都說學程式設計就像學一門新的語言，但事實真的如此嗎？不不不，起碼在讀程式碼這件事上，你的大腦可不這麼認為。
最近，MIT神經科學家在eLife期刊發表了一項新研究：在讀程式碼的時候，並不會啟用人類大腦涉及語言處理的區域。相反，啟用的是一個叫做多需求 （multiple demand，MD）網路的分散式網路。
而這個MD網路，通常在人們處理比較複雜的認知任務時被啟用。舉個例子，數學問題、填字遊戲等……怪不得……看別人的程式碼，一直有種很痛苦的趕腳，原來它真的是很“燒腦”啊！讀程式碼時，你的大腦會發生什麼？或許你會認為，程式碼嘛，本質上就是解決數學或邏輯相關的問題，那讀程式碼會啟用MD網路也是可以理解的。Too simple，too naive.MIT的研究人員進一步發現：儘管讀程式碼的時候激活了MD網路，但和數學、邏輯問題相比，它似乎更加依賴這個網路的不同部分。也就是說，讀程式碼時大腦的工作狀態，還不能精確複製解數學問題時的大腦認知需求。通訊作者Anna A Ivanova這樣表述道：理解計算機程式碼，不同於語言，也不同於數學和邏輯，彷彿是它自己的事情一樣。嗯，有種“VIP專屬區域”的味道了。研究人員測試的程式語言主要有2個：一個是Python；另一個是在少兒程式設計較火的視覺化程式語言ScratchJr。
測試物件是兩組年輕人，分別對上述2個程式語言達到了精通狀態。大致的測試過程是讓這些年輕人平躺，工作人員會給他們展示程式碼片段和文字描述（如上圖所示），並讓他們預測這些程式碼將產生什麼樣的結果。在這個過程當中，研究人員還會用腦功能磁共振成像 （fMRI）來掃描，以此來檢測這些年輕人大腦的活動。上述的實驗是這次研究的“主實驗”（上圖A），除此之外，還有額外的2個“副實驗”（上圖B，與定位器相關）：MD System Localizer：困難模式，在出現的8個藍色方塊中，一次性記住2個的位置；簡單模式，在出現的4個藍色方塊中，一次性記住1個的位置。Language System Localizer：包括一個句子，以及非單詞（一次出現一個）。對測試物件掃描過後，便得到了如下結果。
圖中的A展示了MD網路在大腦左半球和右半球的位置，以及大腦涉及語言的區域。B和C分別展示了在讀Python和ScratchJr程式碼或文字時，透過fMRI掃描得到的響應反饋情況。再具體的，SR代表句子閱讀，NR代表非單詞閱讀，SP表示句子問題，CP表示程式碼問題。從實驗結果難看出，大腦中的語言區域，幾乎對程式碼問題（CP）沒有反應，或者說反應極低。但十分意外的是，在讀程式碼過程中，主要激活了MD網路，活動分佈在大腦的額葉和頂葉。Anna A Ivanova對此表示道：MD網路幾乎可以做任何具有認知挑戰性的事情。然而，先前的研究表明，數學和邏輯問題似乎主要依賴於左腦的MD區域，而涉及空間導航的任務對右腦的啟用程度要高於左腦。MIT這次的研究表明，讀程式碼過程中，似乎同時激活了MD網路的左右兩個部分；並且，讀ScratchJr程式碼時，對右側大腦的啟用程度略高於左側大腦。同時也推翻了以往的認知，即讀程式碼時大腦的活動，和數學邏輯相同。到底更傾向於“數學邏輯”還是“語言”？對於人們在處理程式碼過程中，大腦的活動機制，更加傾向於“數學邏輯”還是“語言”，這個問題並不是第一次被拿出來研究。正如Anna A Ivanova所述，關於大腦如何學習程式設計，有兩種思想派系：有人認為，為了擅長程式設計，人們必須強化數學能力。另一種觀點是，由於程式設計和語言之間的相似性，語言技能可能更具相關性。第一次利用科學成像工具來做這方面研究的，需要追溯的2014年。來自帕紹大學（德國）、CMU等機構聯手，對程式設計師大腦如何理解程式碼做了研究。
當時所採用的方法依舊是fMRI，參與測試的是17名精通Java的學生。被測試的學生，每個人都需要閱讀不同的幾段Java程式碼片段，且難度相似，因此研究人員可以平均得到的大腦成像資料。這項研究雖然並沒有得到非常有力的結果，但第二作者表示：讀程式碼更像“語言”，是錯誤的。除了MIT這次在eLife發表的研究外，同期還有一篇配套論文，來自約翰·霍普金斯大學。
他們的研究也表明，讀程式碼的過程中，大腦眾多的MD網路被啟用，而不是與語言相關的區域。至於在讀程式碼時，大腦是否有專屬的“工作區域”，MIT研究人員表示：雖然沒有任何似乎明確的“程式設計區域”，但這種專屬的大腦活動，可能在具備更多程式設計經驗的人身上會有發展。實驗團隊介紹這項研究來自MIT腦與認知科學系。
本研究的第一作者是Anna A Ivanova，是MIT的一名研究生，對語言和語義處理的神經基礎感興趣。
另外一位通訊作者叫做Evelina Fedorenko，目前在MIT腦與認知科學系助理教授。參考連結：https://elifesciences.org/articles/58906https://www.zdnet.com/article/reading-software-code-activates-the-part-of-your-brain-used-for-crossword-puzzles-and-logic-problems/https://www.fastcompany.com/3029364/this-is-your-brain-on-code-according-to-functional-mri-imaging