创造性是人类所特有的一项高级认知功能,它对于人类的发展和进步有着至关重要甚至决定性的作用,对于个人的成功来说亦是如此。创造性体现了一个人能够结合已存储的知识系统从而产出具有新颖性和有用性的观点和产品的能力,是一种复杂的受多种因素影响的高级认知能力。个体的知识经验对于创造性来说具有重要的影响,可以说创造性观点的产出是其知识经验和创造性思维能力共同发酵的结果。语义记忆网络是语义记忆结构或概念系统的主要表征方式,存储着我们关于词语的含义以及关于世界的知识经验,对研究创造性认知加工机制具有重要意义。在理论层面,语义网络中所表征的概念是创造性认知过程所必须的“原材料”,其组织结构直接决定了概念间的连接特性,而概念本身又是创造性认知过程的操作对象;在实践层面,近年来不断发展的网络科学方法为创造性研究提供了强大的方法论框架及量化工具,研究者得以分别从语义网络结构及语义相关认知操作的角度探讨语义网络与创造性的内在联系及作用机制。但语义网络和创造性过程都受到了大脑相关脑区活动的影响,使得它们之间的关系变得更加复杂。从行为研究层面对语义网络和创造性之间关系进行探究的同时,对其背后的大脑神经机制进行探究可以帮助进一步理解两者之间的复杂关系。目前,涉及语义网络的创造性实证研究主要关注语义网络结构如何影响创造性。其中,一项研究通过自由联想测验构建出高/低创造性两组的组水平的语义网络。组间比较结果表明,与低创造性组相比,高创造性组的语义网络具有较高的小世界属性及较低的平均最短路径长度与模块化程度,暗示了高创造性个体的语义网络结构能更有效地促进信息传递,从而增强通达远距离概念、产出创造性想法的能力。而已有研究关注的多是英语或希伯来语等外语体系下的语义网络,与之不同的中文体系下的语义网络中是否存在相似的结果上仍需进一步探究。目前的研究仍停留在行为研究层面,语义网络对创造性影响的大脑神经基础尚不清楚,限制了对语义网络和创造性之间关系的更准确和全面的认识。故本系列研究采用大学生群体,首先分别从组水平和个体水平来探究了语义网络的结构属性与创造性之间的关系;其次从认知神经科学的角度探究了语义网络结构和创造性之间的关系及其大脑神经基础。研究一旨在从组水平揭示高创造性个体所具有的语义网络结构特征。本研究从组水平出发,首先采用自由联想范式,采集了同一学院的90名大学生被试对96个线索词的限时一分钟的自由联想反应,其次利用被试的反应词使用“反应词共现频率”的方法构建了高/低创造性组的组水平语义网络。随后利用图论技术分别计算了两个组水平语义网络的各项图论指标,如平均最短路径长度、模块化程度、全局效率和小世界属性等。最后对两个组水平语义网络的各项网络指标进行组间比较,从而寻找高创造性者所具有的独特的语义网络结构特征。研究结果表明,相较于低创造性者,高创造性者的语义网络具有较短的平均最短路径长度和较小的模块化系数,而兼具较大的集聚系数、小世界属性和全局效率。这些结果共同显示,高创造性者的语义网络结构更加紧密、整体化和高效,使其能够更加灵活和高效的从语义记忆网络中检索并联结远距离的概念,从而产出具有创造性的想法。研究二目的在于从个体水平探究语义网络结构对创造性的影响。研究二从研究一中的96个线索词中选择了48个,首先采用相似性评分任务的方法让被试对48个线索词中每两个词之间进行语义相似性的评分,根据此相似性评分的结果构建了个体水平的语义网络。其次同样利用图论技术计算了每个个体语义网络的各项图论指标,如平均最短路径长度、模块化程度、全局效率和小世界属性等。最后将这些图论指标与创造性分数关联起来,从个体差异的角度试图探索语义网络结构特征对创造性过程的影响。研究结果为,个体语义网络的平均最短路径长度、网络直径和模块化程度与创造性之间存在负相关,而小世界属性和全局效率与创造性之间存在正相关。该结果与研究一中的结果基本相符,进一步表明个体的语义网络组织结构越表现为灵活、整体化和高效,则个体的创造性思维越好。基于上述行为研究结果,研究三中试图探索语义网络对创造性的影响及其脑功能基础。研究三中首先采集了被试在静息态下的fMRI脑影像数据,其次根据文献查阅确定的语义加工网络相关脑区,提取了这些脑区的BOLD信号强度,最后在语义网络属性、大脑语义加工网络的活动强度和创造性之间建立调节模型。分析结果发现,大脑语义加工网络活动上的个体差异影响了个体语义网络的模块性与创造性之间的关系;对于语义加工网络的活动较弱的个体,其语义网络模块性与创造性之间的负相关关系更强。该结果表明语义网络和创造性之间的关系比行为研究中揭示的要更为复杂,且受到了大脑的语义加工网络活动的影响;并且对于其大脑不擅长处理语义信息的个体,其语义网络的模块化程度对创造性思维的抑制效应更强。综上所述,本研究试图探究语义网络结构对创造性的影响及其大脑神经机制。首先,组水平研究发现高创造性个体的语义网络具有较短的平均最短路径长度和较小的模块化系数,和较大的集聚系数、小世界属性和全局效率;其次,基于个体水平的分析进一步发现,语义网络的特定属性如小世界属性和全局效率对于创造性有促进作用,而平均最短路径长度、网络直径和模块化系数则对创造性有抑制作用。基于研究一和研究二的结果可以发现,语义网络具有较小的平均最短路径长度,网络直径和模块化程度,以及较大的小世界属性和全局效率等特征可以更好的促进个体的创造性思维的产出。再次,基于静息态脑功能的分析发现,大脑的语义加工网络(其中包括额下回,颞中回前后部,角回,梭状回及颞极等脑区)活动上的个体差异影响了语义网络结构和创造性之间的关系,与语义网络相互作用共同影响着创造性表现;尤其对于不擅长处理语义信息的个体(语义脑网络活动水平较低)其语义网络模块化程度愈发抑制了创造性思维的表现。总体而言,本研究从不同角度探究了语义网络结构特征对创造性的影响并对其背后的大脑神经基础进行了探索性研究,有助于全面理解语义记忆系统及其相关认知加工和创造性之间的关系,同时也为语义网络和创造性之间关系的研究提供了更多的数据支持和启发。