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第一 创造性生物学基础研究概况（第2页）

新兴的高空间分辨率的磁共振成像技术为这一主题的研究提供了更多的实验数据。这类研究发现创造性与人脑安静状态下各脑区间的功能连接存在关系。例如，竹内等（2012）[32]以内侧前额叶为种子点，探讨内侧前额叶和其他脑区的功能连接强度与个体发散思维得分间的关系。结果发现，扣带后部与内侧前额叶的功能连接与发散思维得分呈显著正相关。贝蒂（R。E。Beaty）等（2014）[33]的研究提示前额叶下部和默认网络间功能连接的增加可能是高创造性的神经特征之一。他们在实验中以发散思维测试中的得分为个体创造性高低的指标，结果发现，与低创造性个体相比，高创造性个体左额下回和整体默认网络有更强的功能连接，右额下回与双侧顶下皮层和左背外侧前额皮层也有强的功能连接。

洛策（M。Lotze）等（2014）[34]比较了作品富有创造性的作家和作品创造性低的非作家安静状态下脑区间功能连接的差异。结果发现，作家组左右脑44区间的功能连接下降，右半球尾状核和顶内沟间的功能连接加强。对作家组作品的创造性得分和功能连接值做相关发现两者之间存在明显的负性关，这种负相关在左44和左颞极表现得更为突出。实验结果支持“高言语创造性个体安静时半球间脑区功能连接下降和右半球功能连接增加”的观点。而皮尼奥等（A。L。Pinho，2014）[35]的研究发现音乐即兴创作能力与双侧背外侧前额皮层、背侧前运动区和前辅助区功能连接呈正相关。

综上可见，创造性神经基础的研究目前尚处于数据积累阶段，处于百花齐放、百家争鸣的时代。在创造性行为指标的选择上，有的研究用言语发散思维能力，有的用图形发散思维能力，有的用辐合思维能力，或者直接用特殊领域内的成就。在与行为指标相关联的神经层面的指标选择上，有的研究考察任务诱发的脑活动，有的考察安静状态下无任何创造性任务时脑的结构和功能；仅灰质的形态学这一级的指标，有的研究分析它的厚度，有的分析它的容积，有的分析它的表面积。实验设计上的多样性引出了实验结果的多样性，因此，尽管这一领域已积累了丰富的实验数据，但我们尚不能获得一个一致性的或是确定性的结论。但是，透过纷繁的数据表面，我们还是可以发现一种趋势，一种和理论假设相一致的趋势，即无论是创造性任务状态下的脑活动和连接模式还是安静状态下与创造性水平有关联的脑形态学特征和连接特征，我们都能捕捉到额叶执行控制系统和默认网络系统的影像，这意味着这两个系统在个体创造性中的重要作用。

4。创造性与左右半球的关系

从上可见，创造性思维或是创造性与多个脑区的协同活动有关。但一直以来，大家认为创造性依赖于将远距离概念结合成新的和有用的观念的能力，而这种能力取决于右半球的联想加工。因此，右半球曾被认为在创造性思维中起主导作用。从本章前面的内容也可以看出，右半球确实参与了创造性思维过程，右半球的部分结构确实与创造性的高低有一定相关关系。欧伯格（K。C。Aberg）等人（2016）[36]更进一步从神经递质层面（多巴胺）阐述了右半球在创造性中的重要作用。

现在的争论是：右半球在创造性认知中的作用是否有自主性？似乎越来越多的证据支持这样的观点：右半球在创造性思维中的作用可能受左半球制约，如“去抑制说”认为是左半球因各种原因减少了对右半球的抑制作用从而导致创造性的明显提高（DeSouza，Volle，&Bertoux，etal。，2010）[37]。

神经心理学研究发现，左半球损伤的患者创造性提高或是出现了以前没有的某类创造性。例如，沙迈-索里（S。G。Shamay-Tsoory）等（2011）[38]在研究中评估了内侧前额叶、额下回、顶颞后部损伤的患者在创造性任务（TTCT图形测试和用途任务）中的独创性得分。结果发现，内侧前额叶损伤与多数独创性的严重损伤有关。而且，右内侧前额叶的损伤程度与独创性得分呈负相关；而左顶颞后部损伤与创造性得分呈正相关，即这个区域损伤面积越大，独创性越大。

