科学家发现神经网络对大脑创造力至关重要
DMN 电极。 (Bartoli 等人,Brain,2024)
神经科学家认为他们已经找到了保持大脑创造力源源不断的大规模神经网络。
创造性思维并不局限于大脑皱纹外皮层的任何一个部分,而是由一组研究人员领导,贝勒医学院认为他们已经找到了某些类型创造力的基础回路。
当九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,他们无法再以同样的程度跳出框框思考。
当思想自由地在一个思想之间徘徊时,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。
先前的脑成像研究之前曾将 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 和他的同事第一个发现了两者之间的因果关系。
什么时候去除脑肿瘤神经科学家从愿意且清醒的患者身上发现,电抑制 DMN 会切断参与者的创造力。志愿者们无法再为椅子或杯子等日常用品想出那么多新奇的用途。
肖夫蒂和他的研究人员与犹他大学合作,现在在参与者身上显示出类似的效果接受侵入性癫痫监测。
这尖端技术依靠植入的大脑电极,允许科学家对某些神经网络进行“深层脑刺激”,看看电活动会发生什么。
与通过血氧流动来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。嵌入大脑内的电极甚至比粘贴在头骨上的电极更敏感。
![](https://webbedxp.com/zh-CN/nature/scien/images/2024/07/BrainElectrodes-642x358.png)
在当前的研究中,13 名植入电极的癫痫患者被要求列出他们能想到的尽可能多的日常用品的新用途。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,”说肖蒂。
DMN 是大脑中第一个亮起的部分。不久之后,该网络就将其活动与大脑中的其他区域(例如涉及解决问题和决策的区域)同步。
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,然后将其发送给参与批判性思维的其他区域进行判断。这种“自上而下”的认知使大脑能够“分析不恰当的联想并选择有用的、新颖的想法,”作者说。
最近的发现有助于解释为什么洗澡和让你的思绪可以放松。
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 DMN 中与横向思维相关的部分,使患者更难想出日常用品的新用途。然而,他们的走神依然完好无损。
“我们通过使用直接大脑刺激超越了相关证据,”说贝勒医学院的神经外科医生埃莉奥诺拉·巴托莉 (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。”
该研究发表于脑。