Ученые обнаружили нейронные связи креативного мышления

Креативность людей коррелирует с прочностью связей между тремя разными отделами мозга, отвечающими за исполнительные функции, работу в «пассивном» режиме и способность к определению релевантных стимулов.

Это выяснили американские ученые, которым удалось скоррелировать творческие способности людей и активность их мозга, сообщается в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Творческие способности необходимы для технологического и культурного прогресса; за креативность отвечает так называемое дивергентное мышление — некий творческий подход к задаче, который заключается в поиске множества решений одной и той же проблемы. Нейронные корреляты такого мышления, однако, все еще точно не определены. Считается, что за него отвечают сразу три нейронные сети человеческого мозга: исполнительная (отвечающая за когнитивную деятельность), система пассивной работы мозга (кортикально-теменная), а также сеть, отвечающая за поиск релевантных стимулов (или салиентность).

Авторы новой работы под руководством Пола Сильвии (Paul J. Silvia) из Университета Северной Каролины в Гринсборо решили проверить, как связь нейронных систем, отвечающих за дивергентное мышление, коррелирует с уровнем креативности: другими словами, можно ли по связи определить, насколько человек способен мыслить креативно.

В их фМРТ-исследовании приняли участие 163 человека (средний возраст — 22,5 года). До начала исследования участников попросили заполнить анкету о том, насколько они сами считают себя креативными, и сообщить об успехах в искусстве и науке. Затем полученные данные скоррелировали с показателями креативности, полученными в ходе выполнения задания в сканере.

Креативность людей измеряли с помощью задания на альтернативные применения. В ходе такого задания участникам исследования показывают обычный предмет (например, кирпич) и просят перечислить все возможные способы его применения помимо очевидных (например, для строительства): так, кирпич можно использовать как оружие или пресс-папье. В качестве контрольного задания участникам показывали те же самые предметы и просили перечислить очевидные характеристики: например, для кирпича — это цвет, форма и вес.

Анализ данных показал, что оценка людей собственных способностей к креативности высоко (коэффициент корреляции r = 0,54) коррелирует с результатами выполнения задания. Сравнив людей с высокими и низкими показателями креативного мышления, ученые составили карту коннектома, отвечающего за высокие и низкие показатели креативности: так, среди людей с высокими показателями креативности наблюдалась более прочная связь трех систем (исполнительной, пассивной и салиентной).

После окончания исследования авторы проверили возможность предсказания способности к креативности по анализу коннектома во время фМРТ-эксперимента в состоянии покоя. В исследовании приняли участие 405 человек; результаты показали, что определенные показатели креативности (полученные из опроса участников) коррелировали как с нейронной сетью, отвечающей за низкий показатель креативности (p = 0,03), так и за высокий (p = 0,008). Ученые, таким образом, пришли к выводу, что креативное мышление людей характеризуется способностью их мозга эффективно использовать три нейронные сети, которые обычно друг другу противопоставляют.

Способность к творчеству имеет множество позитивных последствий. Например, ученые обнаружили, что музыкальное мастерство повышает активность зеркальных нейронов — клеток головного мозга, активных как при выполнении действия, так и при наблюдении за тем, как его выполняет кто-то другой.