какая часть мозга отвечает за фантазию и творческие способности
Нейрофизиологи составили карту «центра воображения» в мозге человека
МОСКВА, 16 сен — РИА Новости. Нейрофизиологи впервые смогли выделить отделы мозга, участвующие в работе нашего воображения, и составить подробную карту взаимосвязей между частями «центра фантазий» в нашей голове, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Во время эксперимента ученые попросили своих подопечных представить себе составную трехмерную фигуру, а затем, через несколько минут после начала наблюдений, усложнить ее или «разобрать» на составляющие элементы. Это позволило нейрофизиологам выделить те части мозга, которые были активны во время этого умственного упражнения, и определить то, как они были связаны.
Оказалось, что «центр воображения» состоит из 12 отдельных элементов, разбросанных по всей коре мозга человека. Четыре ее ключевых элемента находятся в лобно-теменной доле, а остальные восемь распределены по всем другим отделам мозга, в том числе и в мозжечке, и соединены с центральной частью системы.
По словам авторов статьи, данная система работает очень гибко и способна менять свою конфигурацию при решении разных умственных задач. Как правило, в таких случаях одна из 12 зон, так называемый срединно-височный узел (MTL), берет на себя роль «дирижера» в работе центра воображения.
«Наши открытия позволяют нам сделать очередной шаг к пониманию того, как устройство нашего мозга отличает нас от других видов живых существ и откуда взялся тот богатый внутренний мир, позволяющий нам свободно думать. Осознание этих различий поможет нам понять, откуда это все берется и возможно позволит воссоздать часть этих созидательных и мыслительных процессов в «думающих» машинах», — заключает Шлегель.
Творческий мозг: наука — о том, как тренировать креативность
Науке мало известно о биологической основе творчества. Однако ученым удалось выяснить, какие именно участки мозга отвечают за креативное мышление, а также — что его можно тренировать. Как работает мозг творческого человека и как научиться мыслить нестандартно, на Aeon объясняет доцент кафедры психиатрии Калифорнийского университета Джоти Мишра.
Десять лет назад психологи из Нидерландов выдвинули теорию, что оригинальные идеи возникают тогда, когда когнитивная гибкость сочетается с когнитивной выносливостью.
Когнитивная гибкость — это умение быстро переключаться с одной идеи на другую, а также обдумывать несколько идей одновременно.
Когнитивная выносливость — это способность размышлять над трудной задачей до тех пор, пока она не будет решена.
Творческий ум можно сравнить с ансамблем, в котором флейтист, виолончелист и тромбонист должны синхронно играть каждый свою партию и слушать друг друга. Музыканты этого нейроансамбля — три мозговых сети, которые формируются при одновременном активировании участков мозга, не являющихся смежными: центральная исполнительная сеть (ЦИС), сеть выявления значимости (СВЗ) и дефолтная система мозга (ДСМ, или сеть пассивного режима работы мозга).
Центральная исполнительная сеть. Исследования с применением методов нейровизуализации показывают, что ЦИС задействуется при принятии спонтанных решений и выполнении нескольких задач одновременно. Ученые из Университета Вандербильта и Квинслендского университета обнаружили, что многозадачность воспринимается мозгом не как одновременная обработка нескольких потоков информации, а как быстрое переключение с одного потока на другой. Исследователи также выявили, что, научившись обрабатывать каждую задачу быстрее, можно повысить свою эффективность в режиме многозадачности.
Сеть выявления значимости. СВЗ обеспечивает продолжительную концентрацию на одной задаче. Передняя поясная кора, где расположена эта система, также отвечает за принятие решений и саморегуляцию, то есть за процессы, требующие когнитивной выносливости.
Дефолтная система мозга. ДСМ сосредоточена в средней префронтальной коре и задней поясной коре. Она задействуется, когда наше внимание не сконцентрировано ни на какой определенной задаче.
Грезы наяву, блуждание ума, прокрастинация, размышления о прошлом и будущем — все эти процессы контролируются ДСМ. Когда мы заняты чем-то, что требует концентрации на объектах окружающего мира, активность дефолтной системы подавляется, чтобы мы не отвлекались на посторонние мысли.
Но именно такие посторонние мысли и фантазии служат источником креативности. Нужно лишь уметь обуздать их и направить в нужное русло.
Последние исследования показывают, что во время занятий творчеством участки мозга, в которых сосредоточены ДСМ, ЦИС и СВЗ, активируются одновременно.
В обычных условиях исполнительная сеть и сеть выявления значимости подавляют дефолтную систему, однако в процессе творчества все три системы функционируют взаимосвязано: дефолтная система обеспечивает спонтанное генерирование идей, а исполнительная система и система выявления значимости используют эти идеи для достижения конкретной цели.
