【摘要】什么让大脑具有创造力？多年来，神经科学家们指出，两种对立系统之间的"动态合作"是关键：默认模式网络（DMN），负责处理自发联想；以及执行控制网络（ECN），专注于目标导向的思考。
一项新研究终于确定了这两个世界之间的"桥梁"：前额叶皮层喙部。通过研究行为变异型额颞叶痴呆患者，研究人员发现创造力并不在于这些网络重叠的程度，而在于它们之间的功能距离。这两个"岛屿"越分明且连接良好，个体的创造力就越强。
【关键事实】
• 喙部桥梁：位于大脑最前端的前额叶皮层喙部充当渐进过渡区，确保"梦幻"的DMN和"逻辑"的ECN能够交流而不融合。
• 连接梯度：使用功能性连接梯度分析，研究人员发现这种梯度的"幅度"，即自发和受控网络之间可测量的距离，直接预测一个人的创造力。
• 痴呆洞察：在行为变异型额颞叶痴呆患者中，这种梯度被压缩。他们的大脑失去了自发思维和有意识思维之间的区分，严重损害了他们创造性解决日常问题的能力。
• 有意识联想：该研究挑战了DMN仅用于"白日梦"的观点。它证明DMN在有意识的创造性工作中也活跃，帮助大脑检索和重组记忆以形成新想法。
• 创造力即生存：研究人员强调，创造力不仅仅用于艺术；它是自主性的基本工具。它使我们能够适应社会变化并解决普通生活问题，使其成为神经退行性疾病治疗中的关键关注点。
【来源】：巴黎脑研究所
当作家想出一个引人注目的隐喻，当工程师通过组合看似不相关的工具解决棘手问题，或当孩子发明新游戏的规则时……大脑中发生了什么？在认知神经科学中，创造力被定义为在特定背景下产生既新颖又有相关性的想法的能力。
多年来，这一研究领域中一个假设逐渐获得认可：创造力涉及两个主要的大脑网络。一方面，默认模式网络（DMN），与自发产生想法和自由联想相关。另一方面，当我们有意控制思维以实现目标时，执行控制网络（ECN）开始发挥作用。
"从某种意义上说，创造力是这两个网络动态合作的结果，"巴黎脑研究所FrontLab团队的神经学家兼联合负责人Emmanuelle Volle解释道。"我们相信创造性想法并非凭空产生，而是对语义记忆中存储的现有知识进行综合和重组的结果。"
位于额叶前方的前额叶皮层喙部，恰好位于DMN和ECN的交界处。但到目前为止，它在协调这些网络方面的作用仍不清楚。
可视化创造性认知的结构
作为博士论文的一部分，神经学家Victor Altmayer（前FrontLab博士生，现任马赛La Timone医院研究员）选择在行为变异型额颞叶痴呆中研究创造力，这是一种以行为和性格变化以及认知和语言障碍为特征的神经退行性疾病。
这种情况特别影响前额叶皮层，并破坏DMN和ECN内的连接，使其成为理解这些网络如何交互的有用模型。
"先前研究表明，这些患者的创造力有所降低，尽管矛盾的是，其中一些患者在艺术创作方面变得非常活跃，特别是在视觉艺术方面，"这位神经学家指出。
研究人员从ECOCAPTURE队列中招募了27名患者和29名对照者。他们使用了一种称为功能性连接梯度分析的最新脑成像方法，可以检查大脑区域内的连接如何逐渐变化。
预测个体创造力的梯度
他们的研究结果表明，前额叶皮层喙部在DMN和ECN之间充当桥梁，确保这两个网络之间的功能逐渐过渡。最重要的是，研究人员表明，它们之间的功能距离越大，参与者在自愿产生创造性想法方面的表现就越好。
"换句话说，梯度的幅度预测了个体的创造能力，"Victor Altmayer解释道。"在行为变异型额颞叶痴呆患者中，这种梯度减小——他们的大脑失去了DMN和ECN之间部分区分——这影响了他们的创造力。"
除了证明这一喙部区域的关键作用外，该研究还揭示了前额叶皮层的逐渐组织如何促进创造过程。它还证实，创造力依赖于DMN和ECN之间可测量的平衡。
"科学文献中先前有一个假设，认为DMN仅涉及自发过程。然而，我们表明该网络也参与生成想法之间关联的有意过程。它可能在检索记忆并将它们相互整合方面发挥作用，"Victor Altmayer强调道。
更好地理解疾病中的创造力
这些发现也揭示了行为变异型额颞叶痴呆的临床现实，其患病率估计约为每10万人中有15至22例。该疾病通常以性格变化、社交抑制或明显的冷漠开始，这经常影响患者与周围人的关系。
