创造力有助于发展个人解决关键问题的能力，对于培养创新型人才至关重要。 发散思维，即在开放式任务中产生多种想法的能力，在创造力中发挥着至关重要的作用。它可以帮助人们理解差异和欣赏不同的观点，对情绪产生积极影响，并可作为代表潜能的指标。创造性的神经机制表明创造性涉及到了包括默认网络和额顶控制网络在内的大量脑区的协同参与，但目前的研究结果依旧分散缺乏一致性的结论。

近日，西南大学心理学部邱江教授团队在国际著名学术期刊《Communications Biology》（中科院分区SCI一区Top，IF = 5.9）上发表了名为“Neural, Genetic, and Cognitive Signatures of Creativity”的学术论文。该研究旨在利用功能连接梯度从连续的视角对创造性的神经表征进行进一步的解释，并结合认知解码，基因和神经递质以及大样本验证构建一个理解创造性思维的全面框架（图1）。 具体而言，该研究发现：

1. 发散思维的脑神经表征：通过多体素模式分析（MVPA），研究人员检查了发散思维在整个大脑中的神经表征，并与对照条件进行了比较。结果显示，这些脑特征主要分布在默认网络、额顶叶网络和边缘网络。通过认知解码分析，发现发散思维的脑模式与多种认知功能（如自由联想、工作记忆、抑制控制等）有一定程度的重叠。

2. 脑功能连接梯度视角：进一步从功能连接梯度的角度进行分析，发现与发散思维相关的大脑特征与大脑主梯度之间存在显著的正相关。这表明发散思维的神经表征并非随机、无序地分布于各个脑区，而是沿着梯度有序排列，将不同功能的脑区组织成一个层级化的结构，揭示了发散思维独特的神经组织方式。

3. 相关神经递质和基因表达的关系：研究还发现发散思维的大脑模式与多种神经递质（如多巴胺、MOR、CB1、H3和mGluR5）及其相关基因的高表达存在关联。这些基因具体参与了多细胞生物过程的负调控、铜离子和无机化合物的解毒等功能，进一步揭示了发散思维的生物学基础。

4. 个体水平的结果验证：最后，研究在个体层面验证了发散思维神经表征对发散思维表现的预测效果，并将这一验证扩展到大型静息态大脑样本上，进一步确认了发散思维神经表征的普遍性和有效性。综合来看，本研究确定了发散思维的综合神经表征及其组织原则，该表征已在独立样本和各种数据模式中得到验证和推广，这些发现为发散思维的神经表征和解码提供了大量证据，增强了我们对其认知意义和潜在生物学基础的理解。

图1 发散思维的大脑表征与认知解码

图2 发散思维的神经组织原则

图3 基因表达图谱以及神经递质与发散思维大脑表征的相关

该研究已于2024年10月发表在《Communications Biology》上，论文第一作者为西南大学心理学部博士研究生刘程，通讯作者为邱江教授。本研究得到国家社会科学基金重大研究计划（21&ZD312）的资助。

论文索引：Liu, C., Zhuang, K., Zeitlen, D.C. et al. Neural, genetic, and cognitive signatures of creativity. Communications Biology. 7, 1324 (2024).