Brain：默认模式网络在创造性思维中的因果作用

Brain：默认模式网络在创造性思维中的因果作用

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https://m.medsci.cn/article/show_article.do?id=263384424211

默认模式网络（DMN）是大脑中一个关键的功能性网络，与记忆、联想思维、意识漂移和创造性思维等高级认知功能密切相关。近年来，关于DMN与创造性思维关系的研究主要集中在功能成像层面，而直接的因果证据相对较少。近期发表在《Brain》杂志上的一项研究，通过脑电图和电刺激实验，首次提供了DMN在创造性思维中因果作用的直接证据。

默认模式网络（DMN）作为一种关键的功能性脑网络，广泛参与高水平的认知功能，如记忆、联想思维、意识漂移和创造性思维。然而，关于DMN与创造性思维的联系，大部分证据来自功能成像研究，而直接的因果证据较少。本研究旨在通过脑电图和电刺激实验，探索DMN在创造性思维及意识漂移中的因果作用，特别关注DMN内不同频段的神经动力学变化及其在创造性思维中的作用。

本研究包含13名接受颅内电极（SEEG）监测的患者，分析了他们在两项任务中的脑电活动：一项是要求发散性思维的替代用途任务（AUT），另一项是意识漂移任务。研究主要分析了DMN内低频段（θ波，4-7 Hz）和高频段（γ波，30-70 Hz）的振荡动力学，以捕捉局部网络活动及跨网络的交互作用。此外，研究还通过直接电刺激DMN区域，探讨了DMN对发散性思维的因果影响。

在两个任务中，研究发现DMN的θ波功率在刺激期比反应期更高，而γ波功率则相反，在反应期更为显著。这表明在不同的认知任务中，DMN的频率活动模式存在显著差异。在意识漂移任务中，反应期的DMN活动更为集中，θ波的激活主要来自DMN的背内侧部分，而γ波则主要集中在颞外侧部分。在替代用途任务中，DMN与其他网络的交互作用更强，这可能解释了不同任务对DMN的不同要求。此外，在直接电刺激实验中，研究发现，电刺激DMN区域会降低替代用途任务中的创造性反应，但对意识漂移任务没有显著影响。

图1：Bartoli 等人的研究结果示意图和尚待解决的问题

本研究通过SEEG记录和电刺激实验，提供了DMN在创造性思维中的因果作用的直接证据。研究表明，DMN在发散性思维中起到了关键作用，尤其是在替代用途任务中，DMN的活动模式与创造性思维的原始性紧密相关。然而，DMN在意识漂移和发散性思维中的作用机制可能有所不同，特别是在任务期间，DMN的不同子网络可能在内部思维和外部反应生成中起到了专门的作用。这些发现为未来的创造性思维研究提供了新的方向，特别是在理解DMN与其他脑网络的交互过程中，如何影响高阶认知功能。

参考文献
Alizée Lopez-Persem, Emmanuel Mandonnet, Emmanuelle Volle. Inside out: the neural basis of spontaneous and creative thinking. Brain. 2024. https://doi.org/10.1093/brain/awae294