《Cortex》：The neural basis of creative thought: An activation likelihood estimation meta-analysis of 787 experiments
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人类能够创作出令人印象深刻的艺术，取得重大的科学突破，并产生解决日常生活问题的创造性方案。但是，这些创造性活动是如何由大脑支持的呢？这个问题具有重大的科学意义，但至今仍未得到解答。需要基于认知神经科学汇聚证据的新假说来指导理解创造性思维神经基础的突破。长期以来
人类能够创作出令人印象深刻的艺术，取得重大的科学突破，并产生解决日常生活问题的创造性方案。但是，这些创造性活动是如何由大脑支持的呢？这个问题具有重大的科学意义，但至今仍未得到解答。需要基于认知神经科学汇聚证据的新假说来指导理解创造性思维神经基础的突破。长期以来，一直有观点认为创造力是一种独特的心智功能。然而，汇聚的临床-认知神经科学证据开始表明，创造性思维在功能上并非独特，相反，它可能源于支持语义认知、控制性情景记忆提取和执行机制（即认知基石假说；Chan等人，2023）的通用认知机制。这项基于787项实验、来自17,228名健康成年参与者的10,357个激活点的、大规模的激活似然估计（ALE）元分析结果表明，与创造性任务相关的脑区与创造性思维认知基石（即已有知识和执行机制）相关的脑区存在大量重叠。这些引人注目的结果表明，创新的见解将来自于考虑这些基本认知功能及其相互作用在支持创造性思维中的角色。
创造性作为推动人类进步和日常适应性问题解决的新颖想法的生成能力，是一种复杂的行为，近几十年来引起了极大的兴趣和研究。迄今为止，大多数关于该主题的研究已经识别出可能促进创造性思维的多种认知过程。然而，之前试图以“一对一”的方式将创造力映射到特定脑区或过程的尝试可能是不充分的。近期，研究人员提出了一个新的成分-过程理论来解释创造力背后的认知神经科学——创造性思维的认知基石假说。该假说将创造性思维的两个基本“基石”形式化：“已有知识”和“执行机制”。这些基石被定义为领域通用的神经认知“构建模块”，而非创造力特异性模块。该假说预测，在用于评估创造力的不同范式中，创造力的神经关联应可靠地映射到与所提出的基石相关的分布式网络上。
为验证此假说，研究人员开展了一项大规模的激活似然估计（ALE）元分析。该研究旨在：1）提炼出创造力以及相关临床-认知神经科学领域（即语义认知、控制性情景记忆提取和执行机制）功能神经影像研究的核心发现；2）正式汇聚和对比与创造力及通用认知机制集合相关的激活图谱。研究纳入了已发表的fMRI或PET研究，涉及健康成年参与者（平均年龄18-40岁）积极执行涉及创造力、语义认知、控制性情景记忆提取或执行机制的认知任务，并进行全脑分析。创造力任务包括新颖反应生成任务和新颖想法选择任务。认知基石的任务和对比则基于先前文献定义。研究最终纳入了787项非重复实验（含10,357个激活点），代表了17,228名个体。分析使用GingerALE软件进行，通过蒙特卡洛置换检验确定显著性，并生成了创造力、已有知识基石和执行机制基石的ALE图谱，随后进行了联合分析和减法分析以识别重叠和差异脑区。
**研究结果**
**ALE图谱**
通过分析发现，创造性任务显著激活了双侧额叶和左侧顶颞叶区域，形成了一个较大的左半球主导的簇（包含左额上回、双侧额中回和额下回、前脑岛、左前颞中回、梭状回和左顶下皮层）以及一个较小的右半球簇（仅涉及右额中和额下回）。
**“已有知识”基石的神经关联**
“已有知识”认知基石主要招募了左半球主导的额-顶-颞叶脑区，包括左额上回、双侧额中和额下回、左前脑岛、左颞极、左后颞中回、梭状回、左后扣带回和左角回。
