
创造力,作为人类独有的高级认知能力,究竟在大脑中如何运作? 长期以来,神经科学家们一直认为,创造性思维的产生依赖于大脑中两大核心网络的“动态合作”:负责自发联想和生成想法的默认模式网络(Default Mode Network, DMN),以及专注于目标导向思维和执行控制的执行控制网络(Executive Control Network, ECN)。
现在,一项由巴黎脑科学研究所(Paris Brain Institute)主导的突破性研究,终于识别出了连接这两个看似对立却又协同工作的“世界”的桥梁——吻侧前额叶皮层(rostral prefrontal cortex)。这项研究通过对行为变异型额颞叶痴呆(behavioral variant frontotemporal dementia, bvFTD)患者的深入分析,揭示了创造力并非简单地取决于这些网络之间的重叠程度,而是它们之间独特的功能距离。研究发现,DMN和ECN这两个“认知岛屿”越是独立且连接良好,个体的创造力就越强。
吻侧前额叶:连接“梦想”与“逻辑”的枢纽
研究指出,位于大脑最前端的吻侧前额叶皮层,其作用如同一个渐进的过渡区。它确保了“梦幻般”的DMN和“逻辑性”的ECN能够有效沟通,而又不会彼此融合或干扰。该研究团队,包括神经学家Victor Altmayer和巴黎脑科学研究所FrontLab团队的共同负责人Emmanuelle Volle,利用一种先进的脑成像技术——功能连接梯度分析(functional connectivity gradient analysis),深入探究了这一区域的复杂性。
通过这项技术,研究人员发现,这种梯度(即自发性网络与控制性网络之间可测量的距离)的“幅度”直接预测了个体的创造能力。 换言之,DMN和ECN之间功能距离越大,个体在自愿生成创意方面的表现就越好。
痴呆症患者的启示:梯度压缩与创造力受损
为了更好地理解这一机制,研究人员选择了行为变异型额颞叶痴呆患者作为研究模型。这种神经退行性疾病以行为和人格改变、认知及语言障碍为特征,并特异性地影响前额叶皮层,扰乱DMN和ECN内部的连接。Victor Altmayer解释说,尽管之前的研究表明这些患者的创造力普遍下降,但也有部分患者在艺术创作(尤其是视觉艺术)方面表现出异常活跃的现象,这构成了一个有趣的悖论。
研究团队招募了27名bvFTD患者和29名对照组参与者。他们的研究结果明确显示,在bvFTD患者中,这种功能连接梯度被“压缩”了。 这意味着他们的大脑失去了自发性思维与意向性思维之间的分化,从而严重损害了他们创造性地解决日常问题的能力。Victor Altmayer强调:“在行为变异型额颞叶痴呆患者中,这个梯度是减小的——他们的大脑失去了DMN和ECN之间的一部分分化——这影响了他们的创造力。”
DMN的重新定义:不仅仅是“白日梦”
这项研究还挑战了长期以来关于DMN功能的一个假设,即DMN主要参与“白日梦”或纯粹的自发性思维。研究明确指出,DMN在有意识的创造性工作中同样活跃,它帮助大脑检索和重组记忆,从而形成新的想法。 Victor Altmayer指出:“我们发现这个网络也参与了有意识地生成想法关联的过程。它可能在检索记忆并将其相互整合方面发挥作用。”
创造力:生存与适应的基石
研究人员强调,创造力不仅仅是艺术家的专属特质,它更是人类自主性的基本工具。它使我们能够适应社会变化,解决日常生活中遇到的各种问题。因此,在神经退行性疾病的治疗护理中,将创造力作为核心关注点具有重要意义。
行为变异型额颞叶痴呆的患病率估计约为每10万人中有15至22例。该疾病常以人格改变、社交去抑制或显著的冷漠为始,严重影响患者与周围人的关系。Victor Altmayer补充说:“由于社会联系的这种中断,提供护理可能很困难。为了帮助患者克服冷漠,医护人员会尝试识别患者的兴趣:烹饪、园艺或绘画等创造性活动都可以起到治疗作用。”
未来,评估创造力下降对患者自主性和适应能力的影响,有望进一步改善护理策略。研究人员总结道:“当我们创造力下降时,应对日常问题和采取针对特定目标的适当行为也会变得更加困难。创造力不仅仅是艺术问题,它是日常生活中不可或缺的工具。”这项研究不仅加深了我们对创造性认知的理解,也为神经退行性疾病的临床干预提供了新的方向。
参考文献: Altmayer, V., et al. A rostrocaudal gradient of functional connectivity in the prefrontal cortex predicts creative abilities. Brain, 2023; DOI: 10.1093/brain/awad146