D'où vient la créativité: analyse de l'activité des ondes alpha cérébrales lors des tests RAT

Beaucoup d'entre nous recherchaient du travail à un moment ou à un autre de notre vie. Et pendant la recherche, nous avons plongé sur Internet, lisant les publicités les plus diverses des employeurs, qui contiennent de nombreuses exigences: connaissance de PHP, connaissance de l'anglais, enseignement supérieur, 534 ans d'expérience, capacité de créer un collisionneur de hadrons en fil de fer, deux pommes de terre et un chewing-gum, debout sur un jambe sur le dos d'une danse de claquettes éléphant. Les blagues sont des blagues, mais l'une des exigences les plus courantes, en plus de la sociabilité, de la responsabilité, du travail acharné, etc., peut être appelée créativité. Et vous êtes-vous déjà demandé ce qu'est la créativité en termes de neurobiologie? Non? Ne vous inquiétez pas, je ne me suis pas demandé non plus. Mais nos héros d'aujourd'hui, des scientifiques du Royaume-Uni, ont décidé de savoir si la créativité peut être mesurée et exprimée comme une certaine valeur ou un indicateur spécifique, comme la glycémie. Comment fonctionne notre cerveau lorsque nous sommes créatifs; Cette «compétence» est-elle universelle? si elle est mesurable - nous chercherons des réponses à ces questions dans le rapport des chercheurs. Allons-y.

Base d'étude

Comme nous le savons, notre cerveau est l'organe le plus important. Oui, sans cœur ni poumons, nous ne survivrons pas. Oui, tous les organes sont importants, tous les organes sont nécessaires (à l'exception de l'annexe, compte tenu probablement du nombre d'entre nous qui parcourons le monde sans elle). Cependant, le cerveau est notre MCC, notre siège social, donnant des ordres à tout le monde et à tout dans le corps. La perturbation du cerveau ne signifie pas toujours la fin de la vie du corps, mais elle peut extrêmement le changer et pas pour le mieux.


Pas le Père Noël, mais similaire.

Il convient également de noter que même des phénomènes intangibles et incommensurables, tels que l'amour, la gentillesse, la haine ou la cupidité, peuvent être directement associés à l'activité de certaines parties du cerveau. Je me souviens immédiatement des paroles d'un grand-père à barbe grise en costume blanc, non, je ne parle pas du Père Noël, mais de l'architecte de la Matrice: «Je vois déjà le début des réactions. Réactions chimiques. Ils conduiront à une aggravation du sentiment, qui supprime toujours la voix de la logique et de la raison. Le sentiment qui vous empêche de voir la vérité simple et évidente: elle mourra et vous ne pourrez pas l'empêcher. L'amour La quintessence des illusions humaines. La source vivifiante de votre grande force et de votre grande faiblesse. »

En conséquence, si nous pouvons lier l'amour au travail du cerveau, alors pourquoi ne pas lier la créativité. La question demeure - quelles parties du cerveau en sont responsables, quels processus ont lieu dans notre système nerveux central lors de la manifestation de la créativité et comment mesurer tout cela? Et ici, des scientifiques qui ont entrepris une série d'expériences indépendantes sur différents groupes de personnes dont le cerveau (plus précisément certains de ses services) a subi une stimulation électrique fonctionnent déjà. Après avoir analysé les résultats des tests, les scientifiques sont arrivés à une conclusion très claire et intelligible, que je ne vais pas vous dire pour le moment, car ce sera un spoiler, et personne n'aime les spoilers :)


Réseau associatif sémantique (un exemple tiré d'Internet).

Les scientifiques expliquent les principes de base de la créativité comme suit: la base de tout processus créatif (créatif) est la capacité de créer des associations sémantiques éloignées et les moins attendues. Lorsqu'un mot apparaît devant nous, vous commencez à rechercher des concepts qui lui sont liés, tout en commençant par l'association sémantique la plus forte. Par exemple: un jouet - un enfant - une mère - une famille - des gens - des terriens. Autrement dit, nous ne passerons pas tout de suite du "jouet" aux "terriens". Dans le processus créatif, ce concept semble différent - nous commençons à considérer même les connexions sémantiques les plus éloignées possibles. En d'autres termes: le processus de pensée «ordinaire» a un vecteur clair, mais le processus créatif a plusieurs vecteurs à la fois. C'est une comparaison grossière, cependant.

En même temps, on ne sait toujours pas quel type de processus neuronaux se produisent dans le cerveau humain au moment de la pensée créative. C'est-à-dire, comment les gens créatifs choisissent les «chemins distants» plutôt que le «chemin de moindre résistance» dans le processus de réflexion. Les chercheurs notent que leurs prédécesseurs ont avancé une théorie concernant la réduction de l'activité cognitive lorsque le cerveau commence à rechercher des moyens alternatifs (plus créatifs) pour résoudre un problème ou une tâche.