Теперь, когда мы понимаем, какой механизм лежит в основе творческого мышления, возникает естественный вопрос: можно ли научиться креативности?
Известно, что отчасти креативность передается по наследству. Например, однояйцевые близнецы Давид и Питер Ойенс оба стали успешными художниками. Но не спешите отчаиваться.
Исследование, проведенное в 2014 году учеными из Стэнфордского университета, показало, что участники популярного курса развития креативности имели лучшие результаты в задачах на дивергентное мышление, чем участники контрольной группы. В другом исследовании объединенная группа нейробиологов и психологов из Даляньского технологического университета и Орегонского университета измерила способность участников к дивергентному мышлению до и после недели получасовых сеансов медитации и обнаружила, что медитация существенно повышает креативность.
Любопытно, что эти два эксперимента использовали диаметрально противоположные подходы. Участники стэнфордского эксперимента использовали для генерирования новых идей когнитивную гибкость, тогда как от участников даляньско-орегонского эксперимента требовалась когнитивная выносливость.
Эти эксперименты показывают, что креативность можно развить разными способами.
Люди, занимающиеся творчеством профессионально, нередко описывают творческий акт как спонтанный процесс. Их как будто несет волной. В таком состоянии всё тело человека напрягается, а зрачки расширяются.
В проведенном недавно эксперименте исследователи из Центра коллективного интеллекта Массачусетского технологического института попросили творческих людей в течение дня носить умные часы, настроенные на измерение сигналов тела. Они обнаружили, что высокая интенсивность и устойчивость сигналов может служить предиктором креативности.
Несмотря на то что ученые достигли определенного прогресса в понимании механизмов креативности и средств ее развития, она по-прежнему остается уникальным и загадочным состоянием, в котором ум и тело действуют в унисон.
Ученые определили область мозга, отвечающую за воображение
Если человек использовал свое воображение, то поток информации продвигался от теменной доли к затылочной доле головного мозга. Теменная доля составляет значительную часть полушарий головного мозга и занимает верхнебоковые поверхности. Теменная доля – это область высокого порядка, которая синтезирует чувства, поступающие из областей низшего порядка.
Как выяснилось, визуальна информация, напротив, поступает в теменную долю из затылочной, которая является большой частью зрительной коры мозга. Проще говоря, сигналы от зрительного восприятия реальности и сигналы от воображения движутся в полярных направлениях. Результаты этих исследований подтверждают гипотезу о том, что процессы в мозге человека являют собой специфические направленные информационные потоки.
Головной мозг человека – одна из наименее изученных областей. Однако уже известно, что мозг – это не просто набор независимых частей, а целая сеть областей, взаимодействующих между собой.
Это исследование может подтолкнуть науку к разработке новейших инструментов, помогающих понять, что именно происходит в мозге человека во время работы воображения или сна. Также профессор Ван Вин надеется, что новые методики помогут понять, как именно мозг использует сети для кодировки кратковременной памяти.
Кстати, недавно ученые из Йельской школы медицины выяснили, что готовность рисковать тоже определяется структурой мозга. Две группы молодых мужчин и женщин должны были выбрать между различными лотереями, которые отличались между собой по степени риска. Те, у кого определенная зона теменной коры была большего объема, чем у других испытуемых, были способны на значительно больший риск. Исследователи смогли определить это благодаря МРТ, которое они делали участникам во время эксперимента.
Загадки и противоречия творческого мозга
Надежда Вячеславовна Маркина,
кандидат биологических наук
«Химия и жизнь» №11, 2008
Что происходит в мозгу художника, создающего гениальное полотно? Или поэта, творящего бессмертные строки, которые будут трогать людские сердца через столетие? Как бы ни был загадочен и непостижим Божий дар, осеняющий гения, он водит его рукой посредством деятельности мозга. Иного не дано. Но творчество в той или иной степени присуще каждому человеку. Ребенок сочиняет небылицы, школьник трудится над сочинением, студент выполняет первое самостоятельное исследование — все это творческие процессы. Сегодня в любой работе приветствуется, а иногда и требуется креативность — это заимствованное из английского языка слово все чаще употребляется для обозначения творческих способностей.
Давая определение творчеству, разные специалисты в конечном счете приходят к одному и тому же. Под творчеством понимается способность порождать нечто новое, например необычные идеи, отклоняться в мышлении от стереотипов и традиционных схем, быстро разрешать проблемные ситуации. Безусловно, способность к творчеству, или креативность, — полезное для человека качество, поскольку именно оно позволяет ему адаптироваться в окружающем мире.
