Dari mana kreativitas berasal: analisis aktivitas gelombang alpha otak selama tes RAT

Banyak dari kita mencari pekerjaan pada tahap tertentu dalam hidup kita. Dan selama pencarian, kami terjun ke Internet, membaca iklan paling beragam dari para majikan, yang berisi banyak persyaratan: pengetahuan PHP, pengetahuan bahasa Inggris, pendidikan tinggi, pengalaman 534 tahun, kemampuan membuat collider hadron yang terbuat dari kawat, dua kentang dan permen karet, berdiri di atas satu kaki di belakang tarian tap dance gajah. Lelucon adalah lelucon, tetapi salah satu syarat paling umum, selain kesosialisasian, tanggung jawab, kerja keras, dll., Bisa disebut kreativitas. Dan apakah Anda pernah bertanya-tanya apa kreativitas dalam hal neurobiologi? Tidak Jangan khawatir, saya juga tidak heran. Tetapi pahlawan kita saat ini, para ilmuwan dari Inggris, memutuskan untuk mencari tahu apakah kreativitas dapat diukur dan dinyatakan sebagai nilai atau indikator spesifik tertentu, seperti kadar gula darah. Bagaimana otak kita bekerja ketika kita kreatif; Apakah "keterampilan" ini bersifat universal? apakah itu dapat diukur - kami akan mencari jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini dalam laporan para peneliti. Ayo pergi.

Dasar studi

Seperti yang kita ketahui, otak kita adalah organ yang paling penting. Ya, tanpa hati atau paru-paru kita tidak akan selamat. Ya, semua organ penting, semua organ dibutuhkan (kecuali untuk lampiran, mungkin mempertimbangkan berapa banyak dari kita yang berjalan di dunia tanpa itu). Namun, otak adalah PKS kami, markas kami, yang memberi perintah kepada semua orang dan semua yang ada di tubuh. Gangguan pada otak tidak selalu berarti akhir dari kehidupan tubuh, tetapi dapat sangat mengubahnya dan tidak menjadi lebih baik.


Bukan Santa Claus, tapi serupa.

Perlu juga dicatat bahwa bahkan fenomena tak berwujud dan tak terukur, seperti cinta, kebaikan, kebencian atau keserakahan, dapat secara langsung dikaitkan dengan aktivitas bagian otak tertentu. Saya langsung ingat kata-kata kakek berjanggut abu-abu dalam jas putih, tidak, saya tidak berbicara tentang Santa Claus, tetapi tentang Arsitek dari Matrix: “Saya sudah melihat awal reaksi. Reaksi kimia. Mereka akan mengarah pada kejengkelan perasaan, yang selalu menekan suara logika dan nalar. Perasaan yang mencegah Anda melihat kebenaran yang sederhana dan jelas: itu akan mati, dan Anda tidak akan bisa mencegahnya. Cinta Intisari ilusi manusia. Sumber yang memberi hidup dari kekuatan besar dan kelemahan Anda. "

Dengan demikian, jika kita dapat mengikat cinta dengan karya otak, maka mengapa tidak mengikat kreativitas. Pertanyaannya tetap - bagian otak mana yang bertanggung jawab untuknya, proses apa yang terjadi dalam sistem saraf pusat kita selama manifestasi kreativitas, dan bagaimana mengukur semuanya? Dan di sini para ilmuwan yang melakukan serangkaian percobaan independen pada berbagai kelompok orang yang otaknya (lebih tepatnya, departemen tertentu) yang menjalani stimulasi listrik sudah bekerja. Setelah menganalisis hasil tes, para ilmuwan sampai pada kesimpulan yang sangat jelas dan dapat dipahami, yang saya tidak akan sampaikan kepada Anda sekarang, karena itu akan menjadi spoiler, dan tidak ada yang suka spoiler :)


Jaringan asosiatif semantik (contoh dari Internet).

Para ilmuwan menjelaskan prinsip-prinsip dasar kreativitas sebagai berikut: dasar dari setiap proses kreatif (kreatif) adalah kemampuan untuk menciptakan asosiasi semantik yang jauh dan paling tidak diharapkan. Ketika sebuah kata muncul di depan kami, Anda mulai mencari konsep yang terkait dengannya, sambil mulai dengan asosiasi semantik terkuat. Misalnya: mainan - anak - ibu - keluarga - orang - penduduk dunia. Artinya, kita tidak akan langsung melompat dari "mainan" ke "penduduk bumi". Dalam proses kreatif, konsep ini terlihat berbeda - kami mulai mempertimbangkan bahkan koneksi semantik yang paling jauh. Dengan kata lain: proses berpikir "biasa" memiliki vektor yang jelas, tetapi yang kreatif memiliki beberapa vektor sekaligus. Ini adalah perbandingan yang kasar.

