创造性行为的脑机制研究——基于低频振幅、功能连接以及局部一致性

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创造性作为一种复杂的思维过程,不仅丰富了文化生活,有利于个人发展和生活幸福,更是对国家的发展、人类的文明进步起着重要作用。先前的研究者根据所创造出来的产品对社会价值的作用,把创造性的研究分为“大创造性(Big-Creativity)”和“小创造性(Little-Creativity)”。“大创造性(Big-Creativity)”主要侧重于创造性成就,而“小创造性(Little-Creativity)”指普通人在日常生活中所具有的创造性能力,近年来,关于创造性的认知神经机制的研究很多,但大多是关于“大创造性(Big-Creativity)”或者是特殊领域的创造性(如绘画,音乐,艺术等),而关于“小创造性(Little-Creativity)”的研究却很少。日常生活中的创造性行为是“小创造性(Little-Creativity)”的重要组成部分,研究小创造性有利于启发人们在日常生活中(如学校课堂、工作场所、家里或者社会环境中)意识到培养创造性的重要性。近年来一些研究者认为个体在静息状态下的脑活动有助于了解个体在创造性行为上的差异,如低频振幅(amplitude of low frequency-fluctuation,ALFF)、功能连接(functional connectivity)以及局部一致性(regional homogeneity)这三种方法是分析静息态数据的常用方法,并且在先前有关创造性的认知神经机制的研究中也使用较多(Chen et al.,2015; Hikaru Takeuchi et al.,2015; Wei et al.,2014)。低频振幅(amplitude of low frequency-fluctuation,ALFF)用来探测大脑在静息状态下,不同脑区自发活动水平的强弱;功能连接(functional connectivity)则反映了在静息状态下不同脑区血氧信号的即时联系,表明不同脑区之间直接或者间接的功能连接;ReHo(regional homogeneity)通过计算一个特定体素和周围其他体素之间时间序列的相似性而得出的,如果ReHo值较高说明某个脑区的体素的活动在时间上具有较高的一致性,这三种方法从不同角度揭示了大脑脑区活动模式,因此在本研究中目标是采用三种分析方法来探究个体在日常生活中的创造性的行为与其大脑活动的关系,考虑用不同的分析技术所得到的与创造性有关的脑机制是否一致。研究“小创造性(Little-Creativity)”常用的问卷“创造性行为问卷”(Creative Behavior Inventory:CBI),该测验是由(Stephen J Dollinger,2003)在其1979年的版本上修订,创造性行为清单被研究者广泛的用于测量日常创造性(Jauk, Benedek,&Neubauer,2014),测验题目主要涵盖文学、视觉艺术、设计等领域。测验的评分标准是对于每道测试题目要求被试在4个等级上对他们日常所进行的创造性的行为进行评估。分数越高,表明个体在日常生活中的创造性行为越多,其创造性越强。  本研究采用低频振幅(Amplitude of Low Frequency Fluctuation, ALFF)的方法来探讨个体在创造性行为上的分数与大脑脑区功能活动强度的关系。结果发现,被试的在创造性行为测验上的分数越高,其左侧颞下回和右侧壳核激活越强。无显著负相关脑区。将得到的与创造性分数显著相关的两个脑区作为感兴趣区(Regions Of Interests, ROI)与全脑进行功能连接(Functional Connectivity, FC)分析。结果发现左侧颞下回和苍白球、壳核、尾状核、丘脑、楔叶、顶下回、小脑、钜状裂以及缘上回的功能连接显著增强。同时右侧壳核和颞中回、颞上回、颞下回、梭状回、舌回、小脑、枕中回、枕上回、中央前回和额下回的功能连接显著增强。无功能连接降低脑区。采用局部一致性(Regional Homogeneity, ReHo)方法来探究创造性行为与脑活动局部一致性变化的关系。结果发现小脑、丘脑、脑岛、左侧苍白球和右侧壳核的局部一致性与个体创造行为测验成绩呈显著正相关。本文认为,创造性行为与以下脑区的功能有关,即颞下回帮助个体感知视觉刺激的颜色和形状,以及对复杂物体进行整体的感知;颞中回有助于语义加工以及隐喻理解;壳核和运动计划、运动准备和控制、奖赏期待和成就动机、以及内隐学习有关;小脑使个体的认知功能变得更加迅速,高效,并且使个体能够更好的掌握语言,视空加工和想象力;顶叶的功能有语义表征和控制;额下回除了参与音韵和语言的加工过程,还参与与创造性有关的语义选择任务。本研究揭示了创造性行的脑机制(基于低频振幅,功能连接,局部一致性),有助于研究者从认知神经层面理解“小创造性(Little-Creativity)”,进而更好的了解创造性的本质。
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