Первым, кто взялся за объективное исследование феномена творчества, был американский психолог Джон Гилфорд. В конце 50-х годов прошлого века он сформулировал несколько критериев креативности, которые поддаются оценке в психологических тестах. Основные критерии таковы: беглость — легкость генерирования идей, гибкость — легкость образования ассоциаций между отдаленными понятиями, и оригинальность — способность отойти от стереотипов. Благодаря работам Гилфорда, а затем Торренса стало возможным оценивать креативность количественно и статистически. Американский психолог Е. Торренс — автор наиболее широко применяющегося теста на определение креативности.
Считается, что в основе творчества лежит дивергентное мышление, то есть мышление, расходящееся по множеству путей. Дивергентное мышление включается тогда, когда одна проблема решается разными способами, каждый из которых может быть верным. По-видимому, именно множественность вариантов решений создает возможность нахождения оригинальных идей.
Рекс Юнг (Rex E. Jung), доцент отделения неврологии, психологии и нейрохирургии Университета в Нью-Мехико, подчеркивает основной признак творческого мышления: решение приходит в виде «озарения» (английское слово «ин-сайт» уже повсеместно употребляется без перевода). Эврика! ага! — эти слова передают состояние, возникающее при внезапной догадке, которая появляется в мозгу подобно вспышке.
Задача изучить мозговую организацию и мозговые механизмы творческого процесса кажется труднодостижимой. Вызывают сомнения возможность «поверить алгеброй гармонию» и вообще способность мозга познать самое себя. Но ученые пытаются подойти к этой непростой задаче. Оказалось, что даже для изучения столь тонкой материи существуют объективные психофизиологические методы.
Как изучают творческие способности
Одним из первых, а до недавнего времени основным методом изучения деятельности мозга служила электроэнцефалография — регистрация электрической активности мозга через электроды, наложенные на кожу головы. Ритмические колебания электрических потенциалов в порядке увеличения частоты подразделяются на несколько диапазонов: дельта (0,5–3,5 Гц), тета (4–7,5 Гц ), альфа (8–13 Гц), бета (13,5–30 Гц) и гамма (выше 30 Гц). Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) — это суммарная электрическая активность миллионов нейронов, каждый из которых разряжается, выполняя свою работу. То есть, говоря образно, это шум от миллионов работающих электрических генераторов. Но в зависимости от функционального состояния этот шум может меняться. Важные показатели ЭЭГ — мощности в различных диапазонах частот, или, что то же самое, локальная синхронизация. Это означает, что в данной точке мозга нейронные ансамбли начинают разряжаться синхронно. Пространственная синхронизация, или когерентность, в том или ином ритме показывает степень связанности и согласованности нейронных ансамблей различных отделов коры одного или разных полушарий. Когерентность может быть внутриполушарной и межполушарной. Области наибольшей пространственной синхронизации выдающийся нейрофизиолог А. М. Иваницкий назвал фокусами максимального взаимодействия. Они указывают, какие зоны мозга в большей степени вовлечены в выполнение определенной деятельности.
Затем появились другие методы, позволяющие оценить работу различных областей мозга, исходя из изменения локального мозгового кровотока. Чем активнее нейроны мозга, тем больше им требуется энергетических ресурсов — прежде всего глюкозы и кислорода. Поэтому увеличение кровотока позволяет судить о повышении активности каких-то зон мозга в процессе той или иной деятельности.
Методом функциональной магнитно-резонансной томографии (fMRI — от англ. functional magnetic resonance imaging), который основан на явлении ядерного магнитного резонанса, можно изучать степень оксигенации крови в определенной области мозга. Сканер измеряет электромагнитный отклик ядер атомов водорода на возбуждение в постоянном магнитном поле высокой напряженности. Протекая через мозг, кровь отдает нервным клеткам кислород.
Поскольку связанный и не связанный с кислородом гемоглобин в магнитном поле ведет себя по-разному, можно судить, насколько интенсивно кровь отдает кислород нейронам в разных отделах мозга. Сегодня именно с помощью fMRI в мире проводится большинство исследований, связанных с организацией высших мозговых функций.
Локальный мозговой кровоток изучается и методом позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). С помощью ПЭТ регистрируются гамма-кванты, которые возникают при аннигиляции позитронов, образующихся при позитронном бета-распаде короткоживущего радиоизотопа. Перед исследованием в кровь пациента вводят воду, меченную радиоактивным изотопом кислорода 0–15. ПЭТ-сканер отслеживает перемещение изотопа кислорода с кровью по мозгу и таким образом оценивает скорость локального мозгового кровотока в процессе той или иной деятельности.
