给创意电池充电

测量大脑中的创造力•激发灵感•得到真正的

一些历史上最著名的发明家使用相当奇怪的方法来培养他们的天才。尼古拉·特斯拉每晚都会把每只脚的脚趾弯曲100次，他相信这样做能给脑细胞充电。著名发明家中松吉郎(Yoshiro Nakamatsu)曾差点淹死自己，他声称自己最好的想法是在大脑缺氧的情况下产生的。史蒂夫·乔布斯会把脚浸在马桶里，让他的大脑摆脱焦虑。 

我们中很少有人会采取如此极端的手段来激发灵感。但在当今的创新经济中，创新精神正变得至关重要。雇主们将创造力和解决问题的能力列为他们招聘时最看重的才能。

乔治敦大学研究大脑创造机制的心理学家亚当·格林说:“过去，好记性让一个人变得聪明，因为你需要记住信息。”“现在，每个人都随身携带一个存储设备。所以，“smart”的含义正在发生变化。它正在更多地转向创造力。”

几十年来，心理学研究人员和其他科学家一直在探索如何帮助半岛体育官方网址入口最传统的思考者超越他们思维的局限。在他们最新的方法中，有一项技术曾经是科幻小说作家的素材。通过用温和的电流轻轻刺激大脑的关键区域，神经科学家们正在寻找方法来帮助人们集中思想，否则他们可能会逃避。

经颅电刺激(tES)通过放置在头皮上的小电极进行操作。经颅直流电刺激(tDCS)是经颅直流电刺激最广泛使用的形式，最初用于帮助脑损伤或精神疾病患者。tDCS向目标大脑区域输送低压电流。半岛体育官方网址入口研究人员可以调节流量来提高或抑制该大脑区域的神经元活动。从本质上讲，他们可以使用这项技术来帮助增强大脑中与创造性思维有关的区域，抑制阻碍创新思维的区域，或者两者兼而有之 

“心理科学家越来越多地使用认知神经科学工具，如tDCS，来提高个人的创造潜力，同时也了解创造力所涉及的神经机制，”德雷塞尔大学心理科学家、创造力神经科学协会(SfNC)联合创始人兼主席埃Evangelia Chrysikou说。

例如，克里西库在一次采访中解释说，科学家对从事创造性工作的人进行了功能磁共振成像扫描，发现最有想象力的答案与大脑活动和连接的特定模式有关。

她说:“一旦发现，这些神经系统就可以用非侵入性的大脑刺激方法，如经颅电刺激，以一种针对人的特定方式来检查和操纵大脑和创造性行为之间的因果关系。 。

当然，科学家们警告说，经颅电刺激并不是治疗创造力停滞或缺乏远见的灵丹妙药。认知策略也很重要。尽管如此，大脑刺激仍具有激发创造性潜能的潜力。 

SfNC联合创始人、前总裁格林说:“我们的长期目标是看看这些不同的个人方法如何相互结合，提高创造力。”“有没有一种最佳的创造力干预鸡尾酒，能把天花板推到最大水平?”我们如何根据每个人的大脑来个性化它呢?”

测量大脑中的创造力

在基本层面上，科学家将创造力定义为产生适合环境的原创或新颖想法。但是，创造力研究在历史上一直是在心理学、教育学和临床神经科学等学科的竖井中进行的，每个学科都使用不同的概念、分类和测量方法。一些人以发散思维的形式考察创造力，其他人作为分析解决问题的能力，还有人作为自发的洞察力(Kounis & Beeman, 2014)。

吉尔福德(J. P. Guilford)的替代用途任务(Alternative Uses Task)是迄今为止最广泛使用的衡量创造性认知的工具之一。在该任务中，实验者要求参与者想出棒球棒或碗等常见物体的不寻常用途。例如，参与者可以提议用咖啡杯当花盆、打击乐器或捕蜘蛛器。半岛体育官方网址入口使用这种方法的研究人员通常会寻找备选方案的总数，以及这些想法的原创性、广度和细节(吉尔福德，1967;比尔斯,2018)。

另一种衡量创造性认知的方法是由Sarnoff Mednick在20世纪60年代开发的远程联想测试(RAT)。RAT的每个问题都列出了一组不相关的单词，并要求参与者想出第四个将所有其他单词联系在一起的单词。参与者可以用各种方式塑造这些单词，包括形成复合词。例如，一个人可以连接单词 首页, 海, 床  这个词生病的 形成 想家, 晕船, 床上病 (Mednick, 1962)。

创造性认知的许多其他测量方法(例如，托伦斯创造性思维测试;托伦斯，1974)区分语言创造力和形象创造力。新的测试旨在测量绘画所必需的视觉空间技能和对发明和发现至关重要的科学能力(Beaty, 2020).  

Green、Chrysikou和其他研究人员于2015年半岛体育官方网址入口成立了SfNC，以促进该领域的凝聚力。(该小组的顾问委员会包括认知科学领域的一些领军人物，包括哈佛大学APS威廉·詹姆斯研究员丹尼尔·沙克特，同样来自哈佛大学的APS研究员特蕾莎·阿玛比尔，西北大学的马克·比曼，加州大学洛杉矶分校的基思·霍利亚克，以及德雷克塞尔大学的约翰·库尼奥斯。)SfNC的举措包括提高研究人员用于捕捉创造能力的措施的一致性、可靠性和有效性(Kenett et al.， 2020). 半岛体育官方网址入口

激发灵感

通过了解创造性思维的神经模式，科学家们正在探索如何将它们引向新的方向。格林和乔治敦大学的神经科学家彼得·图尔克陶布在额极皮层的一个区域测试了tDCS。他们对30个参与测试类比推理和创造性语言思维的人使用了这种技术。在类比练习中，参与者观看电脑屏幕左侧排成一列的五对单词(例如，尺子长度，肥皂手)和屏幕上方排成一列的20对单词(例如，时钟时间，洗发水头发)。他们被要求通过将屏幕左侧的特定单词对与顶部的单词对联系起来来进行类比。这种语义练习被广泛用于衡量语言创造力(格林，2016).  

