DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-024-07427-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39794481
تاريخ النشر: 2025-01-10
المؤلف: Sarah Moreno-Rodriguez وآخرون
الموضوع الرئيسي: الإبداع في التعليم وعلوم الأعصاب
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في الآليات المعرفية والعصبية المعنية في تقييم الأفكار الإبداعية، مع التركيز على كيفية تقييم الأفراد للأصالة والملاءمة لأفكارهم. تكشف الدراسة أن الأفراد يعطون قيمًا ذاتية لأفكارهم بناءً على توازن بين هذين المعيارين، والذي يتأثر بالتفضيلات الشخصية ويتنبأ بالقدرات الإبداعية. باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، تشير النتائج إلى أن شبكة الوضع الافتراضي (DMN) ترمز إلى الأصالة، بينما ترمز شبكة التحكم التنفيذي (ECN) إلى الملاءمة. علاوة على ذلك، يظهر أن نظام المكافأة البشري يرمز إلى القيمة الذاتية للأفكار، حيث يرتبط الاتصال بين DMN وECN ونظام المكافأة بتوازن الأصالة والملاءمة في تفضيلات الأفراد.
تساهم هذه الدراسة في فهم الإبداع من خلال تسليط الضوء على أهمية تقييم الأفكار، وهي مرحلة تم تجاهلها إلى حد كبير في الدراسات السابقة. من خلال دمج الإبداع مع الأساليب العصبية الاقتصادية، يظهر المؤلفون أن التقييم يلعب دورًا حاسمًا في العملية الإبداعية، مؤكدين أن التفضيلات الفردية تشكل كيفية وزن الأصالة والملاءمة. تعزز هذه الدراسة الإطار العصبي الحالي للإبداع من خلال دمج نظام التقييم، مما يوفر رؤى جديدة حول التفاعل بين العمليات المعرفية والإنتاج الإبداعي.
الطرق
في هذه الدراسة، خضع المشاركون لجلسة تصوير بالرنين المغناطيسي شاملة بعد الحصول على موافقة مستنيرة، والتي شملت مسحًا تشريحيًا من نوع T1، وأربعة مسحات fMRI قائمة على المهام (خاصة خلال مهام FGAT-first وFGAT-distant وتقييم القابلية للإعجاب ومهام الاختيار)، ومسح fMRI في حالة الراحة. بعد إجراءات التصوير بالرنين المغناطيسي، شارك المشاركون في مهمة تقييم الأصالة والملاءمة، إلى جانب سلسلة من تقييمات الإبداع التي أجريت خارج بيئة التصوير بالرنين المغناطيسي. تم برمجة المهام التجريبية باستخدام MATLAB (الإصدار R2020b)، بينما تم تنفيذ اختبارات الإبداع من خلال برنامج Qualtrics. كانت هذه الطريقة المنهجية تهدف إلى التحقيق في العلاقات العصبية للإبداع وأداء المهام.
النتائج
تحققت الدراسة في الآليات العصبية المعرفية التي تكمن وراء مرحلة التقييم للإبداع من خلال سلسلة من المهام، بما في ذلك مهمة توليد الجمعيات الحرة (FGAT)، التي قيمت الإنتاج الإبداعي للمشاركين وتقييماتهم الذاتية للأصالة والملاءمة والقابلية للإعجاب. أشارت التحليلات السلوكية إلى أن هذه التقييمات الذاتية تؤثر بشكل كبير على إنتاج الأفكار الإبداعية، حيث أظهر 38 مشاركًا (19 أنثى، بمتوسط عمر 26.5 سنة) أن تقييمات القابلية للإعجاب يتم ترميزها في نظام تقييم الدماغ (BVS) أثناء إنتاج الأفكار الإبداعية. بشكل محدد، وُجدت علاقة كبيرة بين تقييمات القابلية للإعجاب وإشارات BOLD في النواة المتكئة، مما يؤكد أن BVS يلعب دورًا حاسمًا في ترميز القيمة الذاتية للأفكار الإبداعية.
كشفت تحليلات التصوير العصبي الإضافية أن الأصالة والملاءمة تمثلان في شبكات دماغية متميزة: شبكة الوضع الافتراضي (DMN) وشبكة التحكم التنفيذي (ECN)، على التوالي. خلال FGAT، ارتبطت تقييمات الأصالة بإشارات BOLD في DMN، بينما أظهرت تقييمات الملاءمة ارتباطًا كبيرًا في ECN. تشير هذه النتائج إلى أنه يتم تقييم كل من الأصالة والملاءمة خلال العملية الإبداعية، مما يعزز الفكرة القائلة بأن القيمة الذاتية للأفكار تتشكل من خلال هذه الأبعاد. بشكل عام، توضح النتائج التفاعل المعقد بين القيمة الذاتية والإبداع، مما يسلط الضوء على الأسس العصبية التي توجه تقييم الإنتاجات الإبداعية.
