קריאת קוד מחשב (תוכנה) אינה דומה לקריאת שפה

Reading Computer Code Is Not the Same As Reading Language to the Brain

MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY DECEMBER 15, 2020

מחקר מעניין שבוצע לאחרונה ב MIT ופורסם עתה, עוסק בקשר שבין למידת תיכנות מחשב לבין רכישת שפה. הנחת החוקרות הייתה כי רכישת יכולת תיכנות (קוד מחשב) די דומה לרכישת שפה, שכן על הלומד להכיר אוצר מילים ספציפי, כללי תחביר ועוד, אלו אמורים להיות מאורגנים בסדר מסוים, בכדי שהמחשב יפעל לפיהם, ועל התוכנה להיות בהירה מספיק כדי שגם תוכנות אחרות תוכלנה לזהותה.

ישנן שתי אסכולות המתארות את הדרך בה המוח רוכש שפת תיכנות: האחת מסתמכת על היכולת המתמטית כבסיס לתיכנות והשנייה מסתמכת על היכולת השפתית כבסיס לתיכנות.

במחקר הוקרנו לבוגרים צעירים (בעת ששכבו בתוך מכשיר fMRI) משפטים מתוך שתי שפות תיכנות בהן הם שלטו, והיה עליהם לזהות מה המשפט דורש לבצע.

נמצא כי קריאת קוד תוכנה איננה מפעילה את אותם אזורים מוחיים המופעלים בעת עיבוד שפתי, שכן זוהה חוסר תגובה עד תגובה מצומצמת בלבד באזור העיבוד השפתי, אולם קריאת הקוד הממוחשב הפעילה רשת הקרויה "רשת הדרישות המרובות" (MDN) Multiple Demand Network (רשת המתפרסת על פני האונה הפרונטלית - מצחית והפריאטלית - קודקודית). רשת זו מגויסת בעת הצורך לבצע פעולות קוגניטיביות מורכבות ומאתגרות, ובעיקר עיבוד פריטי מידע רבים בו זמנית (כגון: פתרון בעיות מתמטיות ו/או לוגיות, או פתרון תשבצים) ואכן במחקרים קודמים נמצא כי רשת זו, באונה השמאלית, תומכת בעיבוד מתמטי/לוגי בעוד שבאונה הימנית היא תומכת יותר במוזיקה ובניווט מרחבי. אולם בעת קריאת הקוד המתוכנת מופעלים ברשת זו חלקים אחרים מאלה המופעלים בעת פתרון בעיות מתמטיות או לוגיות. מכאן שאין זהות בין קריאת קוד ממוחשב לבין מתמטיקה.

לדעת החוקרות, הבנת קוד ממוחשב (תוכנת מחשב) מהווה יכולת בפני עצמה, ואינה דומה ממש להבנת שפה, או למה שנדרש בעת עיבוד מתמטי או לוגי.

ממצאים אלו סותרים את ההנחה כי עיבוד מתמטי ותיכנות נשענים על אותו מכניזם מוחי. אולם נמצא כי קריאת שפת תיכנות מפעילה את שתי ההמיספרות בה בעת. וההנחה לכן היא כי תכנות נסמך גם על יכולות שפתיות וגם על יכולות מתמטיות.

עדיין לא נמצא אזור האחראי בלעדית על רכישת יכולות תיכנות, אולם אצל אלו העוסקים בתיכנות הרשת מתפתחת עם הניסיון.

נבדק גם הקשר שבין עיבוד שפתי לבין יכולות קוגניטיביות אחרות, ובעיקר עסקו בשאלה האם ישנן עוד יכולות קוגניטיביות הנסמכות על אותה רשת מוחית (MDN) בהמיספרה השמאלית (הכוללת גם את אזור ברוקה). יש לציין כי במחקרים קודמים של אותן חוקרות, נמצא כי מתמטיקה ומוזיקה אינן מפעילות את הרשת השפתית.

The research was funded by the National Science Foundation, the Department of the Brain and Cognitive Sciences at MIT, and the McGovern Institute for Brain Research.