創造性はどこから来るのか：RATテスト中の脳アルファ波活動の分析

私たちの多くは、人生のある段階で仕事を探していました。 そして、検索中に、私たちは多くの要件を含む雇用者から最も多様な広告を読み、インターネットに飛び込みました：PHPの知識、英語の知識、高等教育、534年の経験、ワイヤー、2つのポテト、チューインガムからハドロンコライダーを作成する能力タップダンスを踊る象の背中に足。 ジョークはジョークですが、社交性、責任、勤勉などに加えて、最も一般的な要件の1つは創造性と呼ばれます。 また、神経科学の観点から創造性とは何かを疑問に思ったことはありますか？ いや？ 心配しないで、私も自問しませんでした。 しかし、今日の英雄である英国の科学者たちは、創造性が血糖値などの特定の特定の値または指標として測定および表現できるかどうかを調べることにしました。 私たちが創造的であるとき、私たちの脳はどのように機能しますか。 この「スキル」は普遍的ですか？ 測定可能かどうか-これらの質問に対する答えを研究者のレポートで探します。 行こう



研究の基礎



私たちが知っているように、私たちの脳は最も重要な器官です。 はい、心臓や肺がなければ生き残れません。 はい、すべての臓器が重要であり、すべての臓器が必要です（付録を除き、おそらく私たちの何人がそれなしで世界中を歩き回っているのかを考慮しています）。 しかし、脳は私たちのMCCであり、私たちの本部であり、すべての人と身体のすべてに命令を与えます。 脳の破壊は、常に体の寿命の終わりを意味するわけではありませんが、それは非常に強くそれを改善することができます。





サンタクロースではなく、似ています。



また、愛、優しさ、憎しみ、貪欲などの無形で計り知れない現象でさえ、脳の特定の部分の活動に直接関係している可能性があることも注目に値します。 私はすぐに白いスーツを着た灰色のひげを生やした祖父の言葉を思い出します。いいえ、私はサンタクロースについてではなく、マトリックスの建築家について話しています。 化学反応。 彼らは感情の悪化につながり、それは常に論理と理性の声を抑制します。 あなたが単純で明白な真実を見ることを妨げる感覚：それは死に、あなたはこれを防ぐことができなくなります。 ラブ 人間の幻想の真髄。 あなたの大きな力と大きな弱さの生命を与える源。」



したがって、愛を脳の働きに結びつけることができるなら、創造性を結びつけてはどうでしょうか。 問題は残っています-脳のどの部分がそれに責任を持ち、創造性の発現中に私たちの中枢神経系でどのようなプロセスが起こり、それをすべて測定する方法ですか？ そしてここで、脳（より正確には、その特定の部門）が電気刺激を受けた人々の異なるグループで一連の独立した実験を行った科学者はすでに働いています。 テスト結果を分析した後、科学者は非常に明確でわかりやすい結論に達しました。これはネタバレになるので、今はあなたに声をかけません。





セマンティック連想ネットワーク（インターネットの例）。



科学者は、創造性の基本原理を次のように説明します。創造的な（創造的な）プロセスの基礎は、遠く離れた、あまり期待されない意味的関連を作成する能力です。 単語が私たちの前に現れると、あなたは最も強力な意味的連想から始めながら、それに関連する概念を探し始めます。 たとえば、おもちゃ-子供-母-家族-人-地球人。 つまり、「おもちゃ」から「地球人」にすぐにジャンプすることはありません。 創造的なプロセスでは、この概念は異なって見えます-最も遠い可能なセマンティック接続でさえ考慮し始めます。 つまり、「通常の」思考プロセスには明確なベクトルがありますが、創造的なプロセスには一度に複数のベクトルがあります。 ただし、これは大まかな比較です。



同時に、創造的思考の時点で人間の脳にどのような神経プロセスが発生するのかは不明のままです。 つまり、創造的な人々は、思考の過程で「最も抵抗の少ない道」ではなく「遠い道」をどのように選択するかです。 研究者は、脳が問題や課題を解決するための代替（より創造的な）方法を探し始めたとき、前任者が認知活動の低下に関する理論を提唱していることに注目しています。