المناقشة
في هذه الدراسة، أظهر المشاركون مستويات أعلى من الملاءمة والأصالة في إنتاجاتهم الإبداعية عندما تم توجيههم ليكونوا مبدعين، كما يتضح من مهمة توليد الجمعيات الحرة (FGAT). كشفت التحليلات أن الاستجابات “الأولى” تم تقييمها على أنها ملائمة للغاية ولكن منخفضة في الأصالة (الملاءمة: $83.1 \pm 1.4$، الأصالة: $36.8 \pm 1.5$)، بينما تم تقييم الاستجابات “البعيدة” على أنها ملائمة وأصيلة (الملاءمة: $73.1 \pm 1.4$، الأصالة: $63.2 \pm 1.3$). تشير الفروق الكبيرة في تقييمات الأصالة بين الاستجابات “البعيدة” و”الأولى” ($\Delta = 26.4 \pm 1.6$، $t(37) = 16.3$، $p < 0.001$) إلى أن الاستجابات "البعيدة" أكثر إبداعًا. علاوة على ذلك، كانت أوقات الاستجابة للأفكار "البعيدة" مرتبطة عكسيًا بتقييمات القابلية للإعجاب، مما يشير إلى أن المشاركين أنتجوا أفكارًا قيموها بسرعة أكبر ($\beta_{\text{distant}} = -0.18 \pm 0.02$، $t(37) = -7.48$، $p < 0.001$)، وهو نمط لم يُلاحظ في الاستجابات "الأولى". استكشفت الدراسة أيضًا كيف دمجت تقييمات القابلية للإعجاب بين الملاءمة والأصالة، حيث وجدت أن القابلية للإعجاب الأعلى ارتبطت بكلا البعدين. باستخدام نموذج المرونة الثابتة للاستبدال (CES)، تم تحديد أن المشاركين قيموا الأصالة قليلاً أكثر من الملاءمة ($\alpha = 0.46 \pm 0.04$)، وفضلوا توازنًا بين الاثنين ($\delta = 0.44 \pm 0.21$). بالإضافة إلى ذلك، كشفت تحليل الارتباط الكنسي عن علاقة كبيرة بين معلمات تقييم المشاركين وقدراتهم الإبداعية، مما يشير إلى أن أولئك الذين قيموا الأصالة وحافظوا على توازن مع الملاءمة أدوا بشكل أفضل في اختبارات الإبداع. تشير النتائج إلى أن تقييم الأفكار الإبداعية يتم ترميزه في نظام تقييم الدماغ (BVS)، مما يبرز دوره في كل من إنتاج وتقييم الإنتاجات الإبداعية.
القيود
تسلط القيود في الدراسة الحالية الضوء على الحاجة إلى تفسير حذر للنتائج المتعلقة بترميز القابلية للإعجاب والأصالة والملاءمة في شبكات دماغية محددة: BVS وDMN وECN، على التوالي. تستند الاستنتاجات المستخلصة إلى تحليلات تعديل بارامترية، والتي تشير إلى ارتباطات بين إشارة BOLD وعوامل متغيرة عبر التجارب. لذلك، بدلاً من التأكيد على أن “القابلية للإعجاب للأفكار يتم ترميزها في BVS أثناء مهمة التقييم”، من الأكثر دقة أن نقول إن “تقييمات القابلية للإعجاب الأعلى ترتبط بزيادة إشارات BOLD في BVS.” لا يستبعد هذا الارتباط إمكانية أن متغيرات أخرى قد تتوسط هذه العلاقات.
علاوة على ذلك، تعترف الدراسة بتفسيرات بديلة للنشاط المتزايد في BVS وDMN خلال أحكام الإبداع. اقترحت الأبحاث السابقة أن النشاط المتزايد في BVS قد يرتبط بالتحفيز العاطفي أو الدافع، بينما قد ينشأ النشاط المتزايد في DMN من توليد أفكار بديلة. على الرغم من أن التحليلات الحالية لا يمكن أن تستبعد هذه التفسيرات بشكل قاطع، فإن ملاحظة نشاط DMN أثناء مهمة تقييم القابلية للإعجاب—حيث لا يتم تضمين توليد الأفكار—تدعم الفكرة القائلة بأن DMN يلعب دورًا في تقييم الأفكار.
DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-024-07427-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39794481
Publication Date: 2025-01-10
Author(s): Sarah Moreno-Rodriguez et al.
Primary Topic: Creativity in Education and Neuroscience
Overview
This research investigates the cognitive and neural mechanisms involved in the evaluation of creative ideas, focusing on how individuals assess the originality and adequacy of their thoughts. The study reveals that individuals assign subjective values to their ideas based on a balance between these two criteria, which is influenced by personal preferences and predicts creative abilities. Utilizing functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI), the findings indicate that the Default Mode Network (DMN) encodes originality, while the Executive Control Network (ECN) encodes adequacy. Furthermore, the human reward system is shown to encode the subjective value of ideas, with the connectivity between the DMN, ECN, and reward system correlating with the balance of originality and adequacy in individual preferences.