Et maintenant, nous nous tournons directement vers cette étude et ces expériences sur les humains (cela semble effrayant, vrai), qui ont été menées par des scientifiques britanniques.

Préparation aux expériences

Au total, 4 expériences différentes ont été réalisées, dont nous examinerons les résultats un peu plus loin. Le but commun à toutes les expériences était l'étude du rythme alpha * du cerveau pendant la pensée convergente * et divergente * , et aussi de relier ces deux processus opposés.

Le rythme alpha * - est important dans cette étude car il diminue au cours des processus de pensée et avec une attention accrue.

Pensée convergente * - pensée simple, au cours de laquelle une personne, suivant un certain "algorithme", accomplit progressivement une tâche ou résout un problème.

Pensée divergente * - pensée créative dans le cadre de laquelle une personne ne se limite pas d'une manière à résoudre un problème ou une tâche, mais cherche des méthodes alternatives.

Lobe temporal du cerveau.

Le principal héros, pour ainsi dire, des expériences était le lobe temporal droit du cerveau des sujets, car cette région est responsable des processus sémantiques, de l'intégration des informations connexes et de la reconnaissance de ces mêmes connexions entre différents concepts.

La première expérience visait à comprendre la relation entre les ondes alpha du lobe temporal droit (10 Hz) lors de la stimulation transcrânienne AC du cerveau (tACS). Les sujets ont effectué certaines tâches de la catégorie «tâche d'associé à distance» (tâche d'associé à distance ou RAT). Dans cette expérience, les scientifiques ont supposé que la stimulation du lobe temporal droit améliorerait les résultats des tests RAT contenant des associations sémantiques communes mais incorrectes, car l'exécution de ces tâches nécessite la recherche d'associations distantes.

Dans la deuxième expérience, les scientifiques ont analysé les indicateurs EEG (électroencéphalographie) des sujets en réponse à des tests RAT avec des associations sémantiques incorrectes communes et en réponse à des tests RAT sans associations. Analyse comparative, pour ainsi dire.

Dans la troisième expérience, la stimulation tACS a été réalisée sur la fréquence alpha individuelle (IAF) du lobe temporal droit avant, pendant et après le test «d'utilisation alternative», au cours de laquelle les sujets devraient nommer autant d'options que possible pour utiliser un objet.

Enfin, dans une quatrième expérience, les pics de FAI ont été examinés lors du test «utilisation alternative».

Test RAT

Ce type de test a été démontré pour la première fois par Sarnoff Mednik en 1959. Dans ce test, il y a trois mots devant les sujets (l'exemple des chercheurs: marcheur / principal / balayeur, la solution est rue - streetwalker / rue principale / balayeuse). Les sujets doivent sélectionner un mot qui correspondra à chacun des trois et former un nouveau mot. Par exemple: un ordinateur portable (ordinateur portable) se compose de deux mots «genoux» (genoux) et «haut» (ci-dessus), c'est-à-dire que «ordinateur portable» peut être traduit par «à genoux».


Sarnoff Mednick

En règle générale, les sujets en train de rechercher des solutions de mots prêtent attention aux tâches de mots, essayant de trouver une connexion sémantique entre eux. Une astuce est cachée dans cette façon de penser - si deux mots d'une tâche ont une association sémantique très étroite, ce qui n'est pas la bonne réponse, cela peut vous empêcher de trouver la bonne solution au problème.

Par exemple, les chercheurs citent les mots oreille et ton de la tâche oreille / ton / doigt. Les deux premiers mots conduisent à une association incorrecte avec le son, ce qui devrait conduire à la bonne réponse «sonnerie». En d'autres termes, les 2 premiers mots de la tâche ont une association commune et le troisième reste de côté.

En revanche, les scientifiques donnent un autre exemple - élevé / enseignant / compagnon, où il n'y a aucune association commune pour aucune des combinaisons de mots. La solution à ce problème est le mot «école».

Ainsi, la capacité à éviter la solution la plus évidente au problème, en faisant attention aux fausses associations, aide à résoudre correctement ces problèmes. Les personnes créatives montrent de meilleurs résultats dans le processus de réalisation de ces tests, mais auparavant, cela n'était pas confirmé au niveau neurobiologique.

Et maintenant, dans l'ordre et plus en détail, à propos de chacune des expériences.

Expérience I

Les chercheurs notent que la manipulation des ondes alpha par stimulation externe de tACS dans des conditions de laboratoire (contrôlées) est un excellent moyen de comprendre dans quelle mesure elles influencent les processus de pensée créative lors des tests RAT et comment elles se manifestent au cours d'associations erronées.

Certains des tests RAT avaient une association erronée commune pour deux des trois mots du problème, ce qui n'était pas la bonne solution.