**“执行机制”基石的神经关联**
“执行机制”认知基石主要招募了双侧额顶叶脑区，包括双侧额上回、左额中和额下回、右额下回眶部延伸至前脑岛和外侧额极，以及双侧顶下小叶的缘上回。
**联合图谱**
联合分析显示，创造力任务与两个认知基石（已有知识和执行机制）组合共同激活的脑区存在大量且显著的重叠。重叠区域覆盖了创造性思维ALE图谱中获得的所有区域，包括双侧额叶区域、左额上回涉及背侧前扣带回、左外侧颞-顶-枕叶区域以及左皮层下区域。
**减法分析**
减法分析（创造力 > 认知基石）仅发现少数小的左半球皮层和皮层下簇，包括左顶下小叶和左杏仁核。反向对比（（已有知识 + 执行机制）> 创造力）则显示右前脑岛、右丘脑、左额下回眶部和后扣带回在涉及已有知识提取和执行机制的认知任务中更可能被激活。
**创造力与各基石的重叠**
创造力与“已有知识”基石的联合图谱主要涉及一个左半球主导的额颞网络，包括左额上/下回、左前/后颞叶和杏仁核。创造力与“执行机制”基石的联合图谱主要招募双侧额叶、左外侧顶叶、左后颞上回和丘脑区域。两者共同重叠的区域（棕色区域）包括左额中/下回、左额上/内侧回和左外侧颞下回，这些区域可能是支持创造力和基石任务共同计算需求的领域通用枢纽。
**讨论与结论**
这项大规模的ALE分析正式比较和对比了与创造力及支撑创造性思维的两个潜在关键认知基石相关的脑激活图谱。联合分析揭示了创造力与创造性思维认知基石相关的脑区之间存在显著且大量的重叠。这一发现正式支持了认知基石假说——创造性思维并非仅仅涉及记忆和控制相关过程，而是源于支持已有知识提取（语义认知、控制性情景记忆提取）和执行机制的通用认知机制。
创造力与各基石的联合分析揭示了三个重叠簇，表明这些区域是支持创造力和基石任务共同计算需求的领域通用枢纽。这与多需求网络假说一致。减法分析仅识别出少数小的左半球簇，强调创造性任务并未独特地招募额外的脑区，而是与涉及已有知识提取和执行机制的任务激活的网络存在显著的地形重叠。
据研究人员所知，这是迄今为止规模最大的、用于检验创造力与两个可能的神经认知机制之间脑网络重叠的ALE元分析。研究结果为创造性思维的认知基石假说提供了有力支持，该假说认为：1）创造性思维确实包含两个认知基石，即已有知识（想法从中提取并综合以供进一步处理的储备库）和执行机制（允许对已有知识进行目标导向、灵活和转换性使用的认知过程）；2）创造性思维源于支持语义认知、情景记忆和执行控制功能的通用认知机制。
尽管有其优势，本研究存在两个局限性。首先，基于激活的元分析无法识别对特定认知过程至关重要的脑区，也无法确定创造力与认知基石之间重叠脑区的具体功能贡献。其次，元分析揭示了当前文献中存在固有偏差：大多数创造力任务和涉及“已有知识”基石的任务是言语性的，而大多数涉及“执行机制”的任务是非言语性的。尽管如此，本元分析的发现可以启动并促进创造力与临床-认知神经科学之间的对话。通过将创造性思维建立在语义认知、情景记忆提取和执行机制的认知基石之上，研究人员正在从将创造力视为一种独特的认知功能，转向将其理解为一种由基础认知过程之间相互作用产生的动态能力。
**结论**
研究人员的大规模功能神经影像元分析表明，用于评估创造力的实验任务招募了额-顶-颞叶区域，这些区域与涉及基本认知成分——语义认知、控制性情景记忆提取和执行控制功能——的脑区大部分重叠。这些发现为创造性思维的认知基石假说提供了有力支持，该假说认为创造性思维源于通用认知基石（即已有知识和执行机制）之间的动态相互作用。虽然这种宏观重叠并不意味着相同的神经元计算，但建立这种地形共识为未来研究这些系统如何相互作用提供了必要的基础。未来的研究可以探索认知基石成分如何在支持从莫奈的印象派和爱因斯坦的理论，到我们设计解决日常生活问题的新方案，或为何在某些神经系统疾病患者中会报告创造力释放的多样化现象中发挥不同的作用。
