言语和图形创造性思维个体差异的大脑结构基础及其异同

摘要

创造性是指个体产生新颖奇特且有实用价值的观点或产品的能力。发散思维是创造性的一个重要的可测量成分。尽管已经有文献研究与创造性思维（更确切地说是发散思维）有关的大脑结构基础，但是这些文献大部分只考察了言语创造性思维和大脑结构的关联。还没有文献同时研究不同领域的创造性思维在大脑结构方面表现出来的差异性和共同性。为了回答这个问题，我们进行了两个研究。研究一的目的在于探索与言语创造性思维个体差异有关的大脑结构基础。研究二的目的在于探索同一批被试中图形创造性思维个体差异与大脑结构之间的关系。本研究采用了大样本(n=283/272)数据分别调查了言语创造性思维个体差异和局部灰质体积、白质体积之间的关系以及图形创造性思维个体差异和局部灰质体积、白质体积之间的关系。此外，本研究还应用了优化的基于体素形态学的分析方法在全脑范围内分别搜寻与言语创造性思维（以托兰斯创造性思维言语分测验为评估工具）及图形创造性思维（以托兰斯创造性思维图形分测验为评估工具）相关的大脑结构。结果发现:言语创造性思维个体差异和左侧额下回、右侧额下回的灰质体积显著正相关。就我们所知，左侧额下回在言语产生和言语理解、新异语义表征、记忆检索等认知过程中发挥了重要作用。而右侧额下回主要涉及了抑制控制、注意转换等认知功能。同时，言语创造性思维个体差异还和双侧额下回的白质体积显著正相关，提示高创造性个体其双侧额下回和其他脑区之间的信息传导效率更高。总的来说，高言语创造性的个体具有更强的言语信息操作技能，其涉及言语产生和言语理解、语义表征、记忆检索、认知控制等认知加工过程的脑区的计算效率更高。图形创造性思维个体差异和右侧额中回的灰质体积显著正相关，和左侧中央旁小叶（由左侧额上回和左侧顶上小叶构成）的灰质体积显著负相关。右侧额中回可能是反应抑制的神经中枢，涉及对空间信息的干扰抑制，提示高图形创造性思维的个体具有更强的认知灵活性，如干扰抑制。左侧额上回涉及监控、执行控制其他脑区的认知功能。高图形创造性个体的左侧中央旁小叶（更确切地说是左侧额上回）灰质体积的减小而右侧额中回的体积增大，可能提示了左侧前额皮质对右半球前额皮质的抑制控制能力的减弱。由于这个抑制机制的减弱，右侧前额皮质可以摆脱自上而下的控制而保持相对独立性，自由地发挥其认知功能，从而促进图形创造力。此外，左侧顶上小叶涉及空间注意转换内隐注意维持、空间信息操作和重组等认知功能。这些认知功能对图形创造性思维是必不可少的。虽然研究结果表明左侧顶上小叶的灰质体积和图像创造性思维成绩显著负相关，但是从大脑发育的神经效能角度，我们可以解释这种负相关:顶上小叶中的神经“修剪”减少了其他无效的突触联结，使剩下的有效的突触联结更强大，神经信息的传导更快捷，从而提高了该脑区的神经效能。本研究的总结论:不同领域内的创造性思维具有共同的认知成分，如认知控制、注意转换。而执行这种共同的认知成分的主要脑区可能不同。不同领域内的创造性思维也各自具有特殊的认知成分，言语创造性思维涉及各种言语操作技能，主要由左侧额下回(BA45)负责;图形创造性思维涉及空间信息表征和重组，主要由左侧顶上小叶负责。

目录

声明

摘要

1 引言

2 研究一

2．1 被试

2．2 言语创造性评估

2．3 智力评估

2．4 大脑图像采集

2．5 大脑图像预处理

2．6 大脑图像统计分析

2．7 结果

2．7．1 行为数据

2．7．2 局部灰质体积和言语创造性思维之间的相关关系

2．7．3 局部白质体积和言语创造性思维之间的关系

2．7．4 性别交互效应

2．8 讨论

3 研究二

3．1 被试

3．2 图形创造性评估

3．3 大脑图像统计分析

3．4 结果

3．4．1 行为结果

3．4．2 局部灰质体积和图形创造性思维之间的相关关系

3．4．3 性别交互效应

3．5 讨论

4 总讨论

参考文献

致谢

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