創(chuàng)造性思維過程中的抑制機(jī)制

創(chuàng)造性思維過程中的抑制機(jī)制

創(chuàng)造性思維是人類思維的最高形式。探討創(chuàng)造性思維和認(rèn)知抑制的關(guān)系成為研究的熱點(diǎn)之一。高創(chuàng)造性思維水平者是認(rèn)知抑制能力強(qiáng)還是去認(rèn)知抑制能力強(qiáng)仍存在爭論。研究者對(duì)創(chuàng)造性思維的認(rèn)知抑制及其神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行大量研究,且取得一定的進(jìn)展。1創(chuàng)造性思維的認(rèn)知抑制能力對(duì)于創(chuàng)造性思維與認(rèn)知抑制的關(guān)系,目前主要有三種觀點(diǎn):第一,創(chuàng)造性思維的認(rèn)知去抑制假說。該假說認(rèn)為相比低創(chuàng)造性思維水平者,高創(chuàng)造性思維水平者的認(rèn)知抑制能力較低,創(chuàng)造性過程中表現(xiàn)出認(rèn)知去抑制的特點(diǎn),采用離焦注意(defocusedattention)的模式,能夠更多注意并記憶無關(guān)信息,支持該假說的有創(chuàng)造力的因果理論和創(chuàng)造力的注意-聯(lián)想模型。第二,創(chuàng)造性思維的認(rèn)知抑制假說。該假說認(rèn)為相比低創(chuàng)造性思維水平者,高創(chuàng)造性思維水平者的認(rèn)知抑制能力更高,其在創(chuàng)造過程中表現(xiàn)出認(rèn)知抑制的特點(diǎn)。第三,創(chuàng)造性思維的適應(yīng)性認(rèn)知抑制假說。該假說認(rèn)為高創(chuàng)造性思維水平者的注意不都是離焦注意,而是根據(jù)任務(wù)性質(zhì)以及問題解決的不同階段靈活地改變注意模式,但從總體來看,高創(chuàng)造性思維水平者的認(rèn)知抑制能力更強(qiáng),支持該假說的是創(chuàng)造力的注意中介模型。從某種程度來說,創(chuàng)造性思維的適應(yīng)性認(rèn)知抑制假說也可以歸入認(rèn)知抑制假說中,形成認(rèn)知去抑制與認(rèn)知抑制的理論之爭。下面具體介紹與認(rèn)知抑制有關(guān)的創(chuàng)造性思維理論。1.1高創(chuàng)造性思維創(chuàng)造力因果理論(thecausaltheoryofcreativity)由Eysenck(1995)提出,主張高創(chuàng)造性思維水平者表現(xiàn)出認(rèn)知去抑制的特點(diǎn),其離焦注意是一種穩(wěn)定的特質(zhì)。精神分裂癥患者與高創(chuàng)造性思維水平者擁有共同的基因組型,此基因影響神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺及血清素的正常分泌,多巴胺濃度升高,血清素濃度降低,進(jìn)而降低認(rèn)知抑制功能,認(rèn)知抑制的失常使部分個(gè)體演變成精神分裂癥,另一部分形成精神病傾向的人格特質(zhì),易產(chǎn)生富有創(chuàng)造性的想法。1.2創(chuàng)造力聯(lián)想產(chǎn)生的過程創(chuàng)造力的注意-聯(lián)想模型(attentional-associativemodelincreativity)用條件反射原理來解釋創(chuàng)造力的聯(lián)想產(chǎn)生過程,認(rèn)為創(chuàng)造性思維加工中存在注意和聯(lián)想的交互作用,高創(chuàng)造性思維水平者會(huì)增加對(duì)新異刺激的注意,而增加的注意會(huì)加強(qiáng)條件刺激的痕跡及其預(yù)測(cè)值的強(qiáng)度,從而促進(jìn)高創(chuàng)造性思維水平者對(duì)新異刺激的注意并更易對(duì)遠(yuǎn)距離的概念進(jìn)行聯(lián)想加工。換言之,高創(chuàng)造性思維水平者的注意和思維皆處于一種較低的抑制水平(Schmajuk,Aziz,&Bates,2009)。(見圖1)。1.3高創(chuàng)造性思維與傳統(tǒng)集中注意的區(qū)別創(chuàng)造力的注意中介模型由Martindale(2007)提出,主張高創(chuàng)造性思維水平者的離焦注意不是一種穩(wěn)定的狀態(tài),而是根據(jù)任務(wù)表現(xiàn)出注意分化的特點(diǎn),并不僅僅是減少集中的注意。