短期认知刺激训练对创造力影响效应的脑功能连接研究

发布时间：2020-09-29 15:14

　　创造性思维作为高级思维活动,与人类社会进步与创新息息相关。现借助脑电等技术研究认知心理活动的神经机制已成为脑科学研究的重要任务之一。创造性思维作为一项基于个体的思维活动,研究者也致力于研究创造力的可塑性,经过短期或长期的训练达到提高创造力表现的目的。研究表明短期认知刺激训练(Short-term cognitive stimulation training,SCST)可提高创造力表现,本文以认知刺激任务为训练干预材料,研究短期训练效应在言语创造力和图画创造力量表(Torrance Tests of Creative Thinking,TTCT)的得分表现及在不同频段的脑功能连接和效应连接方面的表现。本文主要内容如下:选取20名在校大学生完成为期11天的创造力SCST实验,包括:训练前后的TTCT言语创造力和图画创造力测量;短期认知刺激训练(SCST);并借助脑电技术记录受试者进行TTCT言语创造力和图画创造力任务时的脑电活动。对受试者TTCT测量言语创造力和图画创造力的量表数据进行统计分析。对头皮脑电信号进行溯源分析,自定义46个感兴趣区(Region of Interest,ROI)作为节点,以同步似然性度量节点间的相关性,构建不同频段SCST训练前后言语创造力和图画创造力的功能连接,并研究相应功能连接拓扑属性变化。选取16个头皮电极,以定向传递性度量节点间的关联性,构建不同频段SCST前后言语创造力和图画创造力的效应连接,并研究相应效应连接拓扑属性变化。本研究通过对SCST训练前后受试者言语创造力和图画创造力在TTCT量表表现的统计分析和相应创造力任务的脑功能连接和效应连接构建,发现SCST训练后受试者功能连接和效应连接更加紧密,信息传递能力更高,这样的积极效应主要表现在言语创造力方面且不同频段言语创造力和图画创造力功能连接及效应连接都不尽相同。本文创新细化创造力为言语创造力和图画创造力并研究SCST训练后功能连接和效应连接的改变,拓展传统创造力局限于行为的研究思路,为短期训练提高创造力表现提供新证据和新视角。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R338
【部分图文】：

小世界模型

的“随机化重连”改为“随机化加边”得到[49]。Watts 的研究首特性，人脑是一个高效复杂的小世界网络, 状态不同网络属络理论的提出后，研究者发现，大脑结构连接和功能连接世界模型的优点在于解释现实复杂网络高聚类和低路径的络的性质。在 ER 和 WS 模型中，都存在极少的顶点却保持上对应幂律形式，即 p (k) k。Barabasi and Albert 在 19，用于解释网络中少数节点却又具有非常高的连接数[52]。各项特征参数的定量统计分析为大脑活动神经机制研究提面，研究人员发现创造性训练可以导致大脑功能连接的改行为实验研究探讨 SCST 训练对创造力的短期影响之后，借应创造性任务时的功能连接，再而，研究基于图论的拓扑解 SCST 训练对创造力在功能连接方面属性特性表现方面的

连接过程,功能连接

结合复杂网络理论，从功能连接角度研究正常及疾病大脑静息态及任务态的神经机制已发展成为最热门的研究前沿之一。而 EEG 采集较为简单，时间分辨率高，无创，禁忌较少，适于常规采样。如图 2-2 所示为借助 EEG 技术的功能连接构建过程：结合图论相关理论，首先定义节点，根据脑电数据类型及已有研究经验，可选取电极导联或一定脑区作为功能连接的节点，如图 2-2（a）所示为原始采集脑电记录，其中夹杂着眼电、心电及肌电等其他人体电信号及常见的电磁干扰，故由原始采集的脑电信号，经过预处理得到的相应功能连接节点处信噪比较高的信号；其次，定义功能连接的边，如图 2-2（b）的 EEG 信号，衡量不同节点间的相关性，选取合适算法，计算节点间的相关系数得到如图 2-2（c）的相关矩阵；再而，如图 2-2（d）将相关矩阵二值化，选取合适阈值，确定节点间边的有无；由此节点间的二值矩阵，选用适当软件可对功能连接进行可视化，如图 2-2（e）所示，最后借助图论基本理论，分析功能连接拓扑属性及特征参数。

实例图,训练项目,训练阶段,隔音室

第 3 章短期认知刺激训练实验设计与分析量表记录阶段再对相应回答作补充说明。（2）训练阶段：训练阶段要求帮助受试者进行 SCST 训练，受试者需完成每天固定 30 分钟的训练程序，此阶段均在实验阶段的隔音室内完成。每个训练项目顺序都为随机安排，所有训练项目不进行任何形式的评分。受试者进行 SCST 训练过程中可进行简单记录，且不需要任何形式的汇报，所有训练项目及外在想法由 PPT 形式呈现给受试者，如下图 3-1 所示。

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