Pada saat yang sama, masih belum jelas apa jenis proses saraf yang terjadi di otak manusia pada saat berpikir kreatif. Yaitu, bagaimana orang-orang kreatif memilih “jalan yang jauh” daripada “jalan yang paling tidak resistan” dalam proses berpikir. Para peneliti mencatat bahwa para pendahulu mereka telah mengajukan teori tentang aktivitas kognitif yang berkurang ketika otak mulai mencari cara alternatif (lebih kreatif) untuk menyelesaikan masalah atau tugas.

Dan sekarang kita beralih langsung ke studi ini dan eksperimen pada manusia (kedengarannya menakutkan, benar), yang dilakukan oleh para ilmuwan dari Inggris.

Persiapan untuk eksperimen

Secara total, 4 percobaan berbeda telah dilakukan, yang hasilnya akan kami pertimbangkan setelahnya. Tujuan umum dari semua eksperimen adalah mempelajari ritme alfa otak selama pemikiran konvergen dan divergen , dan juga untuk menghubungkan kedua proses yang berlawanan tersebut.

Ritme alfa * - penting dalam penelitian ini karena berkurang selama proses berpikir dan dengan meningkatnya perhatian.

Pemikiran konvergen * - pemikiran langsung, dalam proses di mana seseorang, mengikuti "algoritma" tertentu, secara bertahap melakukan tugas atau menyelesaikan masalah.

Pemikiran yang berbeda * - pemikiran kreatif dalam proses dimana seseorang tidak membatasi dirinya dalam satu cara memecahkan masalah atau tugas, tetapi mencari metode alternatif.

Lobus temporal otak.

Pahlawan utama dari eksperimen ini adalah lobus temporal yang tepat dari otak subjek, karena wilayah ini bertanggung jawab atas proses semantik, integrasi informasi terkait, dan pengakuan hubungan yang sangat erat antara konsep-konsep yang berbeda ini.

Eksperimen pertama bertujuan untuk memahami hubungan antara gelombang alfa lobus temporal kanan (10 Hz) selama stimulasi AC transkranial otak (tACS). Subjek melakukan beberapa tugas dari kategori "tugas rekan jarak jauh" (tugas rekan jarak jauh atau RAT). Dalam percobaan ini, para ilmuwan mengasumsikan bahwa stimulasi lobus temporal kanan akan meningkatkan hasil tes RAT yang mengandung asosiasi semantik yang umum, tetapi salah, karena melakukan tugas tersebut membutuhkan pencarian asosiasi jarak jauh.

Dalam percobaan kedua, para ilmuwan menganalisis indikator subjek EEG (electroencephalography) dalam menanggapi tes RAT dengan asosiasi semantik yang salah dan dalam menanggapi tes RAT tanpa asosiasi. Analisis komparatif, bisa dikatakan.

Dalam percobaan ketiga, stimulasi tACS dilakukan pada frekuensi alpha individu (IAF) dari lobus temporal kanan sebelum, selama dan setelah tes "penggunaan alternatif", di mana subjek harus menyebutkan sebanyak mungkin pilihan untuk menggunakan objek.

Akhirnya, dalam percobaan keempat, IAF puncak diperiksa selama tes "penggunaan alternatif".

Tes RAT

Jenis pengujian ini pertama kali ditunjukkan oleh Sarnoff Mednik pada tahun 1959. Dalam tes ini, ada tiga kata di depan subjek (contoh para peneliti: walker / main / sweeper, solusinya adalah street - streetwalker / main street / street sweeper). Subjek harus memilih kata yang akan dicocokkan dengan masing-masing dari ketiganya dan membentuk kata baru. Sebagai contoh: laptop (laptop) terdiri dari dua kata "pangkuan" (lutut) dan "atas" (di atas), yaitu "laptop" dapat diterjemahkan sebagai "berlutut".


Sarnoff Mednick

Biasanya, subjek dalam proses mencari solusi kata memperhatikan tugas kata, mencoba menemukan koneksi semantik di antara mereka. Trik tersembunyi dalam cara berpikir seperti ini - jika dua kata dari suatu tugas memiliki hubungan semantik yang sangat dekat, yang bukan jawaban yang tepat, maka ini dapat mencegah Anda menemukan solusi yang tepat untuk masalah tersebut.

