创造力的脑结构与脑功能基础 人脑在睡梦中发挥想象力 创造力

　　摘要　从脑结构和脑功能两方面对创造力的脑神经基础进行了评述。就创造力的脑结构而言，尸体脑解剖研究表明创造力可能与顶叶与角回有关；活体脑结构成像研究则显示，创造力主要与额叶、扣带回以及皮下白质或灰质浓度有关。就创造力的脑功能而言，任务取向研究表明创造力任务主要激活了额叶和顶叶及少数其他皮层区域；而个体差异取向研究则表明创造力被试激活了右侧额叶、大脑皮层以及小脑的某些区域。未来研究需在加强脑结构影像研究基础上，注重从被试抽样和筛选等方面细化任务模式和个体差异模式的创造力研究，以获得更一致的结果。
　　关键词　创造力；认知神经科学；神经基础；领域特异；脑成像
　　分类号　B842；B845
　　
　　创造力(creativity)又称创造性，是指个体产生新颖奇特且有实用价值的观点或产品的能力(Steinberg&Lubart，1996)。作为人类能力和智慧的最高表现，早在古希腊时期它就得到了人们的关注。当时的百姓认为创造力是缪斯女神的恩赐，亚里士多德和柏拉图等哲学家则将其视为产生前所未有事物的非理性能力。但限于当时的研究水平和认识视野，创造力一直被认为是神秘的，难以知晓本质的。至19世纪中叶，高尔顿首先摆脱了创造力神秘观念的左右，开创了创造力的科学研究。随后，吉尔福特在美国心理协会主席就职演讲上的报告进一步将创造力研究推向高潮。随之涌现出了一系列成果，如创造力的探索一生成加工理论，四阶段模型等(周丹，施建农，2005)。遗憾的是，这些研究多以理论和行为探讨为主，仍不足以阐明创造力的本质。
　　创造力是一项高级心理活动。而心理是脑的产物，脑是心理的物质载体，那么脑自然是创造力的物质载体。用哲学的话来说，心理是意识活动，意识是对主体对客观事物的反映，同时又反作用于客观事物。即是说主体的意识活动离不开物质基础，并反映于客观实践或客观事物之上。所以创造力也并不是纯粹“不可见”的意识，其还应存在所赖以存在的、“可见”的客观物质基础和反映其存在的客观反映物。以反应时和正确率为行为指标的认知心理学虽可在时间模式上解释创造力的存在，但其仍无法清楚地将创造力这项高级的意识和／或思维活动的客观物质基础从众多客观物质中剥离出来。新兴的认知神经科学技术，主要包括高时间精度脑生理电技术(如EEG，ERP)和高空间精度的神经影像技术(如fMRI，PET)，则能以“可见”的形式揭示创造力所赖以存在的客观物质基础――脑生理解剖基础或神经相关物。而这些客观“可见”的生物或物质依据能很好地避免创造力研究和人们对创造力认识过程中所遇到的‘意识模糊’、‘人兽不分’和‘心生混淆’三大疴疾(刘昌，2003)。
　　随着近年来认知神经科学的高度发展，涌现出了许多借助新兴的技术手段来探索创造力神经基础的研究。其中，脑成像技术凭借其较高的空间分辨率和无损伤性特点而备受研究者青睐。总体上看，创造力脑神经基础的研究主要从结构性脑成像和功能性脑成像两个侧面展开，前者包含尸体脑生理解剖和活体脑结构影像研究两个方面，分别探讨高创造力被试尸体脑(如，爱因斯坦脑)与一般尸体脑结构的差异以及活体脑结构(主要是脑体积、白质和灰质)与创造力之间的关系：而后者则主要从任务模式和个体差异模式两个方面分别讨论创造性与常规任务以及高创造力者与一般个体的脑功能差异。本文将围绕这四方面来对创造力的相关研究进行梳理和总结，并在此基础上提出一些自己的观点。
　　
　　1　创造力与脑结构
　　
　　1.1尸体脑解剖研究――以爱因斯坦脑的研究为例
　　脑是心理的器官，包括认知活动在内的一切心理活动都源于脑。这导致脑与心理活动关系的研究成为心理学研究的一贯传统。该传统最早可溯及加尔和斯柏兹姆的“颅相说”，不过，这种纯粹现象的描述并不科学，对人脑结构与心理活动的关系进行科学研究的是法国医生布洛卡。他通过对两名有语言障碍患者尸体脑结构的解剖，发现了运动性失语症的脑中枢――布洛卡区(Broca)。后来也有研究者进一步从这种尸体脑解剖取向来探讨心理活动与脑结构的关系，如神经心理学创始人――前苏联的鲁利亚等。然而，关于创造力和脑关系的研究则相对较晚，且主要集中于对爱因斯坦脑的解剖研究(Galaburda，1999；Chakravarty，2009；Anderson&Harvey，1996；Witelson，Kigar，&Harvey，1999；Hines，1998；Falk，2009；Colombo，Reisin，Miguel-Hidalgo，&Rajkowska，2006；Wang，2000；Diamond，Scheibel，Murphy，&Harvey，1985)。