吴等（T。Q。Wu，2015）[39]报道了三例左脑损伤后出现文学类创造性的个案。患者因左外侧语言区（颞叶）缺血和内侧颞叶萎缩（杏仁核，边缘系统）而出现语言障碍，但却表现出以前没有的创造性写作行为，且在疾病期间产生了广泛的原创性作品。其中，病人A对文字游戏有了兴趣，写了大量诗歌。病人B热衷于押韵和说双关语。病人C写作和发表了一本生活指导手册。绿川（A。Midorikawa）等（2015）[40]也报道了左脑损伤出现艺术类创造性的个案。梅斯利斯（N。Mayseless）等（2014）[41]发现，先前没有任何艺术家经历的个体，在左颞顶叶出血后，发展出明显的艺术创造性，这种创造性随着脑出血的好转而消失。他们认为这可能是一种创造性评估网络损伤引发新观念生成系统的自由从而对创造性产生释放的效应。他们随后还进一步应用fMRI在健康成人身上验证了这一假设。扫描前，要求被试完成TTCT图形测试以获得个体的创造性水平。在扫描时要求被试完成观念生成任务（用途任务）和创造性观念的评估任务（对他人生成的用途的独创性进行评定）。结果发现，健康成人评估创造性观念时左颞和顶叶的激活下降特异性地预测高创造性。整体上，左脑损伤的个案研究结果比较一致地支持：脑损伤个体突发的创造性是无意识行为的释放而非创造性的发展；或者说是左半球对右半球抑制的解除或是减弱而继发的一种释放效应。

梅斯利斯等（N。Mayseless，2015）[42]进一步用干预手段（跨颅直流电刺激，tDCS）验证了这一假设。实验以被试在言语发散思维任务（用途任务）中的行为表现为创造性指标。他们在实验1中把阳极放在右额下回、阴极放左额下回。结果发现，被试创造性增加。但如果把电极反过来放置则电刺激对创造性不产生显著影响。实验2发现，如果仅刺激左额下回（阴极），或是右额下回（阳极），被试的创造性也不产生显著变化。

二、各类干预或训练引发创造性提高的神经基础

状态性的创造性思维是可以训练或者干预的，科学研究已证明学生接受创造性思维训练与创新性想法的产生间有着相关关系。例如，芬克等（A。Fink，2012）[43]的研究发现认知干预（呈现他人的高独创性观念）能提高被试的创造性；格鲁泽利耶（J。H。Gruzelier）等（2014）[44]的研究提示神经反馈训练能有效提高音乐创造性。格林（A。E。Green）等（2017）[45]进一步发现认知和神经干预相结合可以更好地提高状态创造性（远距离概念的联结能力）。这儿探讨的问题是：这种短暂干预或训练引起的创造性的提高伴随着脑活动和连接模式什么样的变化？

（一）短暂的认知干预

芬克等（A。Fink，2010）[46]探讨了认知干预下情境创造性改变时伴随的脑活动模式改变。实验采用发散思维用途任务来测量个体的创造性，实验设置了4个条件：条件1为目标特征任务条件（创造性需求最低，非创造性控制任务）；条件2为用途任务条件；条件3和条件4还是用途任务但稍有变化，分别为孵化条件（对用途任务中生成的观念再反省并进行改善）和认知刺激条件（暴露于别人的观念）。结果发现，认知刺激可以有效地提高发散思维的独创性，且这种独创性与包括右半球颞—顶、内侧额叶和双侧扣带后部神经网络的激活增加有关。本苏桑（T。D。Ben-Soussan）等（2013）[47]发现发散思维能力的提升与脑alpha波一致性变化有关。他们的被试分别进行三种训练：7分钟Quadrato运动训练（被试根据设备发出的指令在一块地毯上往不同的方向移动身体）、言语训练和简单运动训练（控制组）。结果发现，两个控制组的创造性在实验前后没有显著变化，但Quadrato运动训练组实验后在用途生成测试中的变通性得分增加，同时伴随着半球内部和半球间的α波一致性增加。