そして今、私たちはこの研究と、英国の科学者が実施した人間に関する実験（恐ろしいように聞こえますが）に直行します。



実験の準備



合計で4つの異なる実験が行われましたが、その結果については後で検討します。 すべての実験に共通する目標は、 収束*および発散*思考中の脳のアルファリズム*の研究、およびこれら2つの逆のプロセスをリンクすることでした。

アルファリズム* -思考プロセス中に減少し、注意が増すため、この研究では重要です。

収束的思考* -特定の「アルゴリズム」に従って人が次第にタスクを実行するか、問題を解決するプロセスの単純な思考。

発散的思考* -問題またはタスクを解決する1つの方法で自分自身を制限するのではなく、別の方法を探すプロセスでの創造的思考。

脳の側頭葉。



実験の主な、いわば主人公は、被験者の脳の正しい側頭葉でした。なぜなら、この領域は意味プロセス、関連情報の統合、および異なる概念間のこれらのまさにつながりの認識に責任があるからです。



最初の実験は、交流（tACS）による経頭蓋脳刺激中の右側頭葉（10 Hz）のアルファ波の関係を理解することを目的としています。 被験者は、「リモートアソシエイトタスク」（リモートアソシエートタスクまたはRAT）のカテゴリからいくつかのタスクを実行しました。 この実験では、科学者は、正しい側頭葉を刺激すると、一般的であるが誤ったセマンティックアソシエーションを含むRATテストの結果が改善されると想定しました。



2番目の実験では、科学者は、一般的な誤った意味の関連を持つRATテストおよび関連のないRATテストに応答して、被験者のEEG（脳波）インジケータを分析しました。 いわば比較分析。



3番目の実験では、被験者がオブジェクトを使用するためのできるだけ多くのオプションを指定する「代替使用」テストの前、最中、および後に、右側頭葉の個々のアルファ周波数（IAF）でtACS刺激が行われました。



最後に、4番目の実験では、「代替使用」テスト中にピークIAFが検査されました。



RATテスト



このタイプのテストは、1959年にSarnoff Mednikによって初めて実証されました。 このテストでは、被験者の前に3つの単語があります（研究者の例：歩行者/メイン/スイーパー、解決策はストリート-ストリートウォーカー/メインストリート/ストリートスイーパー）。 被験者は、3つのそれぞれに一致する単語を選択し、新しい単語を形成する必要があります。 たとえば、ラップトップ（ラップトップ）は、「ラップ」（膝）と「トップ」（上）の2つの単語で構成されています。つまり、「ラップトップ」は「膝の上」と翻訳できます。





サーノフ・メドニック



原則として、単語の解決策を検索するプロセスの被験者は、単語の問題に注意を払い、それらの間の意味的なつながりを見つけようとします。 この考え方には秘trickが隠されています-タスクからの2つの単語が非常に密接なセマンティックアソシエーションを持っている場合、これは正しい答えではないため、問題の正しい解決策を見つけることができなくなる可能性があります。



たとえば、研究者はタスクear / tone / fingerからearとtoneという単語を引用しています。 最初の2つの単語は、サウンドとの誤った関連付けを示唆しており、正しい答え「リング」につながるはずです。 つまり、タスクの最初の2つの単語には共通の関連付けがあり、3番目の単語は残ります。



対照的に、科学者は別の例を挙げます-単語の組み合わせのいずれにも共通の関連性がないハイ/教師/メイト。 この問題の解決策は「学校」という言葉です。



したがって、問題に対する最も明白な解決策を回避し、誤った関連付けに注意を払う機能は、これらの問題を正しく解決するのに役立ちます。 創造的な人々は、そのようなテストを実行するプロセスでより良い結果を示しますが、以前はこれは神経生物学レベルで確認されていませんでした。



そして今、順番に、そしてより詳細に、それぞれの実験について。



実験I



研究者は、実験室（制御された）条件下でのtACSの外部刺激によるアルファ波の操作は、RATテスト中の創造的思考プロセスにどれだけ影響を与え、誤った関連付けのプロセスでどのように現れるかを理解するのに最適な方法であることに注意します。



一部のRATテストでは、問題の3つの単語のうち2つに共通の誤った関連付けがありましたが、これは正しい解決策ではありませんでした。



30人の被験者が実験に参加し、3つの段階のみがありました：右側頭葉の刺激、左側頭葉の刺激、およびプラセボ刺激（被験者が刺激があると思ったが、そうではなかった場合）。





