Bộ não được lập trình như thế nào để bạn có thể lập trình máy tính?
Các lập trình viên máy tính chuyên nghiệp cho thấy sự thành thạo trong các kỹ năng hành vi và chú ý nhất định cao hơn so với các đồng nghiệp mới làm quen của họ. Để xác định các vùng não chịu trách nhiệm, các nhà khoa học đã sử dụng fMRI để phân tích các hoạt động não của 30 lập trình viên ở các cấp độ kỹ năng khác nhau, phát hiện ra rằng 7 vùng não trán, đỉnh và thái dương trong não của các lập trình viên chuyên nghiệp được tinh chỉnh để lập trình. Phát hiện có thể cung cấp các phương pháp và công cụ tốt hơn cho mọi người học lập trình.
Các quốc gia trên thế giới đang chứng kiến sự gia tăng đột biến về số lượng sinh viên khoa học máy tính. Tỷ lệ ghi danh vào các chương trình đại học liên quan ở Mỹ và Canada tăng gấp ba lần trong giai đoạn 2006-2016 và ở châu Âu cũng đã chứng kiến số lượng tăng lên. Đồng thời, độ tuổi bắt đầu viết mã ngày càng trẻ hóa vì chính phủ ở nhiều quốc gia khác nhau đang thúc đẩy giáo dục khoa học máy tính từ K-12. Bất chấp việc lập trình máy tính ngày càng phổ biến, người ta vẫn biết rất ít về cách bộ não của chúng ta thích nghi với hoạt động tương đối mới này. Một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản đã kiểm tra hoạt động của não trong số 30 lập trình viên có trình độ chuyên môn khác nhau, nhận thấy rằng bảy vùng não trán, đỉnh và thái dương trong não của lập trình viên chuyên nghiệp được tinh chỉnh để lập trình. Phát hiện cho thấy rằng các kỹ năng lập trình cao hơn được xây dựng dựa trên các hoạt động của não được tinh chỉnh trên một mạng lưới gồm nhiều vùng não phân tán.
Takatomi Kubo, phó giáo sư tại Viện Khoa học Nara cho biết: "Nhiều nghiên cứu đã báo cáo sự khác biệt giữa các lập trình viên chuyên nghiệp và người mới về hiệu suất hành vi, cấu trúc kiến thức và sự chú ý có chọn lọc. Technology, Japan, và một trong những tác giả chính của nghiên cứu.
Để trả lời câu hỏi này, các nhà nghiên cứu đã quan sát các nhóm lập trình viên mới, có kinh nghiệm và chuyên gia. Các lập trình viên đã được xem 72 đoạn mã khác nhau trong khi quan sát MRI chức năng (fMRI) và được yêu cầu đặt mỗi đoạn mã vào một trong bốn loại chức năng. Đúng như dự đoán, các lập trình viên có kỹ năng cao hơn sẽ phân loại chính xác các đoạn trích tốt hơn. Một phân tích tiếp theo bằng đèn rọi cho thấy rằng lượng thông tin trong bảy vùng não được tăng cường cùng với trình độ kỹ năng của lập trình viên : con quay hồi chuyển trán phía dưới hai bên phân tích triangularis (IFG Tri), tiểu thùy đỉnh bên trái (IPL), con quay hồi chuyển siêu biên trái (SMG), Con quay thái dương giữa và dưới bên trái (MTG / IT), và con quay trán giữa bên phải (MFG).
Kubo nói: "Việc xác định những đặc điểm này trong bộ não của các lập trình viên chuyên nghiệp mang lại một điểm khởi đầu tốt để hiểu các cơ chế nhận thức đằng sau kiến thức chuyên môn về lập trình.
Cụ thể hơn, IFG Tri và MTG bên trái được biết là có liên quan đến xử lý ngôn ngữ tự nhiên và đặc biệt là truy xuất kiến thức ngữ nghĩa theo cách định hướng mục tiêu. IPL và SMG bên trái được liên kết với việc truy xuất bộ nhớ theo từng đợt. MFG và IFG Tri phù hợp có chức năng liên quan đến kiểm soát sự chú ý do kích thích.
"Lập trình là một hoạt động tương đối mới trong lịch sử loài người và cơ chế phần lớn chưa được biết rõ. Việc kết nối hoạt động với các chức năng nhận thức nổi tiếng khác của con người sẽ cải thiện hiểu biết của chúng ta về chuyên môn lập trình. Nếu chúng ta có được lý thuyết toàn diện hơn về chuyên môn lập trình, nó sẽ dẫn đếncác phương pháp tốt hơn để học và dạy lập trình máy tính.