Творческий процесс — явление энергозатратное, и, исходя их этого, можно ожидать, что он сопровождается активацией коры головного мозга, особенно ее лобных долей, связанных с интегративными процессами (то есть со сбором и обработкой информации). Но уже результаты первых электрофизиологических исследований оказались противоречивыми: одни увидели повышение активности лобных долей коры во время решения творческой задачи, другие — снижение. То же — при оценке мозгового кровотока. Одни исследователи продемонстрировали вовлечение в процесс выполнения задания на беглость лобных долей обоих полушарий, а в других работах получилось наоборот: активировалось лишь одно.
Но сложность проблемы не означает, что к ней нельзя подступиться. В конце 90-х годов в Институте мозга человека РАН под руководством Н. П. Бехтеревой начались работы по изучению мозговой организации творчества. Их отличала тщательная разработка эксперимента. На сегодня учениками и коллегами Натальи Петровны получены статистически достоверные и, главное, воспроизводимые данные.
На недавно прошедшем в Санкт-Петербурге IV Всемирном конгрессе по психофизиологии мозговым механизмам творчества был посвящен целый симпозиум. Ученые из разных стран представили различные методические подходы и разнообразные результаты.
Альфа-ритм — покой или творчество?
У электрофизиологов нет однозначного представления о том, какие ритмы ЭЭГ прежде всего связаны с творческой деятельностью, например, как изменяется основной ритм мозга человека альфа-ритм (8–13 Гц). Он доминирует в коре мозга человека в состоянии покоя с закрытыми глазами и характерен именно для этого состояния. Любые внешние стимулы приводят к десинхронизации — подавлению альфа-ритма. Казалось бы, творческие усилия мозга должны действовать на него так же. Но вот Андреас Финк (Институт психологии Университета Граца, Франция) представил результаты измерения показателей альфа-ритма при решении испытуемыми творческой задачи. Задача заключалась в изобретении необычного использования обычных предметов, а контрольное задание состояло в простой характеристике свойств предметов. Исследователь отмечает, что более оригинальные, по сравнению с менее оригинальными, идеи сопровождались усилением альфа-ритма в лобных областях коры мозга. При этом в затылочных областях коры альфа-ритм, наоборот, ослаблялся. Придумывание альтернативного использования предмета вызывает значительно большие изменения альфа-ритма, чем характеристика его свойств.
Ученый предлагает объяснение, почему альфа-ритм усиливается при решении творческой задачи. Его усиление означает, что мозг отключается от обычных внешних раздражителей, идущих от окружающей среды и собственного тела, и сосредоточивается на внутренних процессах. Это состояние благоприятно для возникновения ассоциаций, развития воображения, генерации идей. А десинхронизация альфа-ритма в затылочных областях может отражать извлечение из памяти зрительных образов, нужных для решения задачи. А вообще, попытка точной локализации «зон креативности» привела ученого к выводу, что креативность не привязана к определенным частям мозга. Скорее, она сопровождается координацией и взаимодействием передних и задних областей коры.
Изменения альфа-ритма при решении творческих задач оценивались также в работе О. М. Разумниковой (Институт физиологии СО РАМН, Новосибирск). Оказалось, что более успешному решению соответствует увеличение исходной мощности альфа-ритма, отражающее подготовку мозга к работе. При самом выполнении творческого задания происходит, наоборот, десинхронизация альфа-ритма — его структура нарушается и сменяется более быстрой активностью.
В экспериментах М. Г. Старченко и С. Г. Данько в лаборатории Института мозга человека РАН под руководством Н. П. Бехтеревой испытуемые выполняли творческое задание и контрольное задание, которое состояло из аналогичной деятельности, но без творческих элементов. В самом трудном творческом задании ученые предлагали испытуемым придумать рассказ из набора слов, причем из разных семантических полей, не связанных между собой по смыслу. Например, из слов: начаться, стекло, хотеть, крыша, гора, молчать, книга, уходить, море, ночь, открыть, корова, бросить, заметить, исчезнуть, гриб. Контрольным заданием было придумывание рассказа из слов одного семантического поля, например: школа, понять, задача, учиться, урок, ответ, получать, писать, оценка, спрашивать, класс, отвечать, вопрос, решить, учитель, слушать. Третье задание заключалось в восстановлении связного текста из готовых слов. Четвертое — в запоминании и назывании слов на одну букву из предъявляемого набора слов. Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что творческое задание, в отличие от контрольного, вызывало реакцию активации — десинхронизации альфа-ритма.
