Computerprogrammierung ist eine entscheidende Kompetenz in der modernen Gesellschaft und treibt die Entwicklung der künstlichen Intelligenz voran. Wie das menschliche Gehirn diese Fähigkeit erlernt, ist jedoch noch immer ein Rätsel. Forscher der Johns Hopkins University untersuchten diese Frage, indem sie die Gehirnaktivität von Studierenden vor und nach dem Erlernen der Programmiersprache Python analysierten und dabei einige interessante Phänomene entdeckten. Die Studie zeigte, dass nach Abschluss eines Programmierkurses bestimmte Hirnareale aktiviert wurden, wenn die Studierenden Code lasen; diese Neuronen konnten die Bedeutung des Codes interpretieren. Überraschenderweise wurden dieselben Neuronengruppen bereits aktiviert, bevor die Studierenden Programmierkenntnisse besaßen, wenn sie in englischer Sprache beschriebene Programme lasen.

Diese im *Journal of Neuroscience* veröffentlichte Studie untersucht, wie und warum das menschliche Gehirn zum Programmieren fähig ist. Die leitende Autorin Marina Bedney, eine kognitive Neurowissenschaftlerin, erklärt: „Das Gehirn ist noch nicht so weit entwickelt, dass es moderne Fähigkeiten wie Programmieren selbstständig ausführen kann. Programmierkurse können jedoch Hirnareale, die für logisches Denken zuständig sind, für das Schreiben von Code ‚wiederverwenden‘.“ Das Forschungsteam nutzte funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), um Veränderungen der Hirnaktivität von Studierenden vor und nach Programmierkursen zu erfassen. Die Studie ergab, dass beim Lesen des Codes nach dem Kurs Neuronen im präfrontalen und parietalen Kortex, die für logisches Denken verantwortlich sind, die Bedeutung des Programms interpretierten. Dieselbe neuronale Gruppe war bereits beim Lesen der englischen Beschreibung des Codes vor dem Kurs aktiviert.

„Die neuronalen Mechanismen, die zum Erlernen von Programmieren genutzt werden, sind dieselben wie jene zur Lösung logischer Probleme; jeder Mensch besitzt diese Fähigkeit“, so Erstautorin und Postdoktorandin Yunfei Liu. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das menschliche Gehirn universell über eine Grundlage für das Erlernen von Programmieren verfügt, vor allem über logisches Denken. Die Entwicklung logischer Denkfähigkeiten, beispielsweise durch das Lösen von Rätseln, Spielen und die Teilnahme an alltäglichen Diskussionen, kann eine solide Grundlage für das spätere Programmierenlernen von Kindern schaffen. Bedney betonte: „Wir alle besitzen Programmierfähigkeiten und sind möglicherweise sogar damit geboren.“

Weitere Informationen: Programmieren lernen „recycelt“ bereits vorhandene logische Algorithmen des frontoparietalen Kortex, *Journal of Neuroscience* (2025). Zeitschrifteninformationen: *Journal of Neuroscience*