计算机编程作为现代社会的重要技能,驱动着人工智能革命的发展,然而,人类大脑如何学习这一技能仍是个谜。约翰·霍普金斯大学的研究人员针对这一问题展开研究,通过追踪大学生在学习Python编程语言前后的大脑活动,发现了一些有趣的现象。研究显示,学生在上完编程课后,阅读代码时大脑的特定区域会被激活,这些区域内的神经元群能够解读代码含义。令人意外的是,在学生们对编程毫无了解之前,当他们阅读用英语描述的程序时,同样的神经元群也会被激活。

这项研究发表在《神经科学杂志》上,深入探讨了人类大脑如何以及为何能够进行程序设计。资深作者、认知神经科学家玛丽娜·贝德尼指出:“大脑并没有进化到能够完成编程等现代技能的程度,但编程课能够‘重新利用’大脑中负责逻辑思维的区域来编写代码。”研究团队使用功能磁共振成像技术,追踪了本科生在学习编程课程前后的大脑活动变化。结果发现,课后学生阅读代码时,大脑中负责逻辑思维的前额顶叶区域神经元群会解读程序含义。而这一过程在课前阅读代码英文描述时,同样的神经元群也已被激活。
“学习编程使用的神经机制与我们用于逻辑问题解决的机制相同,每个人都具备这种能力,”第一作者、博士后研究员刘云飞表示。研究结果表明,人类大脑普遍具备学习编程的基础,主要是逻辑思维。通过锻炼逻辑思维,如解谜题、玩游戏和参与日常辩论,或许能为孩子们未来的编程学习奠定坚实基础。贝德尼强调:“我们每个人都具备编程能力,甚至可能天生就具备。”
更多信息: 学习编程“回收”预先存在的额顶叶皮层逻辑算法编码,《神经科学杂志》(2025)。期刊信息: 《神经科学杂志》














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