脑机启侦 | 探究大脑中创造力的起源
脑机启侦 | 探究大脑中创造力的起源
图片来源:Brain
你是否曾有过这样的经历:当你正在思考截然不同的事情时,解决方案却突然浮现在脑海中?创造性思维是人类的一大特征,但它却如昙花一现,像是一种矛盾的能力,总是在不经意间突如其来。
关于创造力的神经学来源——即当我们跳出常规思维时,大脑中发生了什么——也同样难以捉摸。然而,现在,由犹他大学健康科学研究中心的研究人员领导、以贝勒医学院为基地的一个研究团队,使用了一种精确的大脑成像方法,揭示了大脑的不同部分是如何协同工作以产生创造性思维的。
研究结果最终可能有助于开发激发创造性思维,为患精神疾病的人们的提供干预措施。
跳出常规
像创造力这样的高级认知过程尤其难以研究。“与运动功能或视觉不同,它们并不依赖于大脑的某一特定位置,”斯宾塞·福克斯·埃克尔斯医学院神经外科助理教授、本文资深作者本·肖夫蒂(Ben Shofty)医学博士、哲学博士说,“没有所谓的创造力皮层。”
但有证据表明,创造力是一种独特的大脑功能。由中风引起的局部脑损伤会导致创造力发生变化,这种变化既有积极的也有消极的。这一发现表明,缩小创造力的神经学基础范围是可能的。
肖夫蒂怀疑,创造性思维可能强烈依赖于在冥想、白日梦和其他内部聚焦型思维过程中也被激活的大脑部分。这个由脑细胞组成的网络被称为默认模式网络(DMN),之所以这样命名,是因为它与在没有特定思维任务时发生的大脑“默认”思维模式有关。
“与我们大脑中的大多数功能不同,它并不是目标导向的,”肖夫蒂说,“这是一个基本上一直在运行、维持我们自发意识流的网络。”
默认模式网络分布在许多分散的大脑区域,这使得实时跟踪其活动变得更加困难。研究人员不得不使用一种先进的大脑活动成像方法,来了解在创造性思维过程中,该网络在每一刻都在做什么。在最常用于确定严重癫痫患者癫痫发作位置的方法中,微小的电极被植入大脑,以精确跟踪多个大脑区域的电活动。
研究参与者正在接受这种癫痫发作监测,这意味着研究团队还可以使用电极来测量创造性思维过程中的大脑活动。这提供了比研究人员之前能够捕获的关于创造力的神经学基础更加详细的图像。
走向创新
研究人员发现,当参与者被要求列出日常用品(如椅子或杯子)的新颖用途这一创造性思维任务时,默认模式网络首先被激活。然后,它的活动与大脑中的其他区域(包括参与复杂问题解决和决策制定的区域)同步。肖夫蒂认为,这意味着创造性想法首先在默认模式网络中产生,然后才会被其他区域评估。
此外,研究人员还能够证明,网络的某些部分对于创造性思维是必需的。当研究人员使用电极暂时抑制默认模式网络中特定区域的活动时,人们对所看到物品提出的用途创意就减少了。他们的其他大脑功能,如思维漫游,仍然完全正常。
贝勒医学院神经外科助理教授、本文共同第一作者埃莱奥诺拉·巴托利博士解释说,这一结果表明,创造力不仅与这个网络相关,而且从根本上依赖于它。“我们通过直接的大脑刺激超越了相关性证据。”她说,“我们的研究结果强调了默认模式网络在创造性思维中的因果作用。”
在几种疾病中,如反复思考型抑郁症,该网络的活动会发生变化,在这种疾病中,默认模式网络比正常情况下更活跃,这可能与对内向负面思维的过度关注有关。更好地了解该网络在正常情况下的运行方式,可能为治疗此类疾病提供更好的方法。
通过描述参与创造性思维的大脑区域,肖夫蒂希望最终能够激发出有助于激发创造力的干预措施。他说:“最终,我们的目标是了解该网络的变化情况,以便我们可能将其推向更具创造性的方向。”
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