相比低創(chuàng)造性思維水平者,高創(chuàng)造性思維水平者能夠更好地根據(jù)任務(wù)要求調(diào)整注意焦點(diǎn),這種調(diào)整是自動(dòng)化的或反應(yīng)性的,不包含自我控制;另外,高創(chuàng)造性思維水平者在問題解決的不同階段有不同的注意模式。在早期階段,問題相對(duì)地定義不良,其更可能傾向于離焦注意,更易受到無關(guān)信息干擾的影響;在晚期階段,其采用發(fā)展的觀點(diǎn),并從抑制無關(guān)信息和增加對(duì)任務(wù)的集中注意中獲益。注意機(jī)制在創(chuàng)造性思維和信息加工速度中間起中介作用。2創(chuàng)新思維與認(rèn)知抑制行為的研究2.1支持創(chuàng)造性思維的認(rèn)知，限制假設(shè)研究2.1.1認(rèn)知抑制功能Schmajuk等人(1998)假設(shè),對(duì)新異刺激增加的注意與潛在抑制的損傷受到伏隔核增加釋放的多巴胺的中介影響。當(dāng)探測(cè)到環(huán)境中有新異刺激時(shí),高創(chuàng)造性思維水平者比低創(chuàng)造性思維水平者伏隔核釋放的多巴胺更多,個(gè)體的創(chuàng)造力得到提高。研究者后來提出創(chuàng)造力的注意-聯(lián)想模型很好地描述了這一點(diǎn)。Ashby等人(1999)提出神經(jīng)心理理論,主張能夠促進(jìn)許多認(rèn)知任務(wù)(包括創(chuàng)造性問題解決)的積極影響與前扣帶回皮層增加了的多巴胺水平有關(guān)。上述假設(shè)得到一些研究結(jié)果的支持。例如,有研究對(duì)正常人施以多巴胺的促進(jìn)劑或血清素的拮抗劑會(huì)降低其在負(fù)啟動(dòng)任務(wù)上的表現(xiàn)(Beech,Powell,McWilliam,&Claeidge,1990),表明多巴胺以及血清素的分泌失常與認(rèn)知抑制功能的降低有關(guān)。還有研究使用膽堿酯抑制劑卡巴拉汀來增加膽堿酶突觸可獲得的神經(jīng)遞質(zhì),以此來治療帕金森癥患者的認(rèn)知障礙,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著可獲得的神經(jīng)遞質(zhì)水平的增加,這些帕金金癥患者的創(chuàng)造力也得到了提高(Schrag&Trimble,2001)。Flaherty(2005)認(rèn)為,中腦邊緣多巴胺通過作用于顳葉和額葉控制新異刺激的尋求和創(chuàng)造性。研究者認(rèn)為,增加了的多巴胺可以解釋富有創(chuàng)造性的個(gè)體所表現(xiàn)出來的基線喚醒水平較高和潛在抑制缺乏現(xiàn)象。2.1.2關(guān)注營造性思維的重要性Vartanian(2002)采用追隨耳-非追隨耳技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),創(chuàng)造性人格量表得分高的被試對(duì)呈現(xiàn)在非追隨耳中單詞的記憶成績更好;遠(yuǎn)距離聯(lián)想測(cè)驗(yàn)得分高的被試對(duì)呈現(xiàn)在非追隨耳中的高聯(lián)想單詞的記憶成績更好。換言之,在要求集中注意追隨耳的信息時(shí),與低創(chuàng)造思維水平者相比,高創(chuàng)造性思維水平者對(duì)非追隨耳信息的記憶成績更好。這一結(jié)果提示我們高創(chuàng)造性思維水平者比低創(chuàng)造性思維水平者的離焦注意更好。Ansburg和Hill(2003)用遠(yuǎn)距離聯(lián)想測(cè)驗(yàn)區(qū)分高和低創(chuàng)造性思維水平者,用演繹推理問題區(qū)分高和低分析思維能力者,用5個(gè)字母的錯(cuò)位構(gòu)詞任務(wù)來考察他們利用外部線索的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn),高創(chuàng)造性思維水平者更容易注意到外部線索,而高分析性思維水平者則不能。這一結(jié)果明確高創(chuàng)造性思維水平者在解決問題過程有離焦注意的特點(diǎn)。2.1.3高和低創(chuàng)造性思維的研究White和Shah(2006)以注意缺陷多動(dòng)障礙患者(ADHD)為被試,采用語義返回抑制任務(wù)探討創(chuàng)造性思維水平與認(rèn)知抑制的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與正常被試相比,ADHD個(gè)體的發(fā)散思維成績更好,且聚合思維和語義返回抑制任務(wù)的成績更差。