sind.
Um dies zu verstehen, versammelte Liu 15 erfahrene Programmierer, die die Python-Sprache fließend beherrschen. Jeder der Probanden ging zu einem fMRT-Scanner, um die Gehirnaktivität während der Programmierung zu messen.
Jedes Mal fing derselbe Bereich des Gehirns Feuer: derjenige, der für das logische Denken verantwortlich ist. Obwohl das logische Denken nicht an eine bestimmte Gehirnhälfte gebunden ist, hat die Kodierung die linke Seite, die für die Sprache bevorzugt wird, weitgehend bevorzugt.
Das Labor hofft nun festzustellen, ob es einfacher ist, als Teenager das Programmieren zu lernen und eine Sprache zu lernen.
„Es ist wahr, Erwachsene können lernen zu programmieren. Aber vielleicht geht es den Kindern besser? Oder die Programmierung hat keine kritische Lernphase, was die Fähigkeit besonders macht, sagt die Co-Autorin Marina Bedny, eine Assistenzprofessorin am Institut für Psychologie und Gehirnwissenschaften. "Vielleicht funktioniert unser Bildungssystem nicht richtig, und wir müssen den Kindern das Programmieren in der High School beibringen, sonst verpassen sie die Gelegenheit, bessere Spezialisten zu werden."