Sebagai contoh, para peneliti mengutip kata-kata telinga dan nada dari tugas telinga / nada / jari. Dua kata pertama mengarah pada asosiasi yang salah dengan suara, yang seharusnya mengarah pada jawaban "dering" yang benar. Dengan kata lain, 2 kata pertama dari tugas memiliki asosiasi yang sama, dan yang ketiga tetap di samping.

Sebaliknya, para ilmuwan memberikan contoh lain - tinggi / guru / jodoh, di mana tidak ada asosiasi umum untuk kombinasi kata. Solusi untuk masalah ini adalah kata "sekolah".

Dengan demikian, kemampuan untuk menghindari solusi yang paling jelas untuk masalah, memperhatikan asosiasi palsu, membantu menyelesaikan masalah ini dengan benar. Orang kreatif menunjukkan hasil yang lebih baik dalam proses melakukan tes tersebut, tetapi sebelumnya ini tidak dikonfirmasi di tingkat neurobiologis.

Dan sekarang, secara berurutan dan lebih terinci, tentang masing-masing percobaan.

Eksperimen I

Para peneliti mencatat bahwa memanipulasi gelombang alfa dengan stimulasi eksternal tACS di bawah kondisi laboratorium (terkontrol) adalah cara yang bagus untuk memahami seberapa besar mereka memengaruhi proses pemikiran kreatif selama tes RAT dan bagaimana mereka memanifestasikan diri dalam proses asosiasi yang salah.

Beberapa tes RAT memiliki hubungan yang keliru yang umum untuk dua dari tiga kata dalam masalah, yang bukan solusi yang tepat.

30 subjek mengambil bagian dalam percobaan, dan hanya ada 3 tahap: stimulasi lobus temporal kanan, stimulasi lobus temporal kiri dan stimulasi plasebo (ketika subjek berpikir bahwa ada stimulasi, tetapi tidak).


Gambar No. 1

Seperti dapat dilihat dari grafik 1A , stimulasi lobus temporal memainkan peran besar dalam percobaan. Kami juga melihat bahwa teori yang menunjukkan pentingnya lobus temporal kanan dalam menyelesaikan masalah dengan asosiasi yang salah dikonfirmasi dalam praktik. Selain itu, jika tidak ada asosiasi yang salah dalam tes, maka lobus kanan dan kiri menunjukkan hasil yang hampir sama.

Untuk menentukan tingkat pentingnya stimulasi, para ilmuwan menghitung koefisien efisiensi sebagai perbedaan antara proporsi jawaban yang benar untuk satu kondisi (stimulasi lobus temporal kanan) dan nilai rata-rata proporsi jawaban yang benar untuk dua kondisi lain (stimulasi lobus kiri dan plasebo).

Hasil perhitungan ini ditunjukkan pada grafik 1B . Seperti yang dapat kita lihat, stimulasi lobus kanan menunjukkan koefisien efektivitas solusi yang jauh lebih tinggi. Para ilmuwan juga mencatat bahwa analisis komparatif hanya plasebo dan stimulasi lobus temporal kiri tidak menunjukkan perbedaan yang mencolok, yang sekali lagi memuji pentingnya lobus temporal kanan.

Grafik 1C menunjukkan perbandingan koefisien efisiensi untuk semua jenis stimulasi (kiri, kanan dan plasebo) di hadapan dan tidak adanya asosiasi yang salah dalam tugas tes.

Gambar 1D menunjukkan seberapa efektif stimulasi lobus kanan dibandingkan dengan kiri. Ketika lobus kanan dirangsang, subjek melakukan lebih baik dengan tugas-tugas dengan asosiasi palsu. Tetapi ketika lobus temporal kiri distimulasi, subjek menghadapi tugas yang sama lebih buruk daripada bahkan tanpa stimulasi. Dengan demikian, stimulasi lobus temporal kiri memiliki efek negatif.

Eksperimen II

Dalam percobaan kedua, para ilmuwan memutuskan untuk mengecek seberapa kuat manipulasi dengan ritme alfa memengaruhi terjadinya asosiasi yang keliru pada subjek (kelompok orang baru) selama pengujian.

Berdasarkan percobaan pertama, 45 RAT tes dipilih yang memiliki asosiasi semantik yang salah. Dan 45 lainnya yang tidak memilikinya.

Para ilmuwan melakukan analisis EEG membandingkan skor IAF dalam menanggapi tes RAT dengan / tanpa hubungan yang salah. Perbedaan frekuensi dan spasial dari kedua kondisi ini juga dibandingkan.

