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心理学部教授团队在《Human Brain Mapping》发文揭示言语创造性与视空创造性在半球动态偏侧化机制上的异同

发布时间:2023-10-09

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作者:高逸新、邱江

审核:冯廷勇

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随着科技的进步与社会的发展,创造性正变得越来越重要,而要想在现实生活中提高或培养创造性思维,就需要我们对其机制有更深入的理解。创造性通常被定义为个体产生新颖且适宜产品或想法的能力,从产生的产品类型的角度来看,创造性思维可以分为言语创造性与视空创造性。过去的研究表明,视空创造性更依赖右脑,而言语创造性更依赖左右脑的协同作用,而最近一种新的分析方法——半球动态偏侧化,为我们探究言语创造性和视空创造性的半球偏侧化机制提供了新的视角。

为了探究言语创造性和视空创造性在半球动态偏侧化机制上的异同,本研究首先基于静息态功能磁共振的数据,利用滑动时间窗的方法计算了动态偏侧化系数(DLI),即感兴趣脑区(ROI)在各个时间窗内的BOLD序列,与左脑和右脑的全脑信号相关系数的差值。基于DLI序列,进一步计算了偏侧化幅度(LF)以及偏侧化转换(LR),其中LF指的是DLI序列的标准差,而LR指的是DLI序列穿过0值的次数。

为了获得言语创造性思维与视空创造性思维的动态偏侧化机制,本研究采用了一种数据驱动的方法——稀疏典型相关分析(SCCA),从四项创造性思维任务获得了言语创造性思维与视空创造性思维的主成分以及与各主成分对应的偏侧化机制(图1)。

1. SCCA揭示的创造性测量维度与LR之间的多变量模式

 

我们对言语创造性和视空创造性对应的脑区进行了进一步的分析,发现两种创造性思维所对应的脑区在半球分布上趋势基本相同(图2)。此外,从网络分布上来看,默认模式网络、额顶控制网络、带状盖网络以及视觉网络对于两种类型的创造性都是十分重要的,而言语创造性还较为依赖言语网络,视空创造性则更为依赖感知觉运动网络。这一分析也在验证集样本上得到了相似的结果。

2. LR与创造性思维维度间的相关模式 (a, b) 言语创造性思维的脑区及脑网络分布 (c, d) 视空创造性思维的脑区及脑网络分布

 

这一结果表明,言语创造性和视空创造性可能拥有一部分相似的机制用以实现基本的创造性思维过程,同时也拥有不同的机制来适应不同的任务要求。

该研究“The unity and diversity of verbal and visuospatial creativity: dynamic changes in hemispheric lateralization”已于20239月发表在《Human Brain Mapping》上,论文第一作者为西南大学2021级硕士研究生高逸新,共同一作为复旦大学博士后吴欣然,最后通讯作者为邱江教授,该研究得到了国家自然研究基金等项目的资助。


论文原文链接: https://doi.org/10.1002/hbm.26494