イメージNo. 1



グラフ1Aからわかるように、実験では側頭葉の刺激が大きな役割を果たしました。 また、誤った関連付けを伴う問題を解決する上で正しい側頭葉の重要性を示す理論が実際に確認されていることもわかります。 同時に、テストに誤った関連付けがなければ、右葉と左葉はほぼ同じ結果を示しました。



刺激の重要度を判断するために、科学者は効率係数を、1つの条件の正解の割合（右側頭葉の刺激）と2つの他の条件の正解の割合の平均値（左葉とプラセボの刺激）の差として計算しました。



これらの計算の結果をグラフ1Bに示します。 ご覧のとおり、右葉の刺激は、テストソリューションの有効係数が大幅に高いことを示しています。 科学者はまた、プラセボと左側頭葉の刺激のみのそのような比較分析は顕著な差を示さなかったことに注目し、これは再び右側頭葉の重要性を称賛します。



グラフ1Cは、テストタスクでの誤った関連付けの有無でのすべてのタイプの刺激（左、右、およびプラセボ）の効率係数の比較を示しています。



グラフ1Dは、右葉の刺激が左葉と比較してどの程度効果的かを示しています。 右葉が刺激されると、被験者は誤った関連のあるタスクでより良いパフォーマンスを発揮しました。 しかし、左の側頭葉が刺激されると、被験者は刺激がなくても同じタスクに対処しました。 したがって、左側頭葉の刺激は負の効果があった。



実験II



2番目の実験では、科学者は、アルファリズムの操作が、テスト中に被験者（新しいグループ）での誤った関連付けの発生にどれほど強く影響するかを確認することにしました。



最初の実験に基づいて、誤ったセマンティックアソシエーションを持つ45のRATテストが選択されました。 そして、それらを持っていなかった別の45。



科学者は、誤った関連付けの有無にかかわらず、RATテストに応答してIAFスコアを比較するEEG分析を実行しました。 これら2つの条件の頻度と空間の違いも比較しました。



この実験の主な理論的根拠は、誤った関連付けでRATテストを解決するために、参加者はテストタスクに正しい答えを出すために、このエラートリックの回避にさらに集中する必要があるという仮説でした。 つまり、彼らはトリックを認識し、それを回避しようとし、科学者は脳波でそれを修正することができます。 科学者は、そのようなテスト中に、正しい側頭葉のIAF値は、誤った関連付けのないテストと比較して著しく高くなることを示唆しています。





イメージNo. 2



グラフ2Aは、トリック（ yes ）とトリックなし（ no ）のテストに対する正解の全体的な結果を示しています。 ただし、隣接するグラフ2Bは、両方のテストケースに対する不正解の割合をすでに示しています。 そしてここで、科学者が想定したように、参加者は誤った関連付け（トリック）を伴うテストでより多くのミスを正確に犯したことがわかります。



グラフ2Cは、被験者がまったく答えなかった場合のテストの割合を示しています。 ここでは、期待される機能も表示されます。多くの人が正しい答えを得るために誤った関連付け（トリック）を引き付けるため、被験者は共通の関連付けを使用したテストにより自信を持って応答しました。 言い換えれば、速いが間違っている。





イメージNo. 3



IAFデータは、さまざまな指標（変数）を考慮した分散のトリプル分析を受けました。誤った関連付け（はい/いいえ）; 回答の精度（true / false）; ROI-関心領域（右前頭葉、左前頭葉、右頭側葉、左頭側葉、右頭頂葉、左頭頂葉および膵島葉）。



科学者は、IAFがトリックなしの場合よりもトリックのある場合の方が高いことを発見しました。 ただし、指標は関心領域（脳葉）によって異なります。



画像3Aに見られるように、正しい側頭葉のIAFは非常に高く、誤った関連付けを伴うテストの正しい解決策です。 誤ったテストソリューションの場合、脳の前頭葉で大きな活動が観察されます。 テストにギミックが含まれていない場合、そのようなIAFジャンプは観察されません。 これは、問題をより創造的な方法で解決するために、被験者が脳の右側頭葉をより積極的に「使用」することを確認します。