Dasar teoritis utama untuk percobaan ini adalah hipotesis bahwa untuk menyelesaikan tes RAT dengan asosiasi yang salah, peserta harus lebih berkonsentrasi pada menghindari kesalahan-trik ini untuk memberikan jawaban yang benar untuk tugas tes. Artinya, mereka akan mengenali triknya dan mencoba menyiasatinya, dan para ilmuwan akan dapat memperbaikinya pada EEG. Para ilmuwan menyarankan bahwa selama tes tersebut, IAF dari lobus temporal kanan akan secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan tes tanpa asosiasi yang salah.


Gambar No. 2

Grafik 2A menunjukkan hasil keseluruhan dari jawaban yang benar untuk tes dengan trik ( ya ) dan tidak ada trik ( tidak ). Tetapi grafik 2B yang berdekatan sudah menunjukkan persentase jawaban yang salah untuk kedua kasus uji. Dan di sini kita melihat bahwa para peserta membuat lebih banyak kesalahan tepatnya dalam tes dengan asosiasi yang keliru (trik), seperti yang diasumsikan para ilmuwan.

Grafik 2C menunjukkan proporsi tes ketika subjek tidak memberikan jawaban sama sekali. Di sini, fitur yang diharapkan juga terlihat - subjek merespons tes dengan asosiasi yang lebih percaya diri, karena banyak yang menarik asosiasi yang keliru (trik) untuk jawaban yang benar. Dengan kata lain, cepat tapi salah.


Gambar No. 3

Data IAF menjalani analisis rangkap tiga dengan mempertimbangkan berbagai indikator (variabel): hubungan yang salah (ya / tidak); akurasi jawaban (benar / salah); ROI - bidang yang diminati (lobus frontal kanan, frontal kiri, temporal kanan, temporal kiri, parietal kanan, parietal kiri, dan pulau kecil).

Para ilmuwan telah menemukan bahwa IAF lebih tinggi dalam hal tes dengan trik daripada tanpa itu. Namun, indikator bervariasi tergantung pada bidang yang diminati (lobus otak).

Seperti yang dapat dilihat pada gambar 3A , IAF dari lobus temporal kanan cukup tinggi dengan solusi tes yang benar dengan hubungan yang salah. Dalam kasus solusi tes yang salah, aktivitas besar diamati di lobus frontal otak. Ketika tes tidak mengandung gimmick, lompatan IAF seperti itu tidak diamati. Ini menegaskan bahwa untuk menyelesaikan masalah dengan cara yang lebih kreatif, subjek lebih aktif "menggunakan" lobus temporal kanan otak.

Para peneliti juga memeriksa apakah puncak aktivitas serupa akan diamati jika dimanipulasi dengan theta (4-8 Hz), beta (13-30 Hz) dan ritme gamma otak (30-40 Hz), yaitu percobaan di luar kisaran ritme alfa (8 hingga 14 Hz). Namun, seperti yang diharapkan, tidak ada perubahan yang unik dan patut diperhatikan.

Eksperimen III

Para ilmuwan mencatat bahwa mereka sangat memahami pentingnya lobus temporal yang tepat dalam pembentukan asosiasi yang jelas, yaitu, dalam proses berpikir konvergen. Namun, mereka juga yakin bahwa area otak ini memainkan peran yang sama pentingnya dalam pemikiran kreatif. Oleh karena itu, percobaan ini dilakukan di mana tingkat keterlibatan lobus temporal kanan dalam proses melakukan tes "penggunaan alternatif", yang merupakan metode paling dasar untuk menentukan tingkat pemikiran divergen dalam suatu subjek, telah ditentukan.

Sekali lagi, sekelompok mata pelajaran baru dipilih, yang menulis sebanyak mungkin pilihan untuk penggunaan alternatif objek sehari-hari biasa. Dalam prosesnya, ada lagi tiga pilihan stimulasi: kiri, kanan, dan plasebo.

Daftar (jawaban) dari subyek diserahkan kepada tiga evaluator, yang, atas kebijakan mereka, mengevaluasi jawaban sesuai dengan tiga parameter:

• Kreativitas
• keterpencilan dari metode penggunaan utama (opsi: pensil - tulis tujuan utama ini, tetapi melemparkan diri Anda ke langit-langit, seperti Agen Mulder, sudah merupakan perjanjian jarak jauh);
• kecerdikan / pikiran / intelek (kepintaran).

Pada awalnya, para peneliti melakukan tes dengan subjek sebelum stimulasi, yang hasilnya menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan khusus antara peserta dalam salah satu dari parameter di atas.