В других экспериментах в той же лаборатории невербальную, образную креативность исследовали в следующих тестах. Добровольцы получали два творческих задания: нарисовать любую картинку при помощи заданного набора геометрических фигур (круг, полукруг, треугольник и прямоугольник) или же оригинально нарисовать заданные объекты (лицо, дом, клоуна). В контрольных заданиях надо было нарисовать свою же картинку по памяти и просто геометрические фигуры. Результаты, полученные Ж. В. Нагорновой, свидетельствуют: образное творческое задание по сравнению с нетворческим уменьшало мощность альфа-ритма в височных зонах. А по данным, представленным доктором биологических наук О. М. Базановой (Институт молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, Новосибирск), креативное мышление сопровождается увеличением мощности альфа-ритма и синхронизацией в альфа-1-диапазоне (8–10 Гц) в правом полушарии. Она изучила, можно ли использовать индивидуальные альфа-индексы как показатель невербальной креативности в тесте Торренса: дорисовать незаконченный рисунок. Выяснилось, что индивидуальная средняя частота альфа-ритма была связана с беглостью, вариации амплитуды альфа-ритма соотносились с гибкостью, а с оригинальностью индивидуальная частота оказалась связана противоположным образом в группе высоко- и низкочастотных испытуемых. Поэтому, заключает автор, эти две группы используют разные стратегии при решении задачи на невербальную креативность.
Быстрый мозг — творческий мозг?
Наибольшее число результатов указывает на связь с творческой деятельностью быстрой электрической активностью коры мозга. Имеются в виду бета-, особенно бета-2-ритм (18–30 Гц) и гамма-ритм (более 30 Гц). С тестом на вербальную креативность — испытуемые придумывали окончания к общеизвестным пословицам и поговоркам — работала Н. В. Шемякина. И в ее экспериментах творческая задача сопровождалась изменением мощности высокочастотного гамма-ритма. Задача на образное творчество, по данным Ж. В. Нагорновой, повышала мощность бета-2- и гамма-активности в височных долях.
Сходные результаты были получены в экспериментах кандидата технических наук С. Г. Данько. Он показал, что творческое мышление не всегда связано со сложностью мышления. Творческое задание заключалось в том, чтобы придумать свое собственное окончание к известной пословице (например, «Лучше поздно, чем. ») так, чтобы ее смысл полностью изменился. В контрольном задании нужно было вспомнить существующее окончание. Давалось и усложненное контрольное задание, в котором текст пословицы был написан в виде анаграмм (слов с переставленными буквами). Результаты регистрации ЭЭГ подтвердили гипотезу, что креативность и сложность задачи проявляются по-разному. Показатель креативного мышления — увеличение мощности гамма-ритма — наблюдался при появлении в задаче творческого элемента, но не наблюдался тогда, когда задача становилась более сложной.
Помощь соседа не нужна
Насколько удаленные друг от друга области мозга могут вовлекаться в совместную творческую деятельность, можно судить, анализируя пространственную синхронизацию нейронных ансамблей в диапазоне разных ритмов.
В опытах М. Г. Старченко в творческом задании — составлении рассказа из слов разных семантических полей — усиливалась пространственная синхронизация в передних областях коры внутри каждого полушария и между полушариями. А вот синхронизация передних областей с задними, наоборот, ослаблялась.
В задаче на невербальную креативность (эксперименты Ж. В. Нагорновой) пространственная синхронизация в творческом задании изменялась по всех ритмах ЭЭГ. В медленных и средних диапазонах внутриполушарная и межполушарная синхронизации увеличивались. Возможно, это отражает функциональное состояние мозга, на фоне которого происходит творческая работа. Взаимодействие лобных и затылочных областей в медленном дельта-ритме, говорят исследователи, может отражать процесс извлечения из памяти образной зрительной информации. В наибольшей степени образная память вовлекалась в создание собственной картинки. А усиление пространственной синхронизации в диапазоне тета-ритма может быть связано с эмоциональными реакциями во время выполнения творческих заданий. В быстрых бета- и гамма-ритмах внутриполушарная синхронизация усиливается, а межполушарная ослабляется. Это может указывать на менее взаимосвязанную работу полушарий в процессе невербального творчества, более независимую обработку образной информации. Возможно, говорят специалисты, межполушарная синхронизация в лобных долях снижается при поиске отдаленных образных ассоциаций, создании идеи рисунка. Не исключено, что лобные доли могут оказывать тормозное влияние на процесс невербального творчества. А тот факт, что наибольшее число связей возникает в левом полушарии, можно связать со спецификой рисунка при помощи геометрических фигур.
В работе Д. В. Захарченко и Н. Е. Свидерской (Институт высшей нервной деятельности РАН) оценивали ЭЭГ-показатели эффективности выполнения теста Торренса — дорисовать незаконченный рисунок. Оказалось, что высокие показатели гибкости и оригинальности связаны с уменьшением степени пространственной синхронизации. Чем лучше выполняется креативный тест, тем сильнее эти процессы выражены. Этому неочевидному результату дается такое объяснение: мозгу нужно свести к минимуму внешние воздействия, в том числе и от других частей мозга, чтобы сосредоточиться на решении творческой задачи.
