科学家发现神经网络对大脑的创造力至关重要

神经科学家认为,他们已经发现了一种大规模的神经网络,这种神经网络可以保持大脑的创造力流动。

与特定的运动或感官反应不同,创造性思维并不局限于大脑皱纹外皮层的任何一个部分。但是一个由研究人员领导的团队贝勒医学院(Baylor College of Medicine)认为他们已经发现了大脑回路是某些类型创造力的基础。

当 9 名成年参与者通过深部脑刺激暂时抑制其默认模式网络 (DMN) 的特定部分时,他们不再能够以同样的程度跳出框框思考。

当思想从一个思想自由地游荡到另一个思想时,DMN的网络就会激活。它的结构非常适合跳出框框思考,在“看似遥远的概念”之间建立联系,以提出独特的想法或解决方案自发的、自由流动的方式。

既往脑影像学研究以前曾将 DMN 活动与创造性思维联系起来,但在 2022 年,特拉维夫大学神经外科医生 Ben Shofty 和他的同事首次发现了两者之间的因果关系。

什么时候切除脑肿瘤从愿意和清醒的患者中,神经科学家发现,电抑制DMN会切断参与者的创造力。志愿者们再也无法为日常用品(如椅子或杯子)想出那么多新奇的用途。

Shofty和他的研究人员与犹他大学合作,现在已经在参与者中显示出类似的效果正在接受侵入性癫痫监测。

尖端技术依赖植入的脑电极,允许科学家对某些神经网络进行“深部脑刺激”,并观察电活动会发生什么变化。

与通过血氧流动猜测大脑活动的功能磁共振成像研究不同,脑电图直接实时测量神经元电活动。嵌入大脑内的电极比粘贴在颅骨上的电极更敏感。

圆点表示患者身上所有电极的位置,按大脑区域进行颜色编码。下图中的红点表示电极在DMN中的位置。(Bartoli、Devara 等人。, 2024)

在目前的研究中,13名植入电极的癫痫患者被要求列出他们能想到的日常用品的尽可能多的新用途。他们有一分钟的时间来完成任务。

“我们可以看到在尝试进行创造性思维的最初几毫秒内发生了什么,”粗制滥造。

DMN是大脑中第一个亮起的部分。不久之后,该网络将其活动与大脑中的其他区域同步,例如那些参与解决问题和决策的区域。

Shofty认为,这是一个迹象,表明DMN正在检索和筛选不同类型的信息,以产生新颖的想法,然后再将它们发送给参与批判性思维的其他区域进行评判。这种“自上而下”的认知使大脑能够”解析不适当的关联,并选择有用的、新颖的想法,“作者说。

最近的研究结果有助于解释为什么洗个澡,让你的思绪徘徊在产生原创想法和解决方案方面非常有用.

在所有13名参与者中,研究人员发现DMN的某些特定部分与横向思维特别相关,而其他部分则与走神密切相关。

使用植入电极暂时抑制与横向思维相关的DMN部分,使患者更难为日常用品提出新的用途。然而,他们的思绪游荡仍然完好无损。

“通过使用直接脑刺激,我们超越了相关证据,”来自贝勒医学院的神经外科医生埃莱奥诺拉·巴托利(Eleonora Bartoli)。

“我们的研究结果强调了DMN在创造性思维中的因果作用。

该研究发表在.

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