科学发明情境中问题提出的脑机制再探
发布时间：2021-02-11 11:34
以高生态学效度的科学发明问题情境作为实验材料,采用静息态功能磁共振成像技术,基于低频振幅（ALFF）和静息态功能连接（RSFC）的分析方法,探讨创造性科学问题提出的脑机制。结果发现,在控制了被试性别、年龄后,提出新颖有效性问题的比率越高,左内侧前额叶（Left media prefrontal cortex,L-mPFC）和右小脑前叶（Right cerebellum）的ALFF值越高。进一步功能连接分析发现,提出新颖有效性问题的比率与mPFC和楔叶（Cuneus）之间的功能连接强度呈显著正相关。结果强调mPFC对于科学发明情境中问题提出的重要作用,且更高比率的新颖有效性问题的提出是通过mPFC与其它脑区的协同联结来实现的。
【文章来源】：心理学报. 2020,52(11)北大核心CSSCI
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
实验流程图
研究首次选取高生态学效度的科学发明问题情境作为实验材料,采用高空间分辨率的静息态功能磁共振成像技术,利用被广泛使用的ALFF和RSFC两种指标,探索科学发明情境中问题提出的大脑功能基础,为进一步理解创造性思维的本质提供了数据支持。结果发现,静息态自发神经活动强度和功能连接反映了科学发明情境中问题提出的个体差异。具体而言,在ALFF分析中,提出新颖有效性问题的比率越高,左内侧前额叶和右小脑前叶的自发活动越强。在进一步的RSFC分析中发现,提出新颖有效性问题比率与右内侧前额叶和左侧楔叶之间的功能连接强度呈显著正相关。两种静息态脑影像数据指标的分析结果说明了内侧前额叶在科学发明情境的问题提出过程中的重要作用。图3 与种子点组成的功能连接网络能够预测提出新颖有效性问题提出的脑区。左图表示以右内侧前额叶为种子点,与新颖有效性问题提出比率显著正相关的连接为左侧楔叶,右侧表示将与提出新颖有效性问题比率有显著相关的内侧额叶-楔叶功能连接值提取出来并与新颖有效性问题提出比率进行Pearson相关分析。
图2 ALFF值和新颖有效性问题提出比率显著相关的脑区。左图代表左侧腹内侧前额叶,右侧小脑的ALFF值与新颖有效性问题提出比率的显著相关。右图表示将与新颖有效性问题提出比率有显著相关的大脑区域的ALFF值提取出来,并与新颖有效性问题提出比率进行Pearson相关分析。创造性思维是产生新颖和适用观点或产品的过程,因此,无论是领域一般性的创造性思维(例如发散思维、聚合思维等),还是领域特殊性的创造性思维(如科学创造力、艺术创造力等)都包含新颖观点的生成和评估(Sternberg&Lubart,1993;Feist,1998)。已有研究也发现二者都与负责新颖观点产生的内侧前额叶皮层及额中回的活动有关(Darsaud et al.,2011;Hao et al.,2013;Gilbert et al.,2010;Fink et al.,2010;Limb&Braun,2008)。因此,与已有结果相一致,当前研究中内侧前额叶自发活动与创造性科学问题提出比率的正相关可以理解其与新颖性观点的产生相关。
【参考文献】：
期刊论文
[1]问题先导下语义相似性和原型难度对原型启发的影响[J]. 杨文静,靳玉乐,邱江,张庆林. 心理学报. 2018(03)
[2]大脑半球互动对创造性科学问题提出能力的影响[J]. 王博韬,段海军,韩琴,胡卫平. 心理与行为研究. 2017(02)
[3]科学发明问题解决的脑机制再探[J]. 李文福,童丹丹,邱江,张庆林. 心理学报. 2016(04)
[4]认知抑制对创造性科学问题提出的影响:认知风格的中介作用[J]. 胡卫平,程丽芳,贾小娟,韩蒙,陈英和. 心理与行为研究. 2015(06)
[5]幸福感的静息态功能磁共振成像低频振幅[J]. 罗扬眉,李宝林,刘杰,毕重增,黄希庭. 科学通报. 2015(02)
[6]青少年科学创造力的理论研究与实践探索[J]. 胡卫平,韩葵葵. 心理发展与教育. 2015(01)
[7]艺术设计中创造性思维的fMRI研究:一项基于智能CAD的探索[J]. 范亮艳,范晓芳,罗位超,吴功航,严序,尹大志,吕岳,朱君明,徐冬溶. 心理学报. 2014(04)
[8]不同科学创造力个体干扰抑制机制的比较[J]. 白学军,巩彦斌,胡卫平,韩琴,姚海娟. 心理与行为研究. 2014(02)
[9]科学发明情境中问题提出的fMRI研究[J]. 童丹丹,代天恩,李文福,邱江,张庆林. 心理学报. 2013(07)
[10]顿悟中原型激活的大脑自动响应机制:灵感机制初探[J]. 张庆林,田燕,邱江. 西南大学学报(自然科学版). 2012(09)