Выходит, что нейронам в разных частях мозга не всегда нужно объединяться для решения творческой задачи. На первых этапах синхронизация работы в более медленном ритме помогает мозгу прийти в нужное функциональное состояние. Но при самом творческом процессе от каких-то связей надо избавляться, чтобы не отвлекаться на внешние воздействия и избежать излишнего контроля со стороны других частей мозга. Нейроны, занятые творческой задачей, как бы говорят: «Не мешайте, дайте сосредоточиться».
Зоны творчества — миф или реальность?
Первую информацию о локализации творческих способностей в мозгу исследователи получили не в эксперименте, а в клинике. Наблюдения за больными с разными мозговыми повреждениями показали, какие зоны коры играют роль в изобразительном творчестве. Так, теменно-затылочные отделы левого полушария отвечают за зрительное представление предмета. Другие зоны связывают это представление со словесным описанием. Поэтому при повреждении, например, задних отделов левой височной коры человек может срисовать картинку, но не способен нарисовать ее по инструкции. Лобные доли отвечают за мышление (извлечение смыслового содержания картинки) и составление программы действий рисунка.
Вот как описала состояние проблемы картирования высших функций мозга академик Н. П. Бехтерева: «Исследование мозговой организации различных видов психической деятельности и состояний привело к накоплению материала, свидетельствующего, что физиологические корреляты разных видов психической активности могут быть обнаружены почти в каждой точке мозга. С середины XX века не утихают споры об эквипотенциальности мозга и локалицианизме — представлений о мозге как о лоскутном одеяле, сотканном из самых различных центров, в том числе и самых высших функций. Сегодня ясно, что истина посередине, и принят третий, системный подход: высшие функции мозга обеспечиваются структурно-функциональной организацией с жесткими и гибкими звеньями».
Больше всего информации о пространственной организации творческой деятельности в мозгу в Институте мозга человека получено методом ПЭТ. В экспериментах М. Г. Старченко и др. (Н. П. Бехтерева, С. В. Пахомов, С. В. Медведев), когда испытуемым предлагали составить рассказ из слов (см. выше), исследовалась локальная скорость мозгового кровотока. Чтобы сделать заключение о вовлечении тех или иных зон мозга в творческий процесс, ученые сравнивали ПЭТ-изображения, полученные при выполнении творческих и контрольных заданий. Разница в изображении свидетельствовала о вкладе областей коры в творчество.
Полученные результаты привели авторов к заключению, что «творческая деятельность обеспечивается системой из большого числа распределенных в пространстве звеньев, причем каждое звено играет особую роль и демонстрирует определенный характер активации». Тем не менее они выделили зоны, которые, по-видимому, вовлечены в творческую деятельность более других. Это префронтальная кора (часть лобной коры) обоих полушарий. Исследователи считают, что эта область связана с поиском нужных ассоциаций, извлечением смысловой информации из памяти, удержанием внимания. Сочетание этих форм активности, вероятно, приводит к рождению новой идеи. Безусловно, в творчестве участвует лобная кора, и метод ПЭТ продемонстрировал активацию лобных долей коры обоих полушарий. По данным предыдущих исследований, в лобной коре расположен центр семантики, правую лобную долю считают ответственной за умение формулировать концепцию. А в процесс селекции информации, как считают, вовлечена передняя часть поясной извилины.
Обобщая данные разных экспериментов, Н. П. Бехтерева называет несколько зон коры мозга, в большей степени вовлеченных в творческий процесс. Чтобы ориентироваться в топографии коры больших полушарий, употребляют нумерацию полей, выделенных немецким анатомом Корбинианом Бродманом (всего выделяют 53 поля Бродмана — ПБ). Данные ПЭТ иллюстрируют связь с творческим компонентом заданий средневисочной извилины (ПБ 39). Возможно, эта зона обеспечивает гибкость мышления и подключение фантазии и воображения. Также обнаружилась связь с творческим процессом левой надкраевой извилины (ПБ 40) и поясной извилины (ПБ 32). Полагают, что ПБ 40 в максимальной степени обеспечивает гибкость мышления, а ПБ 32 — селекцию информации.
А вот какие данные приводит Рекс Юнг, доцент отделения неврологии, психологии и нейрохирургии Университета в Нью-Мехико. В экспериментах он использовал тесты на придумывание множественного использования предметов и на сложные ассоциации. Результаты выявили три анатомических региона, имеющих отношение к творчеству: это височная доля, цингулярная извилина и переднее мозолистое тело. У более креативных испытуемых обнаружено увеличение толщины передних височных долей.