また、研究者は、シータ（4〜8 Hz）、ベータ（13〜30 Hz）および脳ガンマリズム（30〜40 Hz）で操作した場合、つまりアルファリズムの範囲外で実験を行った場合、同様の活動ピークが観察されるかどうかもチェックしました（8〜14 Hz）。 ただし、予想どおり、独特で注目に値する変更はありませんでした。



実験III



科学者は、明白な連想の形成、つまり収束的思考の過程における正しい側頭葉の重要性を完全に理解していることに注目しています。 しかし、彼らはまた、脳のこの領域が創造的思考において同様に重要な役割を果たすと確信しています。 したがって、この実験は、被験者の発散的思考の度合いを判断するための最も基本的な方法である「代替使用」テストを実行するプロセスにおける右側頭葉の関与の度合いを判断するために行われました。



繰り返しますが、被験者の新しいグループが選択されました。彼らは、通常の日常的なオブジェクトの代替使用のために、できるだけ多くのオプションを書くことになっていました。 その過程で、刺激には3つの選択肢がありました。左、右、プラセボです。



被験者のリスト（回答）は3人の評価者に引き渡され、3人の評価者が3つのパラメーターに従って自由に回答を評価しました。

• 創造性
• メインの使用方法からの遠隔性（オプション：鉛筆-このメインの目的を記述しますが、エージェントモルダーのように天井に身を投げることはすでにリモートアポイントメントです）;
• 創意工夫/精神/知性（賢さ）。

最初に、研究者は刺激前に被験者を対象にテストを実施しましたが、その結果は、上記のパラメーターのいずれにおいても参加者間に特別な違いはないことを示しました。





イメージNo.4



すでに実際の実験中に、研究者は刺激効果が明確に表現されていることに気づきました。これは特に遠隔性インジケータの変化によって顕著でした。 しかし、同時に、他の2つの指標（創造性と創意工夫）はわずかに変化しました。 右側頭葉の活動も顕著でした（画像4Bを中心とするグラフ）。



科学者はまた、テスト後の活動の分析を実施しましたが、これは通常レベルへの減少を示しました。 したがって、創造的な方法で問題を解決するために必要な脳の特定の領域は、これらの問題を解決するときに活性化され、刺激がその効果を高めることが明らかになります。 それが非常に誇張されており、おおまかに言い換えれば、人が必要とするときに創造的なスキルが活性化されます。



実験IV



そして最後に、最終段階4はIAFの特定の測定を目的としています。 より正確には、被験者の新しいグループが非常に普通のオブジェクトを使用する異常な方法でテストに再び合格し、科学者が各オプションを組み合わせてではなく個別に作成したときにIAFの強度を測定しました。 科学者による脳活動の観察に加えて、テスト結果は、実験の詳細に専念していない独立した評価者によって分析されました。





イメージNo. 5



科学者は、観察結果を独立した評価者の評価と比較し、特定の平均値を強調しました。 上の画像とグラフは、この平均レベルを超えるか、それを下回る結果を示しています（画像5）。



図5Aは、脳の葉の活動のトポロジを示しています（色は、低から高までのテスト結果のレベルに対応しています）。 そしてここで、最も「リモート」な回答を作成する上で重要な役割を果たすのは、適切な側頭葉（今では自分の名前よりも速くフレーズを入力する）であるという確認を受け取ります。 創造性と知性に関しては、これらの指標については、右葉の活動はそれほど顕著ではありません。



研究の側面（方法、計算など）の詳細については、科学者のレポートとそれに追加された資料を確認することをお勧めします。



エピローグ



古代ギリシア人と、人間の魂は肝臓にあるという彼らの信念と議論できるなら、人間の創造的な原理が正しい側頭葉にあるという事実はもはやありません。 この研究は、最も重要な臓器である脳に関する知識を拡大しました。



人間の脳の研究は、宇宙の広大さや海の深さの研究と比較するのが簡単で、とても神秘的で複雑です。 私たちは昼休みや休みなしにこの体を絶えず使用していますが、その特性、特徴、ニュアンスのすべてがまだわかっていません。



私たち人間はそのような知識を必要としないことを誰かに示すことができます。 さて、体は動作します、動作させてください。 しかし、特に脳のように複雑なメカニズムがどのように機能するかを理解すれば、故障を診断する新しい方法と、故障を修正する新しいツールを作成できます。 さらに、有用な新しい知識は重要ではないとは言えません。



ご清聴ありがとうございました



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