The research contributes to the understanding of creativity by highlighting the importance of idea evaluation, a phase that has been largely neglected in previous studies. By integrating creativity with neuroeconomic methods, the authors demonstrate that valuation plays a crucial role in the creative process, emphasizing that individual preferences shape how originality and adequacy are weighed. This work enhances the existing neural framework of creativity by incorporating the valuation system, thereby providing new insights into the interplay between cognitive processes and creative output.
Methods
In this study, participants underwent a comprehensive MRI session following informed consent, which included an anatomical T1 scan, four task-based fMRI scans (specifically during the FGAT-first, FGAT-distant, likeability rating, and choice tasks), and a resting-state fMRI scan. After the MRI procedures, participants engaged in an originality and adequacy rating task, along with a series of creativity assessments conducted outside the MRI environment. The experimental tasks were programmed using MATLAB (version R2020b), while the creativity tests were implemented through Qualtrics software. This methodological approach aimed to investigate the neural correlates of creativity and task performance.
Results
The study investigated the neurocognitive mechanisms underlying the evaluation phase of creativity through a series of tasks, including the Free Generation of Associates Task (FGAT), which assessed participants’ creative outputs and their subjective valuations of originality, adequacy, and likeability. Behavioral analyses indicated that these subjective valuations significantly influence the production of creative ideas, with 38 participants (19 females, mean age 26.5 years) showing that likeability ratings are encoded in the brain’s valuation system (BVS) during creative idea production. Specifically, a significant correlation was found between likeability ratings and BOLD signals in the ventral striatum, confirming that the BVS plays a crucial role in encoding the subjective value of creative ideas.
Further neuroimaging analyses revealed that originality and adequacy are represented in distinct brain networks: the default mode network (DMN) and the executive control network (ECN), respectively. During the FGAT, originality ratings correlated with BOLD signals in the DMN, while adequacy ratings showed a significant correlation in the ECN. These findings suggest that both originality and adequacy are evaluated during the creative process, reinforcing the notion that the subjective valuation of ideas is informed by these dimensions. Overall, the results elucidate the complex interplay between subjective valuation and creativity, highlighting the neural underpinnings that guide the evaluation of creative outputs.
Discussion
In this study, participants demonstrated higher levels of adequacy and originality in their creative outputs when instructed to be creative, as evidenced by the Free Generation of Associates Task (FGAT). The analysis revealed that “first” responses were rated as highly adequate but low in originality (adequacy: $83.1 \pm 1.4$, originality: $36.8 \pm 1.5$), while “distant” responses were rated as both adequate and original (adequacy: $73.1 \pm 1.4$, originality: $63.2 \pm 1.3$). The significant difference in originality ratings between “distant” and “first” responses ($\Delta = 26.4 \pm 1.6$, $t(37) = 16.3$, $p < 0.001$) indicates that "distant" responses are more creative. Furthermore, response times for "distant" ideas were inversely related to likeability ratings, suggesting that participants produced ideas they valued more quickly ($\beta_{\text{distant}} = -0.18 \pm 0.02$, $t(37) = -7.48$, $p < 0.001$), a pattern not observed in "first" responses. The study also explored how likeability ratings integrated adequacy and originality, finding that higher likeability correlated with both dimensions. Using the Constant Elasticity of Substitution (CES) model, it was determined that participants valued originality slightly more than adequacy ($\alpha = 0.46 \pm 0.04$), and preferred a balance between the two ($\delta = 0.44 \pm 0.21$). Additionally, a canonical correlation analysis revealed a significant relationship between participants' valuation parameters and their creative abilities, indicating that those who valued originality and maintained a balance with adequacy performed better on creativity tests. The findings suggest that the valuation of creative ideas is encoded in the brain's valuation system (BVS), highlighting its role in both the production and evaluation of creative outputs.
Limitations
The limitations of the present study highlight the cautious interpretation of findings related to the encoding of likeability, originality, and adequacy in specific brain networks: the BVS, DMN, and ECN, respectively. The conclusions drawn are based on parametric modulation analyses, which indicate correlations between the BOLD signal and varying factors across trials. Therefore, rather than asserting that “the likeability of ideas is encoded in the BVS during the rating task,” it is more accurate to state that “higher likeability ratings correlate with increased BOLD signals in the BVS.” This correlation does not rule out the possibility that other variables may mediate these relationships.
Furthermore, the study acknowledges alternative interpretations of increased activity in the BVS and DMN during creativity judgments. Previous research has suggested that heightened BVS activity could be linked to emotional arousal or motivation, while increased DMN activity may arise from the generation of alternative ideas. Although the current analyses cannot definitively exclude these explanations, the observation of DMN activity during the likeability rating task—where idea generation is not involved—supports the notion that the DMN plays a role in idea evaluation.