　　爱因斯坦(1879.3.14-1955.4.18)被誉为人类历史上最具创造才华的科学家之一，也是20世纪最伟大的科学家。他逝世之后，普林斯顿医院的医生Harve在征得他长子的同意下，将他的大脑取出，并用福尔马林对其进行清洗，然后照相和切片，最后将爱因斯坦的大脑(除小脑和少数大脑皮层外)切成了240块10cm3大小的标本片。后来，Harve将一部分脑切片寄送给各国的著名科学家进行研究，其中中国科学家也获得了部分切片，另一部分保存起来以供今后研究。此举导致，在纪念爱因斯坦逝世30周年之际，美国加州大学Diamond的团队呈现了第一篇关于爱因斯坦大脑研究的报告。她们(1985)将爱因斯坦大脑两半球左右前额叶上段和顶叶下段与11名对照被试的脑进行比较，发现爱因斯坦大脑左右半球9区和39区神经细胞与神经胶质细胞的比值要比正常人(11名平均年龄为64岁的正常人)低，不过只有左半球39区的差异具有统计学意义。即在有相等神经胶质细胞的条件下，爱因斯坦脑左半球39区的神经细胞数比正常人少。也就是说爱因斯坦单个神经细胞所获得的神经胶质细胞单位数比正常人多。研究者结合相关研究，认为这就是高创造力的原因。具体而言，神经胶质细胞之所以增多，乃是因为高质量的创造性活动需消耗大量能量，导致神经细胞“新陈代谢”增强，从而需更多神经胶质细胞供能(Diamond，et a1，1985Witelson et al.，1999；Colombo et al.，2006)。后来有人提出质疑，认为该研究中控制组和实验组被试的年龄不对等――最年轻的脑只有47岁，可能导致了神经细胞与胶质细胞比值的不同(Hines，1998；Colombo et al.，2006)。由于9区位于前额叶，且主要负责制定计划、注意力与记忆等重要认知功能，于是随后关于爱因斯坦脑的第二篇研究报告――Anderson和Harvey(1996)也对该区域进行了研究，结果发现爱因斯坦大脑的总重并不及成年男性脑的平均重量，大脑9区的皮质厚度明 显比对照组薄，然而神经细胞密度较高，这在一定程度上验证了先前Diamond等的结果。需指出的是，该研究较好地排除了干扰因素，研究控制了对照组与实验组的年龄效应，将爱因斯坦的脑与正常死亡尸体脑(平均年龄78岁)进行比较。综合上述两篇研究的发现，大脑皮层的神经细胞分布密度可能跟创造力有关。
　　第三篇爱因斯坦脑的研究则来自加拿大Witelson的团队。她和她的同事(19991对爱因斯坦与正常人(35名男性，56名女性)脑差异的研究发现，爱因斯坦脑的顶叶显著大于控制组；且其外侧裂(sylvian fissure)有一个不同于常人的后升支(posterior ascending braneh)，但并未观测到爱因斯坦脑的顶岛盖(parietal operculum，多位于缘上回前部)。根据先前研究，外侧裂与其周边脑回路有两种关系：外侧裂要么是终止于(terminate)中央后回沟；要么是在中央后沟后遇顶岛盖时一分为=。与此不同，爱因斯坦脑左右两半球外侧裂的后升支竟与中央后沟汇合了，还不存在顶岛盖。他们还发现爱因斯坦脑两半球的顶叶比控制组要宽15％，其中外侧裂后端宽度最大(Witelson et al.，1999)。研究者认为这些独特特征即是爱因斯坦高创造力的神经解剖学原因，爱因斯坦后顶叶过早开发制约了外侧裂后部和顶岛盖的发展，从而使顶叶有足够的发展空间。认知神经科学研究也表明该区域对数学思维和视觉等有重要作用(Witelson et al.，1 999；Colombo et al.，2006：Galaburda，1999)。也就是说，爱因斯坦大脑顶叶的特异性产生了他的高创造力。其他数学家(如，Gauss)和物理学家(如，Osler)的脑解剖研究也支持顶叶特异性和创造力关联的结论(Chakravarty，2009；Colombo et al，2006；Witelson et al.，1999)。
　　从上述研究可看出，脑生理解剖研究对揭示创造力与脑结构的关系有重要作用，它们能揭示出高创造力者脑结构与正常人的差异以及创造力可能涉及的大体脑区，比如爱因斯坦创造力与其下顶叶和顶岛盖等部分的关系，但这类研究所得结果仍不明确。这一方面可能受到了测量技术(主要是光电显微镜下的测量)的限制；另一方面可能与无法排除控制组与实验组不对等所产生的误差有关。在这类研究中，实验组往往是单个被试，而单个被试与一组被试的平均水平的比较通常都不准确，同时也无法排除年龄等发展因素所引起的脑结构差异的影响。也就是说，单凭物理测量数据，如神经细胞数目和大小，脑皮层部分沟回的长度或宽度等，是很难清楚地阐明创造力与脑结构关系的。例如Witelson等(1999)在研究中将爱因斯坦脑顶岛盖缺失的特征视为爱因斯坦高创造力的重要特征，而Falk(2009)结合爱因斯坦的成长史进行研究后，发现该区可能不是爱因斯坦高创造力的独特特征，而是其语言障碍的原因(chakravarty，2009；Falk，2009；Yuan，2009)。尸体脑解剖研究存在诸多不足，仍难以单独胜任揭开创造力本质的使命，因为它有妄断结论之嫌(Galaburda，1999；Falk，2009)，也难以彻底排除利手、年龄和疾病等干扰因素的影响，而且高创造力脑又十分罕见，进行尸体解剖研究更是难以广泛展开。正是这些缺点致使许多研究借助尖端仪器来进行活体脑结构影像研究。比较而言，活体脑结构影像研究则可在一定程度上弥补尸体脑解剖研究的不足，不仅可适当地避免妄断结论之嫌，而且还可普遍地开展研究和验证。