博士论文
[1]创造性的脑机制[D]. 李文福.西南大学 2014
硕士论文
[1]不同创造性科学问题提出能力大学生新颖性评价过程的差异研究[D]. 周寰.陕西师范大学 2015
[2]大脑半球互动水平对创造性科学问题提出能力的影响[D]. 王博韬.山西师范大学 2013
本文编号：3029044
【文章来源】：心理学报. 2020,52(11)北大核心CSSCI
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
实验流程图
研究首次选取高生态学效度的科学发明问题情境作为实验材料,采用高空间分辨率的静息态功能磁共振成像技术,利用被广泛使用的ALFF和RSFC两种指标,探索科学发明情境中问题提出的大脑功能基础,为进一步理解创造性思维的本质提供了数据支持。结果发现,静息态自发神经活动强度和功能连接反映了科学发明情境中问题提出的个体差异。具体而言,在ALFF分析中,提出新颖有效性问题的比率越高,左内侧前额叶和右小脑前叶的自发活动越强。在进一步的RSFC分析中发现,提出新颖有效性问题比率与右内侧前额叶和左侧楔叶之间的功能连接强度呈显著正相关。两种静息态脑影像数据指标的分析结果说明了内侧前额叶在科学发明情境的问题提出过程中的重要作用。图3 与种子点组成的功能连接网络能够预测提出新颖有效性问题提出的脑区。左图表示以右内侧前额叶为种子点,与新颖有效性问题提出比率显著正相关的连接为左侧楔叶,右侧表示将与提出新颖有效性问题比率有显著相关的内侧额叶-楔叶功能连接值提取出来并与新颖有效性问题提出比率进行Pearson相关分析。
图2 ALFF值和新颖有效性问题提出比率显著相关的脑区。左图代表左侧腹内侧前额叶,右侧小脑的ALFF值与新颖有效性问题提出比率的显著相关。右图表示将与新颖有效性问题提出比率有显著相关的大脑区域的ALFF值提取出来,并与新颖有效性问题提出比率进行Pearson相关分析。创造性思维是产生新颖和适用观点或产品的过程,因此,无论是领域一般性的创造性思维(例如发散思维、聚合思维等),还是领域特殊性的创造性思维(如科学创造力、艺术创造力等)都包含新颖观点的生成和评估(Sternberg&Lubart,1993;Feist,1998)。已有研究也发现二者都与负责新颖观点产生的内侧前额叶皮层及额中回的活动有关(Darsaud et al.,2011;Hao et al.,2013;Gilbert et al.,2010;Fink et al.,2010;Limb&Braun,2008)。因此,与已有结果相一致,当前研究中内侧前额叶自发活动与创造性科学问题提出比率的正相关可以理解其与新颖性观点的产生相关。
【参考文献】：
期刊论文
[1]问题先导下语义相似性和原型难度对原型启发的影响[J]. 杨文静,靳玉乐,邱江,张庆林. 心理学报. 2018(03)
[2]大脑半球互动对创造性科学问题提出能力的影响[J]. 王博韬,段海军,韩琴,胡卫平. 心理与行为研究. 2017(02)
[3]科学发明问题解决的脑机制再探[J]. 李文福,童丹丹,邱江,张庆林. 心理学报. 2016(04)
[4]认知抑制对创造性科学问题提出的影响:认知风格的中介作用[J]. 胡卫平,程丽芳,贾小娟,韩蒙,陈英和. 心理与行为研究. 2015(06)
[5]幸福感的静息态功能磁共振成像低频振幅[J]. 罗扬眉,李宝林,刘杰,毕重增,黄希庭. 科学通报. 2015(02)
[6]青少年科学创造力的理论研究与实践探索[J]. 胡卫平,韩葵葵. 心理发展与教育. 2015(01)
[7]艺术设计中创造性思维的fMRI研究:一项基于智能CAD的探索[J]. 范亮艳,范晓芳,罗位超,吴功航,严序,尹大志,吕岳,朱君明,徐冬溶. 心理学报. 2014(04)
[8]不同科学创造力个体干扰抑制机制的比较[J]. 白学军,巩彦斌,胡卫平,韩琴,姚海娟. 心理与行为研究. 2014(02)
[9]科学发明情境中问题提出的fMRI研究[J]. 童丹丹,代天恩,李文福,邱江,张庆林. 心理学报. 2013(07)
[10]顿悟中原型激活的大脑自动响应机制:灵感机制初探[J]. 张庆林,田燕,邱江. 西南大学学报(自然科学版). 2012(09)
博士论文
[1]创造性的脑机制[D]. 李文福.西南大学 2014
硕士论文
[1]不同创造性科学问题提出能力大学生新颖性评价过程的差异研究[D]. 周寰.陕西师范大学 2015
[2]大脑半球互动水平对创造性科学问题提出能力的影响[D]. 王博韬.山西师范大学 2013
本文编号：3029044
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