Gambar No. 4

Sudah selama percobaan yang sebenarnya, para peneliti mencatat bahwa efek stimulasi dinyatakan dengan jelas, ini terutama terlihat oleh perubahan indikator keterpencilan. Tetapi pada saat yang sama, dua indikator lainnya (kreativitas dan kecerdikan) sedikit berubah. Aktivitas di lobus temporal kanan juga terlihat (grafik berpusat pada gambar 4B ).

Para ilmuwan juga melakukan analisis aktivitas setelah pengujian, yang menunjukkan penurunan ke tingkat yang biasa. Dengan demikian, menjadi jelas bahwa area-area tertentu dari otak yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah dengan cara yang kreatif diaktifkan pada saat memecahkan masalah ini, dan stimulasi meningkatkan efeknya. Jika sangat dibesar-besarkan dan diparafrasekan - keterampilan kreatif diaktifkan ketika diperlukan untuk seseorang.

Eksperimen IV

Dan akhirnya, tahap terakhir nomor 4 ditujukan untuk pengukuran spesifik IAF. Lebih tepatnya, kelompok subyek baru lagi lulus tes dengan cara yang tidak biasa menggunakan benda yang benar-benar biasa, dan para ilmuwan mengukur kekuatan IAF ketika mereka menciptakan masing-masing pilihan secara terpisah, dan tidak dalam kombinasi. Selain pengamatan aktivitas otak oleh para ilmuwan, hasil tes dianalisis oleh evaluator independen yang tidak didedikasikan untuk rincian percobaan.


Gambar No. 5

Para ilmuwan membandingkan pengamatan mereka dan penilaian penilai independen, menyoroti nilai rata-rata tertentu. Gambar dan grafik di atas menunjukkan hasil yang melebihi level rata-rata ini atau di bawahnya (gambar No. 5).

Gambar 5A menunjukkan topologi aktivitas lobus otak (warna sesuai dengan tingkat hasil tes, dari rendah ke tinggi). Dan di sini kita kembali mendapatkan konfirmasi bahwa itu adalah lobus temporal yang tepat (sekarang saya mengetik frasa lebih cepat dari nama saya) yang memainkan peran penting dalam menciptakan jawaban yang paling "jauh". Adapun kreativitas dan kecerdasan, untuk indikator ini aktivitas lobus kanan tidak begitu terasa.

Untuk seorang kenalan yang lebih terperinci dengan aspek-aspek penelitian (metode, perhitungan, dll.) Saya sarankan Anda melihat laporan para ilmuwan dan bahan - bahan tambahan untuk itu.

Epilog

Nah, jika kita masih bisa berdebat dengan orang Yunani kuno dan kepercayaan mereka bahwa jiwa manusia ada di hati, maka di sini tidak ada lagi fakta bahwa prinsip kreatif manusia ada di lobus temporal yang tepat. Penelitian ini telah memperluas pengetahuan kita tentang organ terpenting kita, otak.

Studi tentang otak manusia mudah dibandingkan dengan studi tentang luasnya alam semesta atau kedalaman lautan, sangat misterius dan kompleks. Kami menggunakan tubuh ini terus-menerus, tanpa istirahat untuk makan siang dan hari libur, tetapi kami masih belum tahu semua sifat, karakteristik, nuansa.

Dapat ditunjukkan kepada seseorang bahwa kita manusia tidak membutuhkan pengetahuan seperti itu. Tubuh bekerja, biarkan bekerja. Tetapi memahami bagaimana mekanisme bekerja, terutama serumit otak, kita dapat menciptakan cara baru untuk mendiagnosis kerusakan dan alat baru untuk memperbaikinya. Selain itu, tidak ada pengetahuan baru yang bermanfaat yang bisa disebut tidak penting.

Terima kasih atas perhatian Anda, tetap ingin tahu, dan selamat bekerja, teman-teman.

Terima kasih telah tinggal bersama kami. Apakah Anda suka artikel kami? Ingin melihat materi yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikannya kepada teman-teman Anda, diskon 30% untuk pengguna Habr pada analog unik dari server entry-level yang kami temukan untuk Anda: Seluruh kebenaran tentang VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps dari $ 20 atau bagaimana membagi server? (opsi tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).

VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps hingga 1 Januari gratis jika dibayar untuk jangka waktu enam bulan, Anda dapat memesan di sini .

Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya kami yang memiliki 2 x Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD 1Gbps 100 TV dari $ 249 di Belanda dan Amerika Serikat! Baca tentang Cara Membangun Infrastruktur Bldg. kelas menggunakan server Dell R730xd E5-2650 v4 seharga 9.000 euro untuk satu sen?