　　
　　1.2活体脑结构成像研究
　　相比尸体脑的解剖。活体脑研究由于不能直接对脑进行物理观察和测量，故需在兼顾无创伤性基础上考虑如何获取脑内结构的信息和指标以探讨活体脑结构与创造力的关系。关于此，常见的解决方案是通过测量大脑体积，然后计算大脑体积与创造力指标间相关(Gong et a1，，2005)来实现。其基本逻辑是：对于一个健康大脑，某一具体脑区的体积至少部分地反映了神经元的大小和数量，因此较大体积可能意味其具有更高的工作效率。就此来测量脑体积的方法有两种，一种是从头皮外来测量，即头的外部尺寸，如头的周长，该法早期使用较多。此法虽可准确测得头的大小，但其对脑的测量却很不准确，头的大小虽与脑的体积有一定关系，但并非完全对应关系，它还受头盖骨大小、厚度等影响。此外组成大脑的物质也不尽相同，从大的类别可分成：灰质(由神经元细胞体组成)、白质(由神经元发出的树突或者轴突构成)及脑脊液等。因此这种测量所得结果并不精确，只能算为一种粗略的现象描述；第二种方法即近年用得较多脑结构影像测量，其采用先进的仪器设备，尤其是无损的核磁共振技术来测量人类脑内体积(vivobrainvolume)。较之与法一，该法所得结果更精确和科学，不仅可较准确测得大脑的整体体积，还可测得大脑不同区域内多种物质和生理结构的体积，如脑内灰质和白质的总体体积及前额灰质体积等。因此，当前研究多喜欢使用该法来检测创造力的脑结构基础。
　　质子磁共振波谱技术(Proton Magnetic Resonance Spectroscopyl)就是一种测量人类脑内体积的方法，它依据核磁共振现象和化学位移作用来对一系列特定原子核及其化合物进行分析。不仅能对活体脑内的神经化学物质的变化进行无损伤性研究，还能揭示这些化学物质独特的代谢过程和方式。最近，Jung等(2009)就运用此技术(实验中为氢质子磁共振波谱术H-MRS)考察了56名被试脑结构和创造力之间的关系。在实验中，他们要求被试完成三种条件下的发散思维任务(含创作新颖性测试、词汇流畅性测试和非常用途测验)，并进行影像检测。结果发现，较低的右前脑灰质NNA(N－Acetylaspartate，NNA，即N－乙酰天门冬氨酸，乃是脑内白质和灰质的指标)和较高的左前脑灰质NNA可预测创造性指标，同时发现较低的右前脑灰质NNA预测反应的流畅性。且这种影响在智力低于116这一智力和创造力阈限时更明显，而在智力高于116时，则是较低的右前脑灰质NNA和较高的左前脑灰质NNA一起预测创造力。研究者认为各脑区与创造力关系的差异可能与脑区自身发展程度及在技能发展中的作用有关，即不同脑区神经元联结的可塑性(plasticity)和效能性(effeciency)不同。因为有研究揭示，年龄较大被试的背侧和喙部额叶(Dorsal and Rostral Frontal Cortex)的皮质厚度与功能激活成负相关，但年龄较小儿童这两个区域的皮质厚度与智力成正相关(Fink&Neubauer，2006；Jung et al.，2009)。而Sowell，Thompson，Homles， Jermigan和Toga(1999)发现，成年人的额叶皮质都较薄。即该研究从总体上揭示了创造力与脑前部(多是左侧额叶和下顶叶及右侧后扣带回)的关系。
　　随后，Jung等人又用结构成像技术(strucmral Magnetic Resonance Imaging，sMRI)开展了进一步研究(Jung，Segall，Bockholt，Chavez，Flores，& Haier，2010)。结果更细致地发现低创造力被试更多激活了左半球舌回(lingual gyms)、右半球梭状回(fusiform)、楔状回(cuneus)、角回(angular gyrus)和顶上小叶(superior parietal)与顶下小叶(inferiorparietal)等区域，而高创造力被试的右脑的后扣带回(rightposterior cingulate)激活十分明显。另对创造性成就(CAQ)与皮下皮质厚度的分析发现，较低的左侧眶额区皮质厚度与高创造性成就相关，较高的右侧角回皮质厚度与高创造性成就相关。