Правое и левое
Представления о том, какое полушарие мозга важнее для творчества, весьма различаются. Традиционно многие специалисты разделяют мнение о большей вовлеченности в творческий процесс правого полушария. Этому есть вполне логичное объяснение, поскольку правое полушарие больше связано с конкретным, образным мышлением. Такое представление подтверждается и экспериментальными доказательствами. В большинстве полученных результатов при творческом мышлении правое полушарие активировано в большей степени, чем левое.
Некоторую информацию о мозговой симметрии или асимметрии творческой деятельности ученые получили из клинических случаев. Хотя эти результаты неоднозначны. Описаны случаи, когда при иссечении мозолистого тела (структуры, которая обеспечивает связь между полушариями) по медицинским показаниям у пациентов падала способность к творческой деятельности. С другой стороны, есть примеры, когда угнетение работы левого полушария высвобождало художественную творческую активность пациентов, их рисунки становились более оригинальными и выразительными. А при угнетении правого полушария у тех же больных резко снижалась самобытность художественного творчества. Это подтверждает представление о том, что контролирующее левое полушарие сдерживает творческий потенциал правого.
В этом ракурсе можно рассматривать творческие возможности пациентов, страдающих шизофренией, в мозгу которых ослаблены межполушарные связи. По всей видимости, душевная болезнь, перенося людей в особую экзистенциальность, снимает какие-то ограничения и высвобождает бессознательное, которое может выражаться во всплеске творческой активности. Однако современные специалисты не склонны преувеличивать значение шизофрении в творчестве. Действительно, среди гениальных художников, музыкантов многие страдали душевными заболеваниями, например Ван Гог, Эдвард Мунк, но среди пациентов психиатрических клиник по-настоящему одаренные люди все же встречаются нечасто.
С вербальным творчеством дело обстоит, по-видимому, еще сложнее. Сотрудники лаборатории Н. П. Бехтеревой отмечали активацию как правой, так и левой лобной доли при выполнении трудного творческого задания на составление рассказа из слов (см. выше). Таким образом, сложное вербальное творчество требует участия обоих полушарий.
Андреас Финк по результатам своего исследования отмечает, что у более креативных индивидов при выполнении вербальной творческой задачи большие изменения в альфа-диапазоне происходили в правом полушарии. У менее креативных таких различий не было.
Креативность, интеллект и личность
Проблему соотношения творческих способностей с уровнем интеллекта и психологическими особенностями личности исследовала О. М. Разумникова (Институт физиологии СО РАМН, Новосибирск). Она подчеркивает, что креативность — это комплексное явление, которое определяется многими психологическими чертами, такими, как нейротизм, экстравертность, поиск новизны. Прежде всего интересно было посмотреть, насколько степень творческих способностей связана с IQ-показателем интеллекта. В процессе творческого мышления существующие знания и образы должны быть извлечены из долговременной памяти, чтобы послужить сырьем для новых идей. Широта этих знаний и скорость отбора информации (что измеряет IQ) повышают возможность генерации необычных идей благодаря глубине проникновения в суть и использованию понятий из разных семантических категорий. Стратегия поиска идей на основе селекции информации определяется взаимодействием разных зон коры мозга
Особенности личности с точки зрения психофизиологии зависят от специфических корково-подкорковых взаимодействий. Это связи «ретикулярная формация — таламус — кора», которые обеспечивают активацию мозга, — характер этих связей во многом определяет степень экстра-интровертности. Взаимодействия коры и лимбической системы отвечают за эмоциональные реакции и определяют степень нейротизма.
Целью работы была проверка гипотезы о влиянии интеллекта и психологических особенностей на ЭЭГ-показатели творческой деятельности. Среди испытуемых по результатам выполнения творческой задачи была выделена группа креативных и некреативных. Но и в той, и в другой группе оказались индивиды как с высоким, так и с невысоким IQ, как высоко-, так и низконейротичные, как экстраверты, так и интроверты. Соотношения между креативностью, интеллектом и типом личности были неоднозначными.
Испытуемые с высокими интеллектом и креативностью продемонстрировали усиление пространственной синхронизации между лобными и височно-теменно-затылочными областями в бета-2-диапазоне. По-видимому, это помогает им успешно извлекать из памяти информацию и использовать ее для выработки оригинальных идей в процессе дивергентного мышления. У испытуемых с низким интеллектом и высокой креативностью не отмечалось такой картины. Возможно, их творческие способности реализуются по другому механизму.
