创意体验可能提升大脑健康,从而延缓大脑老化进程。这是由13个国家国际科学家团队开展的一项研究得出的结论。
研究发现,舞蹈课程(探戈被证实尤为有效)、艺术课程、音乐学习或电子游戏等创意活动,对人工智能"大脑时钟"产生积极影响。参与者练习艺术形式越频繁,其"大脑时钟"显示的年龄越年轻。
什么是大脑健康?
大脑健康是指认知、情感和社会功能的状态,使人们能够实现自身潜力、维持身心健康并适应人生各阶段的变化。它并非以无疾病为定义标准,而是取决于大脑维持高效、有韧性且整合性活动以支持日常生活的生物能力。
大脑老化是随时间推移发生的生物学和功能性变化,包括可能影响或不影响功能表现的结构、连接性和代谢变化。虽然部分衰退属自然现象,但这些变化的速度和模式因人而异,反映了个体的脆弱性与韧性差异。
"大脑时钟"是基于脑部扫描或神经活动模式,通过机器学习(AI)模型估算大脑表观年龄的工具。它们将神经影像、电生理或神经分子数据与全生命周期的标准大脑模式进行比对。因此,通过大脑时钟可探究哪些因素使大脑更具韧性或加速老化。
研究目标
我们旨在验证创意活动是否不仅带来乐趣或情感回报,更能从生物学层面促进大脑健康。尽管现有证据表明艺术参与支持身心健康,但创意如何塑造大脑健康的机制仍缺乏坚实认知。许多人认为艺术过于神秘抽象,难以进行科学量化或产生生物学影响。我们希望挑战这两种观点:
创意体验这种充满愉悦感且极具人性化的活动,能否在大脑中被测量?它能否像体育锻炼强健身体一样延缓大脑老化?本研究测试了创意是否会影响大脑时钟——若时钟显示年龄小于实际年龄,表明大脑功能效率高于预期。
研究方法
研究团队收集了来自多国近1,400名参与者的数据。部分为专业探戈舞者、音乐家、视觉艺术家或游戏玩家;其余为同国家内匹配年龄、教育程度和性别的非专家对照组(无相关领域经验)。
通过脑磁图和脑电图技术实时记录其脑活动,随后训练计算机模型(机器学习模型)为每位参与者建立专属大脑时钟。模型训练耗时不足一小时,但挑战在于从阿根廷至波兰等地收集数百名参与者的数据——这离不开全球众多研究机构的合作。
大脑时钟通过数据预测个体年龄:若预测脑年龄低于实际年龄,表明大脑老化速度更慢。此外,团队采用生物物理建模技术。这类"数字大脑"模型帮助揭示创意背后的生物学机制。
机器学习模型(即"大脑时钟")虽能学习数据模式进行预测,却无法复现真实脑活动;而生物物理模型是计算机中基于详细生物物理规则模拟大脑运作的"真实数字镜像",属于可从数学方程生成脑活动的"生成模型"而非AI模型。大脑时钟用于测量脑健康(加速或延缓老化),生物物理模型则解释创意为何关联更佳脑健康。
研究发现
在所有创意领域,数据呈现惊人一致性:创意活动均与更年轻的大脑表观年龄相关。
专业探戈舞者的大脑表观年龄比实际年龄年轻逾7年;音乐家和视觉艺术家年轻5-6年;游戏玩家平均年轻4年。研究还进行了短期实验:非专家仅通过30小时《星际争霸II》策略游戏训练,创意学习即产生类似效果。短期训练后,参与者大脑时钟回溯,脑年龄降低2-3年。
参与者练习艺术形式越频繁,效果越显著。且艺术类型无关紧要——舞蹈、绘画、音乐或游戏均能增强关键脑区的协同运作效率。这些负责专注力与学习的区域通常最早老化,但创意活动似乎强化了其连接的强度与灵活性。研究发现,创意保护了易受老化影响的脑区,并提升脑通信效率(如同为国家内部城市间建设更多、更宽且质量更高的道路网络)。
研究意义
艺术与科学常被视为对立领域,实则互为盟友。创意不仅塑造文化,更影响生物学。本研究将创意重新定义为通往脑健康与韧性的生物学路径,而非仅是文化或心理现象。
通过证实艺术参与可延缓大脑老化,该研究推动我们重新思考创意在教育、公共卫生及老龄化社会中的角色。从宏观视角看,它拓展了健康老龄化的内涵——超越疾病预防,强调创意作为可推广、易获取且极具人性化的机制,能在多元人群和生命历程中持续促进认知与情感健康。
因此,若你质疑创意活动是否"有益健康",答案无疑是肯定的:这种益处具有科学依据、可测量且充满人文价值。你的下一个舞步、笔触或音符,或许正助力大脑保持青春活力。
卡洛斯·科罗内尔,拉丁美洲脑健康研究所博士后研究员,阿道弗·伊瓦涅斯大学;奥古斯丁·伊瓦涅斯,全球脑健康研究所(GBHI)全球脑健康教授,三一学院
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