表明ADHD個(gè)體由于注意的缺乏導(dǎo)致其發(fā)散性思維水平更高,而認(rèn)知抑制能力更低。張麗華等(2007,2008)篩選出高和低創(chuàng)造性思維水平者,采用負(fù)啟動(dòng)任務(wù)考察其位置抑制和特性抑制能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn),高和低創(chuàng)造性思維水平者均表現(xiàn)出明顯的位置抑制能力,但無顯著差異;低創(chuàng)造性思維水平者具有顯著的特性抑制能力,而高創(chuàng)造性思維水平者則沒有表現(xiàn)出明顯的特性抑制能力。表明高創(chuàng)造性思維水平者僅在特性抑制能力上顯著差于低創(chuàng)造性思維水平者。另外,還有研究采用潛在抑制任務(wù)來考察高和低創(chuàng)造性思維水平者的認(rèn)知抑制能力。潛在抑制是一種潛意識(shí)的注意現(xiàn)象,是指如果一個(gè)刺激被反復(fù)呈現(xiàn)而未被強(qiáng)化(前呈現(xiàn)),那么這種前呈現(xiàn)將干擾隨后涉及該刺激的學(xué)習(xí)任務(wù)(Lubow&Kaplan,2005)。研究表明創(chuàng)造性思維、人格的開放性和外向性與減少的潛在抑制之間存在聯(lián)系(Carson,Peterson,&Higgins,2003;Peterson&Carson,2000;Peterson,Smith,&Carson,2002)。這些研究從一定程度上確認(rèn)創(chuàng)造性思維與精神分裂癥有相聯(lián)系的生物學(xué)基礎(chǔ),導(dǎo)致他們的潛在抑制減少。2.2支持創(chuàng)造性思維的認(rèn)知約束理論的研究2.2.1創(chuàng)造性思維與潛在抑制的關(guān)系有研究發(fā)現(xiàn),獨(dú)創(chuàng)性分?jǐn)?shù)與負(fù)啟動(dòng)呈正相關(guān),但相關(guān)不顯著(Green&Williams,1999),這一結(jié)果與研究者的最初預(yù)期相反,且對(duì)創(chuàng)造性思維的認(rèn)知抑制假說的支持力度也較弱。Burch等人(2006)的研究發(fā)現(xiàn),創(chuàng)造性人格量表分?jǐn)?shù)、發(fā)散性思維測(cè)驗(yàn)的各項(xiàng)得分與潛在抑制皆有顯著的正相關(guān),創(chuàng)造性思維水平是潛在抑制的顯著預(yù)測(cè)因素。這表明個(gè)體的創(chuàng)造性思維水平越高,其認(rèn)知抑制能力也越高。2.2.2創(chuàng)造性思維與整體、局部條件的交互作用有研究從抗無關(guān)信息干擾的角度探討了創(chuàng)造性思維和認(rèn)知抑制的關(guān)系。Groborz和Necka(2003)選取圖畫生成測(cè)驗(yàn)測(cè)量個(gè)體的創(chuàng)造性思維水平,采用Navon任務(wù)的結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造性思維水平與整體、局部條件存在交互作用,而采用Stroop任務(wù)僅在讀詞作業(yè)中發(fā)現(xiàn),高創(chuàng)造性思維水平者在不一致條件下的反應(yīng)時(shí)比低創(chuàng)造性思維者水平更短。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,研究者預(yù)期并沒有得到很好地支持,因?yàn)槿绻邉?chuàng)造性思維水平者的認(rèn)知抑制能力更高,理想的實(shí)驗(yàn)邏輯結(jié)果具體為:在Stroop任務(wù)中,高創(chuàng)造性思維水平者在不一致條件下的反應(yīng)時(shí)更短;在Navon任務(wù)中,其在局部條件下的反應(yīng)時(shí)更短。今后的研究應(yīng)該深入對(duì)這一方面進(jìn)行探討。2.3概念驗(yàn)證和負(fù)啟動(dòng)任務(wù)的關(guān)系Vartanian等(2007)對(duì)創(chuàng)造性思維水平與不同認(rèn)知任務(wù)(無干擾任務(wù):Hick和概念驗(yàn)證任務(wù);干擾任務(wù):負(fù)啟動(dòng)和Navon任務(wù))的加工速度的關(guān)系進(jìn)行了探討。