"由于这种社交纽带的破坏，提供护理可能很困难。为了帮助患者克服冷漠，医疗专业人员试图确定患者的兴趣：一项创造性活动——如烹饪、园艺或绘画——可以作为治疗，"Victor Altmayer补充道。
未来，评估创造力降低对患者自主性和韧性的影响可能有助于改善护理。
"当我们创造力降低时，我们也更难应对普通问题并采取旨在特定目标的适当行为。创造力不仅仅是艺术问题。它是日常生活的必备工具，"研究人员总结道。
解答关键问题
问：一个"有创造力的大脑"是控制更多还是更少？
答： 两者都有。一个有创造力的大脑拥有高度活跃的"创意生成器"（DMN）和强大的"编辑"（ECN），但秘密在于分离。大脑需要这些网络之间有足够的距离，以免它们相互干扰，但又需要足够强大的"桥梁"（前额叶皮层喙部）让它们协作。
问：为什么一些痴呆患者突然变得有艺术天赋？
答： 这是一个悖论。虽然他们的解决问题的创造力（有意的）通常会下降，因为桥梁受损，但执行控制的丧失有时会"释放"DMN的自发生成，导致前所未有的原始视觉艺术创作爆发。
问：我能否"训练"我的前额叶皮层喙部以更具创造力？
答： 虽然你不能轻易改变大脑的物理结构，但参与需要自由联想（如头脑风暴）和结构化执行（如园艺或烹饪）的活动，可以锻炼这些网络之间的"桥梁"，强化创造力中使用的认知通路。
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关于这项创造力和神经科学研究新闻
作者：Marie Simon
来源：巴黎脑研究所
联系：Marie Simon – 巴黎脑研究所
图像：图片归功于Neuroscience News
原始研究：开放获取。
"前额叶皮层喙部的中侧梯度预测行为变异型额颞叶痴呆中的创造力"，作者：Victor Altmayer、Marcela Ovando-Tellez、Théophile Bieth、Bénédicte Batrancourt、Armelle Rametti-Lacroux、Sarah Moreno-Rodriguez、Arabella Bouzigues、Vincent Ledu、Béatrice Garcin、Alizée Lopez-Persem、Daniel Margulies、Richard Levy、Emmanuelle Volle、ECOCAPTURE研究组。Brain期刊
DOI:10.1093/brain/awag032
摘要
创造性思维是人类认知的基本方面，使产生新颖且有用的想法成为可能。据推测，它通过生成远程语义联想及其以原创和有意义的方式组合，分别由默认模式（DMN）和执行控制（ECN）网络支持，从而从现有知识的绑定和重新配置中产生。
在这些两个网络的交叉点，前额叶皮层（PFC）的喙部被认为是DMN-ECN交互的关键枢纽，可能支持生成性和组合性创造性过程之间的相互作用。然而，其内侧和外侧亚区对创造力的具体贡献仍不清楚。
在本研究中，我们旨在通过行为变异型额颞叶痴呆（bvFTD）的视角来表征喙部PFC在创造性认知中的作用，这是一种相关的病理模型，因为它主要影响喙部PFC并改变DMN和ECN内的固有连接。
使用全脑基于体素的形态计量学，我们探索了对远程语义联想的生成和组合至关重要的脑区，以及对创造力至关重要的脑区，后者被认为涉及这两种过程。
使用静息状态功能连接和梯度映射技术，我们还探索了喙部PFC内的功能连接谱型，以及该区域内连接变化如何预测创造性表现。
结果，我们发现喙内侧PFC对生成远程语义联想至关重要，而喙外侧PFC对组合语义联想至关重要，而这两个区域对创造力都至关重要。
此外，我们表明喙部PFC的固有连接沿中侧功能梯度组织，区分了与DMN相连的喙内侧PFC和与ECN相连的喙外侧PFC。
最后，我们表明该功能梯度的范围，代表ECN和DMN之间的功能区分，预测了创造性能力。
总体而言，这项研究推进了我们对创造性认知的理解，它与前额叶皮层的解剖和功能组织的关系，以及其在bvFTD中的损伤。
【全文结束】