創造性は、芸術的表現から科学的革新まであらゆるものを推進する、最も謎めいて称賛される人間の能力の 1 つです。しかし、創造的に考えるとき、脳では実際に何が起きているのでしょうか。ユタ大学保健学部とベイラー医科大学の研究者が主導した最近の研究は、この疑問に新たな光を当て、脳のデフォルト モード ネットワーク (DMN) が創造的なアイデアを生み出す上で重要かつ因果的な役割を果たしていることを明らかにしました。
この研究は、ジャーナルに掲載された。 脳参加者が創造的思考を必要とするタスク、具体的には日常の物品の新しい使い方を考え出すタスクに取り組むと、DMN が活発に活動することが分かりました。さらに、研究者が DMN の特定の領域の活動を一時的に抑制すると、参加者の創造力は著しく低下しましたが、マインド ワンダリングなどの他の認知機能は影響を受けませんでした。この発見は、DMN と創造性の関連性を強化するだけでなく、ネットワークが独創的なアイデアを生み出すために不可欠であることを示しています。
DMN は、脳領域の複雑なネットワークであり、休息しているとき、考え事をしているとき、または空想にふけっているときに最も活発になります。DMN は、記憶を想起したり、未来を思い描いたり、他人の考えを考えたりするような内省的なプロセスと関連しています。また、DMN はうつ病など、ネットワークが過剰に活動しているように見えるさまざまな精神疾患にも関係していると考えられています。
機能的 MRI などの脳画像技術を使用した多数の研究で、DMN は創造性を含むさまざまな認知機能と関連づけられていますが、これらの研究は主に相関関係に基づくものでした。DMN の活動は創造的思考を伴うことが多いことが示されましたが、創造性の発生に DMN が必要であることを証明することはできませんでした。この研究は、相関関係を超えて、DMN の活動と創造的思考との直接的な因果関係を確立することを目指しました。
創造性における DMN の役割を調査するため、研究者らはベイラー セント ルーク医療センターでてんかん治療を受けている 13 人の参加者を募集しました。これらの参加者は臨床モニタリングのために脳内に頭蓋内電極を埋め込まれました。この独自の設定により、研究者らは参加者がさまざまな認知タスクを実行している間に、特定の脳領域からの電気活動を高い時間的および空間的精度で記録することができました。
参加者は、脳の活動を記録しながら、3 つの異なるタスクを実行するよう求められました。最初のタスクは、代替用途タスクとして知られる創造的思考タスクで、参加者は椅子やペーパークリップなどの日常的な物の斬新な用途をできるだけ多く挙げなければなりませんでした。2 番目のタスクは、思考をさまようタスクで、参加者は中立的な視覚刺激に集中しながら、自分の考えを自由にさまよわせるだけです。3 番目のタスクは、持続的な注意タスクで、創造的タスクと思考をさまようタスクと比較するためのコントロールとして機能しました。
研究者らは、脳領域間の長距離通信に関連するシータ波と、局所的な神経活動に関連するガンマ波という 2 種類の脳波に注目しました。また、電気刺激を使用して DMN の特定の領域の活動を一時的に中断し、これが創造的思考課題における参加者のパフォーマンスにどのような影響を与えるかを調べました。
参加者は、脳の活動を記録しながら、3 つの異なるタスクを完了するよう求められました。代替用途タスクと呼ばれる創造的思考タスク、思考をさまようタスク、および持続的注意タスクです。代替用途タスクでは、参加者は椅子やペーパークリップなどの一般的な物体の新しい用途をできるだけ多く考え出す必要がありました。思考をさまようタスクでは、参加者は中立的な視覚刺激に焦点を合わせながら、思考を自由にさまよわせました。持続的注意タスクはコントロールとして機能し、参加者は単純な視覚的合図に集中し、それに応じて反応する必要がありました。
研究者らは、脳領域間の長距離通信に関連するシータ波と、局所的な神経活動に関連するガンマ波という 2 種類の特定の脳波の分析に焦点を当てました。これらの脳波のパターンを調べることで、研究者らは、課題中に DMN のさまざまな領域と他の脳ネットワークがどのように相互作用したかを推測することができました。さらに、一部の参加者に対して、研究者らは電気刺激を使用して、DMN の特定の領域の活動を一時的に妨害しました。これにより、DMN の活動を抑制すると、創造的思考課題における参加者のパフォーマンスにどのような影響が及ぶかを観察することができました。
調査結果から、DMN が創造的思考において重要な役割を果たしていることが明らかになりました。代替用途タスク中、DMN は特徴的な活動パターンを示しました。参加者に物体が提示され、その新しい用途を考えるよう求められたときに、DMN は極めて活発になりました。参加者がアイデアを生み出して評価するにつれて、DMN は意思決定や問題解決などの実行機能に関与する他の脳ネットワークと同期しました。この同期は、DMN が創造的なアイデアを生み出すのに役立ち、それが他の認知プロセスによって評価され、洗練されることを示唆しています。
重要なのは、研究者が電気刺激を使用して DMN の活動を妨害したところ、参加者の創造的なアイデアを生み出す能力が著しく低下したことです。参加者の反応は独創性が薄れ、より予測可能になりました。これは、DMN が創造性と関連しているだけでなく、斬新なアイデアを生み出すために必要であることを示しています。興味深いことに、妨害は参加者の心をさまようタスクのパフォーマンスに影響を与えませんでした。これは、創造性における DMN の役割が、他の形式の内省的思考への関与とは異なることを示唆しています。
これらの発見は、DMN が創造的思考、特に独創的なアイデアの創出に不可欠であるという強力な証拠を提供します。この研究はまた、DMN が他の領域と連携して創造的思考に関わる複雑な認知プロセスをサポートし、さまざまな脳ネットワークが創造性において果たす明確な役割を強調しています。DMN の活動と創造性の間に因果関係があることを実証することで、研究者は創造性の神経基盤とその潜在的な臨床的意味を理解するための新しい道を開いたのです。
この研究の発見は説得力があるが、認識すべき限界もいくつかある。まず、この研究は 13 人の参加者という小規模なサンプルで実施され、参加者全員がてんかん治療を受けていた。さらに、この研究は DMN 内の特定の脳領域に焦点を合わせたもので、他の領域やネットワークも創造性において重要な役割を果たしている可能性が高い。
研究、 “デフォルトモードネットワークの電気生理学的ダイナミクスと創造的思考における因果的役割」は、Eleonora Bartoli、Ethan Devara、Huy Q Dang、Rikki Rabinovich、Raissa K Mathura、Adrish Anand、Bailey R Pascuzzi、Joshua Adkinson、Yoed N Kenett、Kelly R Bijanki、Sameer A Sheth、Ben Shofty によって執筆されました。
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#神経科学者が創造的なアイデア創出に重要な脳ネットワークを特定
2024-08-11 18:03:33