Вообще, креативные индивиды характеризуются большим разнообразием степени интеллекта и психологических черт, что, по мнению авторов, указывает на гибкость этой стратегии мышления.
Творчество эмоционально
Во многих исследованиях было показано, что выполнение творческих заданий вызывает более сильные эмоции, чем выполнение контрольных заданий. Это подтверждено как словесными отзывами самих испытуемых, так и регистрацией физиологических показателей.
Жан Вессель (Jan R. Wessel) из Института неврологических исследований Общества Макса Планка описывает результат регистрации электромиограммы лицевых мышц у испытуемых, которые решили задачу творческим путем, в сравнении с теми, кто решил ее обычным путем — перебором вариантов. У творческих испытуемых в момент, предшествующий «озарению» (инсайту), лицевые мышцы выдают сильную эмоциональную реакцию. Она возникает еще до осознания решения и гораздо сильнее, чем у решивших задачу обычным путем.
Неудивительно, что позитивные эмоции стимулируют творчество: они повышают беглость мышления, ускоряют извлечение информации из памяти и ее отбор, облегчают возникновение ассоциаций, то есть способствуют гибкости мышления.
Влияние положительных и отрицательных эмоций на ЭЭГ-показатели творческого мышления изучали Н. В. Шемякина и С. Г. Данько. Испытуемым надо было придумать оригинальные определения к эмоционально нейтральным, эмоционально положительным либо отрицательным словам из другого семантического поля. В эмоционально нейтральных творческих заданиях они получили уменьшение пространственной синхронизации в высокочастотном бета-2-диапазоне. Авторы рассматривают это как свидетельство рассредоточения внимания при творческом мышлении. Но при положительных эмоциях картина менялась и пространственная синхронизация ЭЭГ в высоких частотах усиливалась.
Креативность и детектор ошибок
Гипотеза Н. П. Бехтеревой, которую развивают ее ученики, состоит в следующем. В здоровом мозгу детектор ошибок оберегает человека от раздумий в стереотипных, тривиальных ситуациях, в ходе обычной жизни. При любом обучении в мозгу формируются наряду с позитивом необходимые ограничения, они реализуются именно с помощью детектора ошибок. Но иногда его контролирующая работа может становиться чрезмерной. Детектор ошибок препятствует выходу в новизну, прорыву через догмы и законы, преодолению стереотипов, то есть сковывает творческое мышление. Ведь один из основных элементов творчества — отход от стереотипов.
Работу детектора ошибок можно подавить разными способами, в том числе алкоголем или наркотиками. Не случайно многие творческие люди прибегали и прибегают к этим способам растормаживания своего мозга. Но может быть и другой способ. «В мозгу творца, — объясняет Н. П. Бехтерева, — происходит перестройка, и детектор ошибок начинает не подавлять его, а помогать — оберегать от тривиальности, от «изобретения велосипеда». Так творчество не только преобразует мир, но и преобразует мозг человека».
Творческие способности можно развивать
Не все люди одинаково талантливы, это заложено в генах. Одаренным можно позавидовать, но — и это хорошая новость — можно развивать и тренировать собственную креативность. Так считает Андреас Финк. Для этого подходят позитивная мотивация, использование специальных техник типа «мозгового штурма», упражнения на релаксацию и медитацию, юмор и положительные эмоции и, наконец, помещение человека в ситуации, стимулирующие творческое мышление.
Группу испытуемых тренировали в течение двух недель, предлагая им решать творческие задачи. В частности, они должны были придумывать имена, названия, слоганы и т. п. С течением времени они все лучше и лучше справлялись с задачами, причем, поскольку задачи каждый раз были новыми, очевидно, что это результат не обучения, а развития творческих способностей. Происходили и объективные изменения: по мере тренировки креативности у испытуемых усиливался альфа-ритм в лобных долях мозга.
Мы попытались очень поверхностно обрисовать нынешнее состояние проблемы психофизиологии творчества. Получилось непросто и местами противоречиво. Это только начало пути. Очевидно, постепенно, по мере накопления знаний о мозге, наступит этап обобщения и картина мозговой организации творчества станет более ясной. Однако дело не только в сложности предмета исследования, но и в его природе. «Не исключено, — пишет Н. П. Бехтерева, — что никакие высокие технологии сегодняшнего и завтрашнего дня не спасут от некоторого разнообразия в результатах в связи с индивидуальными вариациями стратегии и тактики мозга в «свободном полете» творчества».
Автор выражает благодарность директору Института мозга человека РАН
члену-корреспонденту РАН С. В. Медведеву за всестороннее содействие,
кандидату психологических наук М. Г. Старченко,
кандидатам биологических наук Н. В. Шемякиной и Ж. В. Нагорновой —
за помощь и предоставление материалов.