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뇌의 언어 담당 영역이 밝아지고 수학 및 논리 센터는 그렇지 않다.

프로그래머의 두뇌 ”코드 이해의 두뇌 활동이 예상과 달라”

논리보다 더 많은 언어 :
프로그래머가 프로그램 코드에 크게 관심이 있을 때 뇌에서 어떤 일이 발생할까?
뇌 스캔은 놀라운 답변을 제공했다. 기대와 달리, 그것은 논리와 수학 회로가 아니라 왼쪽 뇌의 언어 중심이 활성화됐다. 따라서 언어 이해는 분명히 생각된 것보다 프로그래밍에서 더 중심적인 역할을 한다.

▲ 프로그램 코드를 분석하는 프로그래머의 두뇌 활동 (오른쪽). © Universität des Saarlandes

수학 공식 또는 컴퓨터의 프로그램 코드 여부:
둘 다 소위 공식 언어다. 특정 규칙을 따르는 논리 구성에 속하며 개별 문자가 명확하게 정의된 의미를 갖는다.
이러한 코드는 수학자나 프로그래머의 뇌에서 어떻게 처리될까?
뇌 스캔은 수학자들이 수학에만 반응하는 특별한 뇌 네트워크를 가지고 있음을 보여준다.

뇌 스캐너에서 프로그램 코드 분석

코드를 작성하거나 확인하는 프로그래머는 어떨까?
일반적인 가정에 따르면, 무엇보다도 프로그래밍에는 논리적 수학 사고가 필요하다.
독일 자를란트 대학(Sarland University)의 스벤 아펠(Sven Apel)과 그의 동료들은 최근 기능성 자기 공명 영상(fMRI)을 사용하여 이것이 사실인지 조사했다.
그들은 17명의 IT 학생들에게 과제를 주고, 프로그램 코드 추출을 주의 깊게 검토하고 이해하도록 했다.

▲ 프로그래머에게 좌반구의 영역과 네트워크가 특히 활성화되어 자연 언어 처리와 관련이 있다.

문제는 "만약 우리가 소스 코드로 작업하는 프로그래머만 볼 수 있다면 활발한 두뇌 영역이 많이 있지만 그 중 어느 것이 프로그램을 이해하는 행위와 직접적으로 연관되어 있는지는 모른다"고 아펠과 동료들은 설명했다.
따라서 제어 작업으로서 참가자들에게는 간단한 구문 오류(코드 작성기에서 프로그래머에게 요구되지 않는 일상적인 작업)가 있는지 검사한다. 연구원들은 “이것은 코드-시맨틱에 대한 이해와 심오한 이해의 차이를 보여준다”고 설명했다.

평가를 위해 실제 작업에서 제어 조건의 뇌 활동을 빼서 프로그램 코드의 분석 및 이해에 직접 연결된 뇌 부분만 밝혀졌다.

언어 센터가 밝아지고 수학 및 논리 센터는 그렇지 않다

"놀랍게도 우리는 수학 또는 논리적 사고의 방향으로 활동을 보지 못했다. 비록 이것이 프로그래밍이 형식적이고 논리적이며 수학적인 과정이라는 가정에 적합할 것이다"라고 Apel은 말한다. 대신, 좌반구의 영역과 네트워크가 특히 활성화되어 자연 언어 처리와 관련이 있다.

기억력과 주의력을 위한 회로 외에도 활성화된 뇌 영역에는 이해력과 언어 의미를 읽는 역할을하는 Broca Center 영역도 포함된다. "우리의 연구는 언어 이해가 프로그래밍에서 중심적인 역할을 한다는 것을 시사한다"라고 Apel은 말했다. "잘 알려진 네덜란드 컴퓨터 과학자 Edsger W. Dijkstra는 1980년대에 이미 이 가정을 표현했다." 

▲ 이 실험은 프로그래밍 언어 및 프로그래밍 교육의 디자인에 중요한 충동을 줄 수 있다.

IT의 원동력

연구원들에 따르면, 이것은 프로그래밍할 때 사고 과정에 대한 일반적인 가정을 반증할 뿐만 아니라 프로그래밍 언어 및 프로그래밍 교육의 디자인에 중요한 충동을 줄 수 있다.
Apel과 그의 팀은 이제 프로그램에 대한 이해가 전문가와 초보자 사이에서 어떻게 다른지 알아낼 예정이다.

(Communications of the ACM, 2020; doi: 10.1145/3347093)
출처: Universität des Saarlandes

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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