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脑洞从何而来?加州大学最新研究:有创造力的人神经连接会「抄近道」

2022-07-07 16:55:00 量子位

万博 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI

为什么有的人更富创造力?总能想到别人不会想到的东西,做别人想不到做的事?

最近,这个问题的答案被找到了:有创造力的人,大脑里的神经活动会“抄近道”。

加州大学洛杉矶分校的研究人员发现,像视觉艺术家或者科学家这类从事创造性工作的群体,在大脑不同区域的随机连接更多,因此更容易连接大脑不同的区域

这种跳脱式的大脑连接方式,正是非凡创造力的来源。

实验过程

整个实验分为3个阶段:

首先是确定实验对象

为了验证创造性与大脑连接的关系,研究团队将实验样本分为3组,其中两组为观察组,分别由科学家(SCI)和视觉艺术家(VIS)组成,每组21人。

观察组成员的共同点是,从事创造性工作,拥有创造性思维,也就是研究人员定义的“Big C”型思维。

另外一组为对照组,由21名社区志愿者组成,

同时研究团队保证,除了创造性这一项变量之外,确保所有实验对象的年龄、族裔、智力等因素大致相同。

确认实验对象后,研究人员还专门对所有人进行了CAQ测试,确保SCI和VIS两个组的创造性相比对照组确实拥有优势。

接下来是实验方法

简单来讲,就是在实验对象大脑的3种状态之下,进行核磁共振扫描,之后提取大脑的局部和全局图论,使用R lme4统计包进行统计分析,以验证不同状态下,不同组别之间大脑连接性的差异。

根据实验设计,所谓的3种大脑状态如下:

  • 静止状态:持续6分钟,要求实验对象睁眼躺平,观看黑色背景中的白色固定十字;
  • AUT:持续10分钟,要求参与者尽可能多地想出眼前单词的不同用途或典型品质,并对每个不同的单词按下按钮,比如“雨伞”的品质是“防水”,同时拥有防水性能的,还有“帽子”;
  • 远程关联测试(RAT):持续14分钟,要求参与者识别3个看似完全不相关的词。

实验结果怎么样?

结果显示,具有创造力的科学家和视觉艺术家,大脑中拥有更多的“”全局随机连接模式**,这些全局随机连接,可以让人的想法突破一小片区域,产生更具创造性的结果。

具体来看,是这样的:

研究团队发现,在全局连接分析中,静态状态下SCI组和VIS组显示大脑小世界连接减少,相对于观察组小世界连接也更低。

这里的小世界连接,是研究动态脑网络和创造力的关键指标,小世界连接高,证明大脑网络连接的效率更高,脑连接节点更加聚集。

而在局部连接性分析中,SCI和VIS组在静态网络中显示出更高的局部效率和聚类系数,而在AUT状态下,却正好相反,局部效率和聚类系数都低于观察组,RAT过程中3个组别之间没有显著差异。

同时研究人员还发现,在静止状态下,全局聚类和局部聚类呈负相关,

上述功能连接说明,拥有特别创造力的SCI和VIS组,拥有更多的大脑全局随机连接模式,而这种模式下小世界连接更低,在进行动态思考的情况下大脑网络的效率差

但优势在于为创造性结果提供了更多可能。

因为更多的全局随机连接,可以让大脑不同区域进行更多的思维连接。

如何理解呢?

简单比喻一下,常人的大脑连接和思维方式,像路线固定的航班,到达偏远的未知区域,需要经历不同的航线枢纽。

但拥有创造性思维的大佬思考问题,就像是坐私人飞机,可以开辟一条新的航线直接到达。

但这种连接的随机性也注定,新航线不一定正确,走错的可能性更大,不如固定航线效率高。

除此之外,分析结果还显示,在休息状态下,创造力更高的人,大脑局部区域拥有更高的处理能力,

啧啧啧啧,原来大佬们可以在未知领域屡屡有所突破的根源,是“大脑抄了近道”。

属实是羡慕到了。(手动狗头)

论文作者

研究成果来自加州大学洛杉矶大学健康学院,论文现在已经发表在学术杂志上。

论文一作Ariana Anderson,拥有数学学士学位和统计学博士学位,现任加州大学洛杉矶分校精神病学和生物行为科学副教授。

主要研究领域,包括精神病学、老年痴呆等等。

通讯作者Robert Bilder,加州大学洛杉矶分校临床心理学教授,在大脑行为关系方面有30多年的研究经验。

主要研究重点,是用维度方法理解精神障碍,以及从精神病到健康状态和特殊认知能力之间的连续性。

参考链接:

https://psycnet.apa.org/doiLanding?doi=10.1037%2Faca0000463

https://www.uclahealth.org/news/CreativeBrain2022

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