結(jié)果發(fā)現(xiàn),創(chuàng)造性思維水平與無干擾任務(wù)的反應(yīng)時(shí)呈負(fù)相關(guān),與包含干擾任務(wù)的反應(yīng)時(shí)呈正相關(guān)。研究者認(rèn)為相比低創(chuàng)造性思維水平者,高創(chuàng)造性思維水平者會(huì)在不同的任務(wù)中靈活調(diào)整自己的注意模式。此后Dorfman等(2008)再次采用概念驗(yàn)證任務(wù)和負(fù)啟動(dòng)任務(wù)得到一致結(jié)果,證實(shí)高創(chuàng)造性思維水平者的離焦注意是一種變化的而不是穩(wěn)定的特質(zhì);而且,高創(chuàng)造性思維水平者在集中注意時(shí)反應(yīng)更快(Vartanian,Martindale,&Matthews,2009),Zabelinahe和Robinson(2010)也發(fā)現(xiàn)高創(chuàng)造性思維水平者在Stroop任務(wù)各試驗(yàn)之間的轉(zhuǎn)換更靈活,在問題解決過程中,這種靈活性給高創(chuàng)造性思維水平者帶來優(yōu)勢(shì),他們會(huì)根據(jù)問題的結(jié)構(gòu)做出改變,也相應(yīng)的調(diào)整問題解決策略。3創(chuàng)造性思維與認(rèn)知抑制之間的神經(jīng)機(jī)制3.1波活動(dòng)同步性的認(rèn)識(shí)加工Matindale(1999)曾提出創(chuàng)造力的低喚醒理論(lowarousaltheoryofcreativity),認(rèn)為創(chuàng)造性的觀點(diǎn)更可能產(chǎn)生于低皮層喚醒的狀態(tài),α波活動(dòng)同步性反映了一種神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中激活信息加工減弱的狀態(tài)。后來,Sauseng等(2005)指出,α波活動(dòng)同步性也可能反映了某些類型的自上而下的抑制控制,阻止信息加工被外部新異刺激打斷,因此有α波抑制假說(alphainhibitionhypothesis),認(rèn)為創(chuàng)造性觀點(diǎn)產(chǎn)生時(shí)的α波活動(dòng)同步性可能反映出集中注意增強(qiáng)或大腦神經(jīng)元回路警覺的一種狀態(tài)(Klimesch,Sauseng,&Hanslmayr,2007)。Fink(2009)也認(rèn)為,α波同步性的提高可能并不代表大腦皮層喚醒水平的降低,而是反映了一種積極的認(rèn)知加工。但近來Benedek等(2011)發(fā)現(xiàn),雖然前額的α波活動(dòng)同步性與自上而下的控制有關(guān),但并不是特定的與創(chuàng)造性相關(guān)的認(rèn)知加工,而更可能是對(duì)創(chuàng)造性思維中包含的高內(nèi)部加工要求的活動(dòng)有關(guān)。3.2創(chuàng)造性思維與其它提供的腦血流量技術(shù)的比較前額葉皮層指位于大腦最前方的部分,在額葉運(yùn)動(dòng)區(qū)和輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)之前。前額葉皮層涉及眾多高級(jí)的心理功能,具有抑制控制作用。從任務(wù)取向和個(gè)體差異取向?qū)?chuàng)造性思維的神經(jīng)機(jī)制的研究皆發(fā)現(xiàn)了前額葉皮層區(qū)域的顯著激活。任務(wù)取向研究是將個(gè)體在創(chuàng)造任務(wù)中的大腦活動(dòng)與一般任務(wù)或基線水平進(jìn)行對(duì)比。如Goel和Vartanian(2005)運(yùn)用fMRI技術(shù)發(fā)現(xiàn)個(gè)體在解決火柴棒問題時(shí)顯著激活右腹側(cè)前額葉皮層(RVPFC)和左背側(cè)前額葉皮層(LDPFC)。個(gè)體差異取向是比較不同創(chuàng)造性思維水平者在創(chuàng)造任務(wù)中的大腦活動(dòng)差異。如Carlsson等人(2000)采用區(qū)域腦血流量(rCBF)技術(shù)發(fā)現(xiàn),高創(chuàng)造性思維水平者在前額葉、額顳葉和額葉上部區(qū)域表現(xiàn)出血流量的增加或者無改變,而低創(chuàng)造性思維水平者在這些區(qū)域的血流量減少。Chavez-Eakle等人(2007)采用單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)技術(shù)發(fā)現(xiàn),高創(chuàng)造性思維水平者顯著激活了右中央前回、右小腦、左額中回、右額眶回、左額眶回和左顳下回。