以上Jung等的两项研究主要探讨的是言语创造力与脑结构的关系，Moore等(2009)认为言语创造力较图像创造力更易受智力和教育水平等影响，于是其通过结构影像技术考察了21名成年人脑结构与图像创造力的关系。结果发现胼胝体与白质总量的比值――CC／WMV值(corpus callosum／total white matter volume)与托伦斯创造性思维测验TTCT得分成中等程度负相关，即CC／WMV比例越小。TTCT得分越高，进一步分析发现此主要为TTCT得分与“早熟闭合”量表得分(premature closure subscore)关联所致。与此类似，新近Takeuchi等(2010)也考察了创造力和脑内白质成分的关系。不同的是，他们所用的是弥散张量成像技术(diffusion tensor imaging)。通过对55名被试的考察，发现创造力总分(实验中为原创性指标与精致性指标的原始得分之和)与个体白质纤维细胞结构角度和纤维束结构整体性的指标FA(fractional anisotropy)有显著正相关。相关的区域涉及额叶、两侧前扣带回、胼胝体、两侧纹状体和两侧颞顶联合皮层，以及从额叶弓状束到右侧颢顶联合皮层的广大区域。在剔除一般智力(瑞文推理成绩)的影响后，发现以上区域仍存在显著相关，且创造力总分与两侧顶下小叶(Inferior Parietal Lobe，IPL；尤其是缘上回)和右侧枕叶白质浓度关系也显著。这进一步表明创造力涉及以脑前部结构为主的广泛的大脑区域，是大脑某些区域显著作用与全脑功能共同影响的结果。
　　通过对上述采用不同脑结构影像技术所进行交叉印证研究的分析可知，脑总的体积与创造力有明显的正相关，且其与额叶这类脑前部结构的相关关系较为明确，其他特定脑区体积与创造力的相关则仍存在一些争议。这些不一致的结果可能与实验被试样本差异、图像分析技术的不同及测量误差等因素有关。同时关联创造力特定脑区的变异性也可能与脑的可塑性和神经效能有关。而这可通过“大脑两半球相互作用说”(Jung-Beeman，2005)和，或“神经效能理论”(Fink& Neubauer 2006；Jung et al.，2009)来解释。“大脑两半球相互作用说”认为右半球较左半球具有更高的相互连通性(interconnectivity)，而创造力过程中大语义网络又可通过增强皮下白质的连通性来易化，因此右半球脑区与创造力的关系的变异性更大。该过程中，两半球大量的重叠区域则主要负责引发较弱信号来易化某些潜在的独特关联(unique combinations)。即低智力者创造力指标CCI(composite Creativity Index)和NNA间较强的负相关意味着右侧大量语义网络的中枢去抑制(central disinhibitin)。而高智力者CCI与NNA间较弱的正相关，可能反映了通达左侧各零散语义网络的中枢易化(central facilitation)。“神经效能理论”认为神经效能在创造力过程中起着重要作用，其可通过限制信息加工自上而下的控制来对创造性观点生成过程中的皮下资源进行分配。即是说，高言语智力者可能会有效地分配资源，从而导致其CCI与NNA间具有较强的联系。而低言语智力者可能无法有效分配资源，从而致使其CCI与NNA的关联较弱，但这两种理论解释还有待今后研究的进一步验证。
　　总之，结合上述研究不难看出创造力虽离不开全脑机能的协同，但其并不是定位于全脑，大多数研究倾向于支持其主要定位于额叶和扣带回及颞顶联合皮层等区域。Flaherty(2005)总结了数十项脑损伤和脑影像研究，提出了三因素脑解剖模型(three-factor anatomical model)来解释创造力的脑结构基础。该模型认为创造力是颢叶、额叶和边缘系统所成网络联结功能的结果。其中，颞叶主要负责生成新颖性观点以及增强其品质；额叶则是负责观点远距性(remote)和新颖性的接通，该区域损伤则会引起观点新颖性和远距性判断的僵化，从而导致所生成观点质量降低；边缘系统则负责新颖性寻求(novelty-seeking)和提供创造性驱力(creative drive)，，后者以中脑多巴胺系统的功能为主。然而该模型还只是基于脑损伤数据和少数脑成像研究的初步结果，其有效性还有待于今后研究结合更精确的高端技术与巧妙的实验设计来检验。另需指出的是，目前关于创造力脑结构影像的研究并不多。可能与目前主要是认知科学家在探讨此领域有关。因此，在未来，心理学者和认知神经科学家还需加强与临床神经科学家和其他研究者的交流和合作，共同来对这一复杂的心理活动进行探讨。
　　
　　2　创造力与脑功能
　　