（二）长期训练

不少研究者还对长期行为训练引发的创造性提高的神经机制进行了探讨。库辛（J。）等（2014）[48]探讨了发散思维能力变化所伴随的安静状态下脑功能连接的变化。他们对15～16岁青少年分别进行2周用途任务训练和转换任务训练（控制组）。实验前后以用途任务测试两组的发散思维能力和脑区在安静状态下的功能连接。结果发现，训练前，颞中回和双侧中央后回更强的连接与更好的发散思维能力有关；而左缘上回和右枕叶的连接可预测发散思维能力随时间发生的变化。萨加（M。Saggar）等（2016）[49]综合脑活动和功能连接模式探讨了认知训练引发创造性加强的神经机制。他们对成人进行了5周创造性思维训练（斯坦福的创造体操课）或是语言能力训练。训练前后进行核磁扫描，要求被试在核磁扫描时完成两类任务：一是画出某个词（一般为动作词），二是画“之”词形，两个任务包含的运动和视空成分相匹配。结果发现，组别和测试时间有交互作用，创造性组训练后右背外侧前额叶、旁扣带前、辅助运动区和顶叶任务相关的激活减少。而且，训练后，创造性训练组表现出更大的大脑-小脑连接。施莱格尔（A。Schlegel）等（2015）[50]发现艺术类创造性的提升与脑白质完整性变化有关。他们在实验中招募了两类被试：艺术专业接受画画训练的学生，非艺术专业上美术欣赏导论课的学生。在11周的实验期间对被试进行了4次磁共振成像扫描。结果发现，接受画画训练的学生，他们前额叶白质的FA随着画画课程的进行而下降。

（三）情绪

行为实验已发现情绪对创造性具有明显的制约作用，而且这一制约作用有着神经基础。例如，麦克弗森（M。J。M）等（2016）[51]以12名专业爵士钢琴家为研究对象探讨了情绪影响创造性思维的神经基础。实验中向被试呈现演员表现正性、负性和模糊情绪的图片，要求被试应用特制的磁体内适用键盘，即兴创作音乐以表达他们从图片中感受到的情绪。结果发现，前额和其他参与创造性的脑区被情绪背景高度调节。而且，情绪内容直接调节边缘和旁边缘区（如杏仁核和岛叶）的功能连接。他们认为情绪和音乐创造性是紧密相关的，而创造性的神经机制可能取决于情绪状态。

（四）睡眠

德拉式（V。Drago）等（2011）[52]发现睡眠可能通过降低皮层唤醒度从而加强远距离联系能力而影响创造性思维。他们在实验中对8名健康年青成人进行连续三晚的多导睡眠图记录，并在第二天和第三天早上让被试进行简版TTCT测试。结果发现，非快速眼动睡眠期的阶段1和创造性的某些指标（如流畅性和灵活性）呈正相关，阶段4与独创性和图形创造性的总分呈正相关。

三、创造性生物学基础的脑外指标和个体差异研究

（一）创造性生物学基础的脑外指标研究

在创造性生物学基础的研究中，除了前述的以与创造性相关的脑结构和功能特征为对象的主流研究，也有极少部分报道报告了创造性与人体其他生理生化指标的相关性。例如，马丁戴尔（dale，1977）[53]发现创造性测试结果与个体基础的皮电传导系数间存在着正相关关系。弗洛瑞克（H。Florek，1973）[54]的研究结果提示创造性还可能与基础心率的快慢有关。他发现创造性高的画家的基础心率较高，但因为他的研究没有设计对照组，所以实验结果的可靠性有待检验。还有学者研究发现，创造性可能与血清中的尿酸含量有关（Cropley，Cassell，&Maslany，1970）[55]。但是，在解释这些结果的时候，它们几乎都与“唤醒水平”有关联，即从皮层的唤醒度来解释这些指标的变化，将它们与创造性的关系推测到皮层唤醒水平与创造性的关系。例如，血清中较低的尿酸含量意味着低基础的唤醒。因此，脑外的生物学特征是否与创造性有关及哪些脑外生物学特征与创造性有关还有待进一步的研究。