另外,對(duì)其他個(gè)體在創(chuàng)造性任務(wù)中的大腦活動(dòng)差異的比較也發(fā)現(xiàn)了前額皮層的作用。如采用不著fMRI技術(shù)對(duì)訓(xùn)練過的專家和新手在鋼筆設(shè)計(jì)任務(wù)中創(chuàng)造性的神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),對(duì)訓(xùn)練過的專家來說,創(chuàng)造性思維與右前額皮層的聯(lián)系比左前額皮層大;對(duì)于新手來說,創(chuàng)造性思維與雙側(cè)頂葉下部皮層呈負(fù)相關(guān)(Kowataari,Lee,Yamanura,Nagamori,Levyetal.,2009)。采用近紅外光譜(nearinfraredspectroscopy,NIRS)技術(shù)對(duì)音樂家和非音樂家發(fā)散性思維的神經(jīng)機(jī)制的研究表明,相比非音樂家,音樂家在發(fā)散性思維過程中有更大的雙側(cè)額葉激活(Gibson,Fouey,&Park,2009)。3.3創(chuàng)造性思維的前扣帶回前扣帶回皮層位于大腦額葉內(nèi)側(cè),與創(chuàng)造性思維緊密相關(guān)。多巴胺在前扣帶回皮層的釋放促進(jìn)了執(zhí)行注意,增加了認(rèn)知靈活性加工,有助于創(chuàng)造性問題的解決(Ashby,Isen,&Turken,1979)。Howard-Jones等人(2005)采用fMRI技術(shù)發(fā)現(xiàn),高創(chuàng)造性思維水平者在前額葉區(qū)域的活動(dòng)增加,包括雙側(cè)額中回和左前扣帶回。Qiu等人(2008)采用ERP技術(shù)對(duì)字謎問題的頓悟研究發(fā)現(xiàn),“有頓悟”比“無頓悟”字謎在隨后的1500~2000ms(LNCI)有一個(gè)更加負(fù)向的偏移;偶極子溯源分析顯示,LNC1可能起源于前扣帶回附近。研究者認(rèn)為,前扣帶回在激活啟發(fā)信息促發(fā)頓悟的過程中起重要作用,主要與思維定勢(shì)的成功打破和新異聯(lián)系的形成有關(guān)。前扣帶回可能是創(chuàng)造性思維中認(rèn)知去抑制的重要神經(jīng)基礎(chǔ)。總之,創(chuàng)造性思維過程中認(rèn)知抑制或去抑制的神經(jīng)基礎(chǔ)還只是一種間接的推測(cè),仍需進(jìn)一步的研究。4問題解決階段:認(rèn)知去抑制—總結(jié)與展望認(rèn)知抑制是創(chuàng)造性思維過程中的重要加工機(jī)制,對(duì)創(chuàng)造性思維與認(rèn)知抑制關(guān)系的探討,有益于人們更好地利用認(rèn)知抑制機(jī)制促進(jìn)創(chuàng)造性思維。從已有的研究結(jié)果來看,研究者對(duì)創(chuàng)造性思維的認(rèn)知抑制機(jī)制仍然不很清楚,未來研究需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行深入的探討。第一,加強(qiáng)創(chuàng)造性思維的認(rèn)知抑制機(jī)制理論整合與構(gòu)建。創(chuàng)造性思維的認(rèn)知去抑制假說得到了創(chuàng)造力的因果理論、創(chuàng)造力的注意-聯(lián)想模型的支持,而創(chuàng)造性思維的認(rèn)知抑制假說得到創(chuàng)造力的注意中介模型的支持。這些理論分歧的實(shí)質(zhì)在于:創(chuàng)造性思維的認(rèn)知去抑制假說認(rèn)為高創(chuàng)造性思維水平者的注意是穩(wěn)定的,其在整個(gè)創(chuàng)造性思維過程中一直是去抑制的狀態(tài);而創(chuàng)造性思維的認(rèn)知抑制假說則認(rèn)為高創(chuàng)造性思維水平者的注意是變化的、可調(diào)節(jié)的,其會(huì)根據(jù)任務(wù)性質(zhì)和問題解決的階段而靈活調(diào)整注意模式,例如,在創(chuàng)造性的頓悟問題解決中,個(gè)體由于初始表征不能順利解決問題,而在問題空間不斷地搜尋可能的解決路徑,這時(shí)其注意是離散的,思維具有發(fā)散性,處于認(rèn)知去抑制的狀態(tài),而當(dāng)部分頓悟或完全頓悟后,個(gè)體就會(huì)排除無關(guān)因素干擾,集中注意解決問題,