30 sujets ont participé à l'expérience, et il n'y avait que 3 étapes: stimulation du lobe temporal droit, stimulation du lobe temporal gauche et stimulation placebo (lorsque les sujets pensaient qu'il y avait une stimulation, mais ce n'était pas le cas).


Image n ° 1

Comme le montre le graphique 1A , la stimulation des lobes temporaux a joué un grand rôle dans l'expérience. Nous voyons également qu'une théorie indiquant l'importance du lobe temporal droit dans la résolution des problèmes d'association erronée est confirmée dans la pratique. De plus, s'il n'y avait pas d'associations erronées dans le test, les lobes droit et gauche ont montré approximativement le même résultat.

Pour déterminer le degré d'importance de la stimulation, les scientifiques ont calculé le coefficient d'efficacité comme la différence entre la proportion de réponses correctes pour une condition (stimulation du lobe temporal droit) et la valeur moyenne de la proportion de réponses correctes pour deux autres conditions (stimulation du lobe gauche et placebo).

Les résultats de ces calculs sont présentés dans le graphique 1B . Comme nous pouvons le voir, la stimulation du lobe droit montre un coefficient d'efficacité significativement plus élevé de la solution d'essai. Les scientifiques notent également qu'une telle analyse comparative de seulement le placebo et la stimulation du lobe temporal gauche n'ont montré aucune différence frappante, ce qui prône encore une fois l'importance du lobe temporal droit.

Le graphique 1C montre une comparaison des coefficients d'efficacité pour tous les types de stimulations (gauche, droite et placebo) en présence et en l'absence d'associations erronées dans la tâche de test.

La figure 1D montre l'efficacité de la stimulation du lobe droit par rapport à la gauche. Lorsque le lobe droit était stimulé, les sujets réussissaient mieux avec des tâches avec une fausse association. Mais lorsque le lobe temporal gauche a été stimulé, les sujets ont fait face aux mêmes tâches pire que même sans stimulation. Ainsi, la stimulation du lobe temporal gauche a eu un effet négatif.

Expérience II

Dans la deuxième expérience, les scientifiques ont décidé de vérifier dans quelle mesure les manipulations avec le rythme alpha affectent la survenue d'associations erronées chez des sujets (un nouveau groupe de personnes) pendant les tests.

Sur la base de la première expérience, 45 tests RAT ont été sélectionnés qui avaient des associations sémantiques erronées. Et 45 autres qui n'en avaient pas.

Les scientifiques ont effectué une analyse EEG comparant les scores IAF en réponse aux tests RAT avec / sans association erronée. La fréquence et les différences spatiales de ces deux conditions ont également été comparées.

La principale base théorique de cette expérience était l'hypothèse que pour résoudre le test RAT avec une association erronée, les participants devraient se concentrer davantage sur l'évitement de cette erreur afin de donner la bonne réponse à la tâche de test. Autrement dit, ils reconnaîtront l'astuce et essaieront de la contourner, et les scientifiques pourront la corriger sur l'EEG. Les scientifiques ont suggéré que lors de ces tests, l'IAF du lobe temporal droit serait significativement plus élevé par rapport aux tests sans associations erronées.


Image n ° 2

Le graphique 2A montre les résultats globaux des réponses correctes aux tests avec une astuce ( oui ) et aucune astuce ( non ). Mais le graphique adjacent 2B montre déjà le pourcentage de réponses incorrectes aux deux cas de test. Et nous voyons ici que les participants ont fait beaucoup plus d'erreurs précisément dans les tests avec association erronée (astuce), comme l'ont supposé les scientifiques.

Le graphique 2C montre la proportion de tests lorsque les sujets n'ont pas répondu du tout. Ici, la caractéristique attendue est également visible - les sujets ont répondu avec plus de confiance aux tests avec une association commune, car beaucoup attirent une association erronée (astuce) pour la bonne réponse. En d'autres termes, rapide mais faux.


Image n ° 3

Les données de l'IAF ont fait l'objet d'une triple analyse de variance prenant en compte différents indicateurs (variables): association erronée (oui / non); exactitude des réponses (vrai / faux); ROI - zone d'intérêt (lobe frontal droit, frontal gauche, temporal droit, temporal gauche, pariétal droit, pariétal gauche et lobe des îlots).

Les scientifiques ont constaté que l'IAF est plus élevé dans le cas de tests avec l'astuce que sans lui. Cependant, les indicateurs variaient selon la zone d'intérêt (lobes cérébraux).