（二）创造性生物学基础的年龄差异

我们团队主要从事发展心理学的研究，所以特别关心创造性神经基础的年龄和性别等问题的探讨。

个体的创造性随着年龄而变化，这种变化是否有潜在的神经基础？研究者试图通过分析比较不同年龄段个体创造性和脑结构与功能的差异来探讨这一问题。例如，克莱布克（S。W。Kleibeuker）等（2013）[56]比较了成人（25～30岁）和青少年（15～17岁）在用途任务和普通特征任务中脑激活的差异。结果发现，成人在两个任务上的行为得分都高于青少年；与特征任务相比，用途任务时在左额下回额中回的激活和发散思维能力间有正相关关系，且成人的激活强于青少年，他们认为这可能这与青少年这一脑区未发育成熟有关。但在另一个不同的实验设计中，克莱布克等（2013）[57]得到了完全相反的结果。实验同样是以青少年（15～17岁）和成人（25～30岁）为研究对象，但采用了不同的创造性指标。被试在进行功能磁共振扫描时完成火柴问题任务，磁体外完成视空发散思维任务。结果发现，行为学上，两组被试在整体上不存在显著差异，但青少年在火柴任务中的表现更佳。神经层面，与成人相比，青少年在问题解决时外侧前额叶（腹侧和背侧）表现出更多的激活。

（三）创造性生物学基础的性别差异

个体的创造性是否存在性别差异？巴特等（2015）[58]以学生为研究对象得到了动态变化的结果。他们的研究招募了996名八年级学生（平均年龄为14。11岁）和748名十一年级学生（平均年龄为17。32岁），应用TTCT图形子测试考察被试的创造性。结果发现，性别差异只存在于低年级。八年级女生的独创性得分显著高于男生，但流畅性得分与男生无显著差异。而十一年级学生，无论是流畅性还是独创性，均不存在显著的性别差异。研究者认为，这可能与低年级的女生比男生更早成熟有关；而到高年级，男女生间的成熟差异减少，所以创造性测试任务中的行为能力差异也就减小。但目前，对于“创造性在行为学上是否存在性别差异”仍有分歧。

但在神经层面，已有研究发现，男女在创造性思维中的脑活动和连接模式似乎是不同的。例如，亚伯拉罕等（2014）[59]要求被试在核磁扫描中同时完成改编的用途任务（概念扩展）。结果发现，概念扩展时，男性大脑中与语义认知、规则学习和决策有关的区域激活，而女性在与言语加工和社会知觉有关的脑区表现出更强的激活。结果提示，在同样的发散思维任务中，男女可能因采用的策略或是认知风格不同而产生不同脑活动模式。赖曼等（2014）[60]考察了成人（平均年龄为22岁，59名男性，47名女性）脑白质连接组学特征与创造性间的关系是否存在性别差异。结果发现，人脑白质整体连接与以发散思维为指标的创造性间的关系存在性别差异。女性的整体连接和创造性间呈现出负相关，而男性没有这种关系。节点特异性分析发现女性脑的广泛区域存在连接性、效率、簇和创造性间的负相关。研究者认为这种差异可能反映了女性在加工产生新观念时需要更多脑区及更大的效率消耗（更长途径）。竹内等（2017）[61]的研究提示创造性和安静状态下脑连接模式有性别差异。他们从对左颞前部脑区的局部一致性、内侧前额叶和左额下回的静息态功能连接、一些脑区的低频振幅（包括楔前叶、扣带中部、左颞中回、右额中回和小脑）的分析中发现，言语发散思维和性别有交互作用。

综上所述，关于“创造性或是创造性思维生物学基础的研究”目前主要围绕着“脑”展开，集中在“神经基础”上。这一主题虽然已积累了大量的实验数据，取得了一定的成果；但由于创造性结构的复杂性、创造性任务的异质性、用作基线的控制任务的异质性、反映脑结构和功能变化的指标多样性等原因，创造性神经基础的研究尚未能得到一个清楚的结论。很可能，不同的脑区选择性地参与创造性的不同方面，不同类型的创造性有着不同的神经基础。例如，亚伯拉罕等（2012）[62]发现顶-颞损伤患者在流畅性相关测试中表现差，而额外侧损伤患者在产生独创性反应中效率较低。相反，基底神经节和额极损伤组在生成创造性反应时能更好地克服语义干扰的制约。再如，朱等（（Zhu，etal。，2017）[63]以健康成人为对象比较了TTCT言语创造性和视空创造性与安静状态下脑功能连接的关系，结果发现，视觉创造性与默认网络内的楔前叶和额顶网络的右额中回间的功能连接呈负相关，言语创造性与默认网络的内侧前额内的功能连接呈负相关。可见，要在这一主题上获得结论性的成果还需要更多更严谨的实验研究。