　　尽管依据脑结构成像可获得创造力与脑结构的关系，甚至还可在一定程度上揭示创造力与大脑功能的关系。然而，结构与功能之间并不存在简单的对应关系，脑结构只是脑功能的基础(刘昌，2003)。创造力作为一种心理加工活动，相比其与脑结构关系，心理学研究者对可能参与创造力活动的脑功能区更感兴趣。目前也已有大量研究对此进行了探讨(Seger，Desmond，Glover&Gabrieli，2000；Gibson，Folley&Park，2009；Fink et al，2009；Chavez-Eakle et al.，2007；刘春雷，王敏，张庆林，2009)。但若对这些研究进行仔细分析就会发现它们主要存在两种取向，一种是任务模式取向，即探讨创造性任务与非创造性任务的脑功能差异；另一种是个体差异模式取向，即探讨高创造力与低创造力个体间的脑功能差异。相 对来说，前者多是基于创造性认知的观点，后者更主要是基于创造性人格的观点，但逐渐也有少数研究开始运用交叉模式，考察不同创造性被试进行创造性思维任务与常规任务的差异(如，Chavez-Eakle et al.，2007)。
　　以往研究(刘春雷等，2009；SiNia，Kaufman &Pretz，2009；ReimvPalmon，lilies，Cross，Buboltz&Nimps，2009)表明，从任务模式和个体差异模式来对创造力进行研究有助于阐明创造力的本质。这与创造力领域特殊屏性和领域普遍性的争论有关，当前部分学者认为创造力是领域特殊的，而另一部分人则认为是领域普遍的，于是导致了两种观点的争论。但随着研究的深入，众多研究者愈发地认识到创造力兼具这两种特性，只不过不同性质体现在其不同评估方式上。具体来说，他们认为任务模式遵循的是领域普遍观，个体差异模式遵循的则是领域特殊观。于是若我们将这两种模式分开讨论的话，就能避免两模式间研究比较导致的误差，更好地理解创造力的本质及其神经基础。也正是基于此，我们在下文就将这两者分开来论述。
　　
　　2.1任务模式――基于任务比较的创造性脑功能研究
　　任务模式遵循的传统认知取向，认为同一批被试创造性任务和常规任务间的差异反映了创造力。拓展到脑成像研究的话，该取向是将被试进行创造性任务与其进行常规任务时脑激活区域的差异视为负责创造力的脑区。一般而言，该取向所持的是领域普遍观，即认为创造力是一种高级认知，是所有被试都可习得或具有的，只是需表现在具体任务上。于是研究中常会涉及两种不同任务的比较。需指出的是，有些研究(如，Yasuyuki等(2009)和Gibson，Folley和Park(2009)的研究)并未设置常规任务，而是通过依据通俗观念中创造力标准所设计的创造性任务(如，歌曲创作或艺术方案设计)来考察创造力的脑神经基础。
　　较早从该取向来对创造力与脑功能关系进行探讨的是Seger等人(seger，Desmond，Glover，&Gabrieli，2010)。他们让被试进行一项词语创造力任务，具体包括两个系列的启动实验，一个是让被试对两种名词(重复出现的或新颖的)产生一个单词(主要是一个寻常的动词，创造性程度较低)，另一个是让被试对新颖的名词产生两种动词(寻常或不寻常的)。结果发现，在前一种情况下，寻常动词产生时更多激活了左下前额叶皮层和右半球；当产生不寻常动词时，左下前额皮层并没有更多的激活，但在右侧额中回、顶部额中回和左侧额中回激活的程度更大，意味着右半球更多地参与了远距离联想加工(Seger et al.，2010)。后来，Howard-Jones等深化了此实验，在此基础上考察被试生成复杂故事的创造性加工。他们要求8名被试根据指导语完成不同故事生成任务。每次向被试呈现3个线索词(有语义关联或无语义关联)，被试需用所给线索词编一个故事(有创造性或无创造性)，最终实验任务构成了2(关联：有，无)×2(创造性：有，无)的四种分析条件。结果显示，无联系但有创造性条件下被试成绩最好，而有联系又无创造性条件下被试成绩最差；脑成像显示，较无创造性条件，创造性条件更多激活了包括两侧额叶中央和左侧扣带回的前额叶区域，表明复杂创造性任务更多表现为右半球优势(Howard-Jones，Blakemore，Samuel，Summers，& Claxton，2005)。Beehtereva，Korotkov，Pakhomov，Roudas和Starehenko(2004)进一步对这种难度效应进行了研究。实验设计了复杂和简单两种条件，复杂条件下被试需根据所给的16个词语(其中8个名词，8个不定式，所有词以矩阵形式呈现90s)编一个故事，故事中要合理用到这些词，且这些词语境独立(如，“to begin，to want，glass，roof，mountain，to keep silence，book，to leave，sea，night，tO open，cow，tO throw，to notice，to disappear，mushroom”)；而简单条件虽也是根据所给词语编故事，但所给词语实际相当于故事中一个句子，各词语不存在独立语境(如，“school，to understand，task，to team，lessbn，answer，to get，to write，mark，to ask，class，to answer，question，to solve，to listen，teaeher”)。