在另一项任务中，实验人员向参与者展示了一个名词，并要求他们说出一个与该名词相关的动词。一些参与者接受tCDS，而另一些则接受虚假(安慰剂)刺激。接受真正的与接受虚假刺激的参与者相比，额颞叶皮层刺激产生了更多创造性的类比和名动词连接(Green et al.， 2017). 

Chrysikou利用前额叶皮层(PFC)的另一种方法抑制区域来部署tDCS, PFC调节思维和记忆。研究表明，活跃的PFC可能会阻碍灵活思维的某些方面(Chrysikou, 2019;Thompson-Schill等人，2009)。克里西库和她的同事，宾夕法尼亚大学的心理学家莎伦·汤普森-席尔和神经学家罗伊·汉密尔顿一起测试了调节腹侧PFC (VLPFC)活动的效果，这是一个额叶区域，通常与决策和情绪反应的抑制有关。

在一项研究中，她和她的合作者要求研究参与者要么完成一个版本的替代用途任务，要么简单地提出物体的典型功能。每组进一步在他们的左或右VLPFC或假刺激上接受抑制性tDCS。并确保tDCS不会影响 的活动整个 大脑，研究人员让所有参半岛体育官方网址入口与者完成一项抑制刺激不应影响的记忆任务。

平均而言，接受左侧VLPFC抑制的参与者比接受右侧VLPFC抑制刺激的参与者和安慰剂组的参与者想出了更多不寻常的使用所呈现的对象。前一组人想出这些想法的速度也比其他两组人平均快一秒(Chrysikou et al.， 2013)。Chrysikou和她的同事在2021年重复了这些结果，进一步证明了相对于其他大脑区域，PFC的控制活动如何促进创造性想法(Chrysikou et al.， 2021)。

在另一项研究中，伦敦玛丽女王大学和伦敦金史米斯大学的一组半岛体育官方网址入口研究人员瞄准了左背外侧前额叶皮层(DLPFC)，它在工作记忆和自我控制中起着核心作用。他们将60名参与者随机分配到三种情况中的一种:一些人的DLPFC通过电极被电刺激抑制，另一些人的DLPFC被激活，还有一些人不受影响。参与者然后解决问题，要求他们放松他们在学校学到的数学和代数规则 

接受DLPFC抑制的参与者比DLPFC被激活或未被刺激的参与者更有可能解决困难问题。结果表明，暂时抑制DLPFC可以突破我们从经验中学习的心理假设，并阻碍我们识别问题新解决方案的能力(Di Bernardi Luft等人，2017)。

得到真正的

虽然像替代用途任务这样的工具正在帮助研究人员更好地理解创造性思维的大脑机制，但它们并不能反映人们在工业、政府和半岛体育官方网址入口科学领域面临的问题和挑战。 

“替代用途任务，尽管在历史上可能很重要，但它并没有真正描述我们在现实生活中发挥创造力时所做的事情，”克里西库说。“我们不会到处问，‘棒球棒有几种使用方式?’”

但她和其他科学家正努力在现实环境中测试tES结合认知策略的使用。在她的实验室里，克里西库和她的学生们正在开发现实的解决问题的任务，以捕捉现实生活中的创造力。在美国国家科学基金会的支持下，她和北卡罗来纳大学夏洛特分校的计算机科学家约翰·格罗(John Gero)正在使用神经科学方法来理解工程设计中的创造力，并在工程教育中促进创造性解决问题的技术(Chrysikou & Gero, 2020). 

格林预计，家长和老师们会被诱惑去追求大脑刺激技术，以帮助孩子们提高他们的学业和艺术表现，这使得人们更加需要了解神经刺激的长期影响——尤其是对正在发育的大脑的影响。半岛体育官方网址入口研究人员还想了解经颅电刺激是否优于其他教学或认知干预。格林已经证明，简单地提示某人更有创造力(即，指导他们在从事文字任务时创造性地思考)可以促进额极皮层的活动(格林等人，2015). 

解答关于脑电刺激和创造力的未知问题变得越来越紧迫:科技公司正在向消费者出售大脑调节头盔，其用途从提高记忆力到提高运动耐力，几乎不受监管。大量市场研究报告显示，可穿戴的认知增强设备已经成为一个价值数十亿美元的产业。有些人正在使用家用物品建造自己的脑电设备(Weinberger等人，2018)。

“作为具有创造性思维的神经科学家和学者，在我们将这些干预措施推向市场之前，我们确实需要努力提高可靠性、可复制性以及对神经调节技术如何影响大脑的短期和长期的基本机制理解，”Chrysikou说。“我们需要能够清晰准确地界定这些干预措施能做什么，不能做什么。”

最终，研究人员只想找出激半岛体育官方网址入口发大脑创造力的最佳方法:世界需要新的解决方案来解决诸如气候变化和贫困。

格林说:“在创新经济中，创造力的价值不断增加，这使得帮助人们优化创造潜力变得非常重要。”“全球问题以及美国国内的社会文化问题越来越让我们关注这样一个问题，‘我们如何通过创新走出困境?’”

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