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语义记忆结构介导脑功能连接对创造性写作的影响机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月22日 来源:Brain and Language 2.1
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本研究针对创造性写作的认知神经机制这一前沿问题,通过结合语义网络分析与静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)技术,揭示了语义记忆结构在脑功能连接(FC)与创造性写作表现间的中介作用。西南大学团队采用故事续写任务和连接组预测模型(CPM),发现高创造力个体的语义网络具有高效信息传递特性,且默认模式网络(DMN)主导的FC模式可预测写作表现。该成果发表于《Brain and Language》,为理解创造性写作的认知-神经耦合机制提供了新证据。
在当今强调创新能力的时代,创造性写作不仅是文学创作的核心,更是人类高阶认知功能的体现。然而,长久以来科学界对"灵感涌现"背后的神经机制知之甚少——为什么有些人能轻松编织出引人入胜的故事?传统研究多聚焦于发散思维测试,却忽视了真实创作过程中语义记忆的组织方式与大脑网络协同工作的动态过程。更关键的是,语义记忆结构如何架起脑功能连接与创造性表现之间的桥梁,这一科学问题亟待解答。
西南大学的研究团队在《Brain and Language》发表的研究中,创新性地将文本分析与神经影像技术相结合。研究招募163名健康被试,通过故事续写任务评估创造性写作表现,采用TF-IDF算法提取文本关键词构建个体语义网络,并运用静息态功能连接(rs-FC)分析和机器学习驱动的连接组预测模型(CPM)解析脑网络特征。关键技术包括:中文版语言查询与词数统计(CLIWC)进行语义分类、图论方法量化网络拓扑属性(如聚类系数和全局效率)、基于AAL模板的脑区功能连接计算等。
语义特征与创造性写作表现的关系
研究发现高创造力个体的文本关键词涵盖更多语义类别(r=0.498, p<0.001),其语义网络呈现显著更高的聚类系数(反映概念紧密关联)和全局效率(反映信息传递速度)。这验证了Mednick的联想理论——创造力源于语义记忆的扁平化组织结构,使遥远概念能快速联结。
全脑功能连接预测模型
通过CPM构建的创造性写作预测网络(CW-CPM)以前扣带回(ACC)和内侧前额叶(mPFC)为枢纽,涉及默认模式网络(DMN)与执行控制网络的双系统耦合。特别值得注意的是,DMN内部连接强度与写作评分呈正相关,印证了自发性思维对创意生成的关键作用。
中介效应分析
研究首次证实语义网络特征(如聚类系数)在ACC-mPFC功能连接与写作表现间起完全中介作用(效应量42.1%)。这表明高效的语义记忆结构可能是脑网络支持创造性表现的认知载体,揭示了"脑网络-语义组织-创作行为"的级联影响路径。
这项研究的意义在于三方面突破:方法学上开创了"文本-认知-神经"三级分析框架,技术上实现了个体化语义网络与全脑连接组的耦合建模,理论上阐明了DMN通过塑造语义记忆灵活性来促进创造性写作的机制。该成果不仅为教育领域创造力培养提供神经标记物,也为人工智能写作系统的认知架构设计带来启示。未来研究可进一步探索不同文化背景下的语义网络特性,以及动态功能连接如何实时支持创作过程。
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