脑成像结果显示，复杂任务较简单任务更多激活了左侧颞中回(left middle temporal gyms，主要是BA 39)。研究者结合以往研究认为，该区域的激活可能与词语工作记忆、转换加工及灵活性等多种加工的保持有关。通过以上研究的比较，可看出创造性活动主要与大脑两半球两侧的额叶有关。虽然较简单创造性任务，复杂创造性任务还激活了扣带回与颞叶部分。但就整体而言，简单(言语)创造性任务更多表现为左半球优势，而复杂(言语)创造性任务则出现了右半球功能的增强。该结果在一定程度上支持“两半球相互作用理论”，即简单(言语)创造性任务与右半球语言，尤其是语义网络的联结性有关。
　　Yasuyuki等(2009)突破了单一言语创造力的考察模式，探讨了新手与专家组被试进行图形创造力任务的脑功能差异。其让20名新手被试和20名专家被试创造性地设计出新钢笔方案。结果发现，专家组与新手生成创造性钢笔方案的数目差异不显著，但专家组生成的钢笔方案原创性显著高于新手被试，且在钢笔方案生成数量和原创性的综合指标――一个体创造性指数上，专家组得分要显著高于新手被试。脑成像结果则显示，专家组的三项创造性指标均与右脑前额叶皮层的激活和左脑前额叶皮层的激活相关显著，而新手则无此关联；相反，新手被试的右脑额叶和左脑额叶的血氧依赖水平信号变化与创造力指标成负相关，但专家组被试并未检测到负向关联。为进一步分离出专家与新手训练效应和创造力的脑功能区，研究者用结构方程技术对相关脑区(如，左侧梭状回和左侧海马等)进行建模，发现左侧顶叶主要与创造性的训练效应有关，右侧前额叶则与创造力关系十分密切。然而，Gibson，Folley和Park(2009)对音乐家和非音乐家创造力与脑功能区的研究却发现音乐家更多激活了两侧前额皮层，非音乐家更多激活了左侧前额皮层。两者所得结果似乎存在一定差异，前者更支持左脑与创造力训练的关系，后者则更支持右脑。我们认为这可能与右脑在音乐活动中的作用有关，同时可能与研究中因素的控制有关。因为在Gibson的研究中，他们给予的是近红外光谱扫描，且对人格(如精神质等)和智力的影响进行了 较严格的控制，即在一定程度上排除了创造性人格对创造性认知的影响。此外可能与样本大小也有关，因为Gibson研究中接受近红外光谱扫描的被试仅15人(8名音乐家和7名非音乐家)。关于此更为明确的结论还有待今后研究的深入。
　　除了这种采用单一脑成像技术展开的研究，也有研究者将高时间分辨率的生理电技术和高空间分辨率的成像技术结合起来探讨创造力任务的时空模式。Jung-Boeman等(2004)就结合fMRI和EEG技术考察了人们创造性问题解决的神经基础。不同于上述研究，研究者为保证创造性评估的客观性，并未让被试根据线索自由生成而是要求被试根据所给三个远距离联想词来生成一个与这三个词有关的词语。结果发现带顿悟性质的创造性问题解决主要激活了右半球前颞上回(anterior superior temporal gyrtls，aSTG)，且EEG检测到在顿悟前0.3秒处有一个突然发生的高频γ波源起于右侧颞上回，就此Jung-Beeman等认为右侧前额区负责原本无关事物联系的建立，即远距离联想的激活。随即，Bechtereva等(2004)对这种顿悟式远距离联想与渐进式远距离联想的脑机制进行比较，发现前者主要激活左侧缘上回(supramarginal gyms、)，后者主要激活左侧颞中回(middle temporal gyms、)，并认为这两个区域提供了创造性思维过程必须的认知灵活性和想象与幻想。
　　除了对单一创造性任务的考察。也有研究者同时比较了两种或多种创造性任务的脑功能差异。Fink等(2009)就考察了客体和语言创造力两类任务与相应常规任务的差异。其运用EEG和fMKI技术对两类客体创造性任务和两类语言创造性任务进行检测，其中，客体创造性任务为替代用途测验(Alternative Uses，AU)和客体特征任务(Object Characteristics，OC)，语言创造性为名称创造任务(Name Invention，NI)和单词结尾任务(Word Ends，WE)，发现AU与OC这类客体任务比较中，创造力多表现为左侧角回激活；而NI与WE这类词汇任务比较中，创造力多激活了右侧枕下回。EEG显示，额叶(含前额叶、额叶中央等)在前一情况下出现了明显的高频γ波；在后一情况下，则是右侧后顶叶(含顶枕联合皮层、颞顶联合皮层等)出现高频γ波；高创造力被试较低创造力被试更多激活了右半球，而低创造力被试两半球差异不显著。研究者认为该结果反映被试在进行非常规用途任务过程中为实现远距离新颖联结的接通，主动“切断”(switeh-off)了额叶的监控和优势联结，后顶叶等的激活则意味着创造力过程中需较多注意与视觉加工，特别是在视觉呈现的言语创造力评估中。