Comme on peut le voir sur l'image 3A , l'IAF du lobe temporal droit est assez élevé avec la bonne solution de tests avec association erronée. Dans le cas d'une solution d'essai incorrecte, une activité importante est observée dans le lobe frontal du cerveau. Lorsque les tests ne contiennent pas de gadgets, de tels sauts IAF ne sont pas observés. Cela confirme que pour résoudre le problème d'une manière plus créative, les sujets "utilisent" plus activement le lobe temporal droit du cerveau.

Les chercheurs ont également vérifié si des pics d'activité similaires seraient observés s'ils étaient manipulés avec des rythmes thêta (4–8 Hz), bêta (13–30 Hz) et gamma cérébral (30–40 Hz), c'est-à-dire une expérience en dehors de la plage de rythme alpha. (8 à 14 Hz). Cependant, comme prévu, il n'y a eu aucun changement unique et notable.

Expérience III

Les scientifiques notent qu'ils comprennent parfaitement l'importance du lobe temporal droit dans la formation d'associations évidentes, c'est-à-dire dans le processus de pensée convergente. Cependant, ils sont également convaincus que cette zone du cerveau joue un rôle tout aussi important dans la pensée créative. Par conséquent, cette expérience a été menée dans laquelle le degré d'implication du lobe temporal droit dans le processus de réalisation du test «d'utilisation alternative», qui est la méthode la plus fondamentale pour déterminer le degré de pensée divergente chez un sujet, a été déterminé.

Encore une fois, un nouveau groupe de sujets a été sélectionné, qui devait écrire autant d'options que possible pour l'utilisation alternative des objets ordinaires du quotidien. Dans le processus, il y avait encore trois options de stimulation: gauche, droite et placebo.

Les listes (réponses) des sujets ont été remises à trois évaluateurs qui, à leur discrétion, ont évalué les réponses selon trois paramètres:

• La créativité
• l'éloignement de la principale méthode d'utilisation (option: crayon - écrire ce but principal, mais se jeter au plafond, comme l'agent Mulder, est déjà un rendez-vous à distance);
• ingéniosité / esprit / intellect (intelligence).

Dans un premier temps, les chercheurs ont effectué des tests avec des sujets avant la stimulation, dont les résultats ont montré qu'il n'y avait aucune différence particulière entre les participants dans aucun des paramètres ci-dessus.


Image n ° 4

Déjà pendant l'expérience réelle, les chercheurs ont noté que l'effet de stimulation était clairement exprimé, ce qui était particulièrement visible par les changements des indicateurs d'éloignement. Mais en même temps, les deux autres indicateurs (créativité et ingéniosité) ont légèrement changé. L'activité dans le lobe temporal droit était également perceptible (graphique centré sur l'image 4B ).

Les scientifiques ont également effectué une analyse de l'activité après les tests, qui a montré sa diminution au niveau habituel. Ainsi, il devient évident que certaines zones du cerveau nécessaires pour résoudre les problèmes de manière créative sont activées au moment de la résolution de ces problèmes, et la stimulation améliore leur effet. S'il est très exagéré et grossièrement paraphrasé - les compétences créatives sont activées quand cela est nécessaire pour une personne.

Expérience IV

Enfin, la dernière étape numéro 4 visait une mesure spécifique de l'IAF. Plus précisément, un nouveau groupe de sujets a de nouveau réussi le test avec des façons inhabituelles d'utiliser des objets complètement ordinaires, et les scientifiques ont mesuré la force de l'IAF lorsqu'ils ont créé chacune des options séparément, et non en combinaison. En plus des observations de l'activité cérébrale par des scientifiques, les résultats des tests ont été analysés par des évaluateurs indépendants qui n'étaient pas dédiés aux détails de l'expérience.


Image n ° 5

Les scientifiques ont comparé leurs observations et l'évaluation d'évaluateurs indépendants, mettant en évidence une certaine valeur moyenne. Les images et les graphiques ci-dessus montrent des résultats qui dépassent ce niveau moyen ou sont en dessous (image n ° 5).

La figure 5A montre la topologie de l'activité des lobes du cerveau (la couleur correspond au niveau des résultats des tests, de bas en haut). Et ici, nous recevons à nouveau la confirmation que c'est le bon lobe temporal (je tape maintenant des phrases plus rapidement que mon nom) qui joue un rôle crucial dans la création des réponses les plus «distantes». Quant à la créativité et à l'intelligence, pour ces indicateurs, l'activité du lobe droit n'est pas aussi prononcée.

Pour une connaissance plus détaillée des aspects de la recherche (méthodes, calculs, etc.), je vous recommande de consulter le rapport des scientifiques et le matériel supplémentaire qui s'y rapporte.

Épilogue

Eh bien, si nous pouvons encore discuter avec les anciens Grecs et leur croyance que l'âme humaine est dans le foie, alors ce n'est plus le fait que le principe créateur de l'homme est dans le lobe temporal droit. Cette étude a élargi nos connaissances sur notre organe le plus important, le cerveau.

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