　　从创造力任务模式的众多研究中可看出，要定位出创造力的具体脑区仍属不易。但这些研究也得到了一些有意义的结论，即创造力主要与大脑半球的额叶和顶叶有关，可能还与其他大脑皮层的若干区域有关。但大脑前额叶在创造力过程中新颖和远距离观点联结的重要作用得到较一致的认同，而后顶叶在创造力过程中的作用因创造性任务的差异略有不同。此外言语脑区的激活也与创造力的任务有关。未来研究还需在进一步整合多种技术和分离不同干扰效应(如，创造性人格特质对创造性认知的影响，新手与专家效应的影响等)的基础上来探讨不同类型的创造力(如言语创造力和图像创造力)和不同难度的创造性任务与脑功能区的关系。
　　
　　2.2个体差异模式――基于个体比较的创造-性脑功能研究
　　个体差异模式遵循的是人格取向，倾向于将创造力视为一种人格特质。与任务模式所遵循的领域普遍观相比，个体差异模式遵循的是领域特异观，认为创造力并非是每个个体所有的，而是极少数个体才具有的。但由于此取向下个体创造力的高低还有赖于测量工具的评估，即纯粹的领域特异观受到了测量工具的调节。若不同创造力者的分类是通过创造性问题解决实现的――通过问题解决模式(如多用测验)来鉴别被试创造力的高低，由于问题解决模式遵循的是领域普遍观，那么此时个体差异模式所持的并不是纯粹领域特异观，如上述Yasuyuki等(2009)和Gibson，Folley和Park(2009)的研究；但若高低创造力被试并不是通过问题解决模式鉴别的，而是用特质量表鉴别的，则倾向支持纯粹领域特异观。
　　从个体差异模式进行创造力脑功能成像研究也是近年才开始的。Carlsson，Wendt和Risberg(2000)首先用注射示踪技术考察了24名不同创造力的男性在发散思维任务与流畅性任务上的差异。其中，流畅性任务是让被试自发地说出尽可能多的以某字母开头的单词；而发散性思维任务则是不寻常用途测验――让被试尽可能多地说出砖块的用途。结果发现，高创造力者在双侧前额叶前部、前颞叶和额叶的顶部有显著激活，右半球激活更明显；而低创造力者在进行这些任务时，除左侧前额叶的前部的血流量未变化外，与高创造力者所对应的几个激活脑区血流量均明显降低了。这就表明高创造力者较低创造力者在发散思维任务中更多的是两半球的共同作用。对不同创造力被试静息和任务状态的脑活动的进一步比较，还发现创造力高的被试大脑在休息时要比任务操作时更活跃，低创造力者实验和休息时的模式却与高创造力者相反。对高创造力者焦虑水平的测查，发现高创造力者比平常人更焦虑，且在生理上表现出更高唤醒。Chavez-Eakle等人(2004)则采用不同的成像技术考察了高创造性个体的脑血流变化。用单光子发射计算机断层显像(single photon emission computerized tomography，SPECT)对12名高创造性个体的研究发现，在托伦斯创造性思维测验(TTCT)图画和言语创造性任务上得分高的被试右中央前回(right precentral gyms)激活显著。此外，图画创造性任务得分高的被试还出现了右前小脑(right anterior cerebellum)的显著激活；言语创造性任务得分高的被试还激活了右中央后回(right postcentral gyms)、左额中回(left middle frontal gyms)、右额叶肠回(right rectal gyms)、右下顶叶(right inferior；arietallobule)和右海马旁回(right parahippocampal gyms)等区域。有研究者认为，被试激活模式的差异可能与被试的筛选方式有关，因为自编测验和传统测验可能考察的是创造力的不同维度，同时还难以避免被试抽样代表性的偏差。就此有研究指出应尽可能采用创造力的社会评估，不仅具有较高的生态效度，且一致性系数较高，测量方式还更为内隐。 　　随后，Chfivez-Eakle等(2007)改进了被试筛选方式，探讨了社会公认的高创造力被试，即被社会公认的对其所在领域做出巨大创造性贡献的科学家或艺术家，与低创造性被试在物体不寻常用途任务上的脑血流变化。单光子发射计算机断层显像(single photon emission computerized tomography，SPECT)扫描显示，高创造性被试比低创造性被试的脑血流显著增加的区域有：右中央前回(right precentral gyms、)，右嘴峰(right culmen)，双侧额叶中回(Ieft and right middle frontal gyms、)，右额叶肠回(right frontal rectal gyms、)，左额叶眶回(left frontal orbital gyms、)，左颞下回(left inferior gyrus)和右小脑(right cerebellum)。通过创造性任务与激活脑区关系的分析则进一步发现，流畅性主要与右侧中央前回、左侧缘上回、右侧额中回、右侧肠回(right rectal gymsl、右侧顶下小叶和左侧额下回关系密切；原创性与右侧肠回、右侧小脑、两侧额中回、左侧颞上回的激活有关：灵活性与左侧额下回、右侧额中回和右侧肠回的激活有关。对上述脑区的进一步分析，发现创造性个体进行高创造性任务时，更多激活了大脑两半球的若干脑区，主要集中于前额叶、尤其是两侧前额叶的额中回(主要是BA10)、两侧额叶肠回(多为BA11)和两侧眶额回与额下回(主要为BA47)等区域。
　　以上研究表明，高创造力被试较低创造力被试更多激活了右侧脑区，且这些脑区主要定位于额叶，多是额中回和额肠回等。另外涉及大脑皮层其他几个叶及小脑的部分脑区，但不同研究所涉及的这类脑区并不一致，这种变异性可能受被试抽样方法、实验范式和观测仪器等影响。未来研究则需着重考察这些效应的影响，以获得创造力脑功能基础更一致的结论。
　　
　　3　总结与展望
　　
　　综上所述，已有创造力脑神经基础的研究主要从脑结构和脑功能两方面进行。创造力与脑结构的关系主要从尸体脑的生理解剖和活体脑结构成像两方面展开；创造力与脑功能的关系则主要从任务取向和个体差异取向展开。任务取向主要比较了创造性任务与非创造性或常规任务的脑成像差异，个体差异取向则细致分析了高创造力个体与低创造力个体或一般人的脑功能差异。虽然各具体研究因受任务、被试筛选及检测工具等影响，在创造力的脑神经基础方面存在一定差异。例如，在任务取向研究中与实验任务对照的基线任务的不同可能导致所得创造力的神经基础有差异，并且这种差异在个体差异模式中很可能进一步放大――个体差异模式一般不会设置对照的基线任务。但是这四种取向的研究已大体揭示创造力与脑额叶和顶叶以及少数其他皮层区的关系较密切。未来研究可在进一步宏观把握自身研究模式的基础上。增强自身研究模式及其实验设计与其他模式的沟通性和可比性，以求获得关于创造力神经基础更为一致的结论。具体而言，针对今后的研究，我们认为除了刘春雷等人(2009)所提及的，开展损伤脑研究以及在创造力研究中增设基线任务外，还可尝试从如下方面深入：
　　(1)对被试的筛选等作更周密的考虑。一方面需对被试创造力评估方式作区分，即区分究竟采用创造性问题解决还是人格特质的评估方式，以便肃清创造力领域特异与领域普遍两种观点的争论；另一方面加强对公众所认同高创造力群体的研究，在保证内部效度的基础上，提升研究的生态效度和外部效度。
　　(2)加强研究的深度和力度，细致地探讨具体脑区与创造力的关系，突破当前创造力激活脑区的考察模式，对若干具体的脑区进行较细致和深入的分析，以大体上探明创造力脑神经网络的重要联结点。具体可从人工神经网络模拟和神经网络联结(neural connectivity)建模两方面展开。人工神经网络可通过路径概率分析不同路径生成多层方案的最终模式和可行性。这不仅有助于借鉴人工智能和脑一机接口领域相关技术来揭开创造力的本质，而且还有助于推动创造力研究成果向人工智能(artificial intelligence)和脑一机接口(brain-computer interface)领域应用的转化。神经网络联结研究则可从两方面展开，一方面可借助结构方程技术对已有脑成像结果进行结构分析，如同Yasuyuki等人(2009)一样，以明确创造力更为具体的脑结构和功能基础；另一方面可通过建模技术对创造力各个脑区的神经联结强度和密度进行分析，以深入揭示创造力与神经效能的关系。
　　(3)强化创造力与脑结构关系的研究。目前多是认知神经科学家在开展创造力的研究，临床神经科学家和其他领域对此关注极少，导致功能成像研究较多，而结构影像研究较少。未来研究则需在队伍上与其他领域研究者进行交流与合作，并多用脑结构影像技术来探讨创造力与脑结构的关系。
　　(4)注重多种技术的整合，着力加强对超常脑和损伤脑的探索。目前对创造力研究主要关注于正常脑，对超常脑和损伤脑的研究很少。未来研究可借助计算机模拟等技术以及脑成像技术，并在整合高时间精度生理电技术和高空间精度成像技术基础上，对创造力开展更详实的探讨。同时，也可整合其他的行为技术(如，眼动技术等)来揭示创造力的本质。

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