基于靜息態(tài)功能磁共振低頻振幅算法的創(chuàng)造力腦機(jī)制研究

梁皚瑩，梁碧珊，張得龍，焦冰倩，劉 鳴

(華南師范大學(xué)心理學(xué)院，廣東廣州510631)

一、引 言

創(chuàng)造力(creativity)通常是指?jìng)€(gè)體能夠產(chǎn)生同時(shí)具有新穎獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用性的觀點(diǎn)或產(chǎn)品的能力(Sternberg＆Lubart，1999)。這種能力是人類區(qū)別于其他動(dòng)物的重要特征，其在人類信息加工中發(fā)揮著重要作用(Boden，1998)。腦成像技術(shù)可以實(shí)時(shí)地在活體大腦上直接測(cè)量其在處理復(fù)雜信息時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)，這為創(chuàng)造力神經(jīng)機(jī)制的研究提供了新的途徑。從發(fā)散性思維(Martindale＆Hines，1975;Carlsson et al.，2000;Fink et al.，2009;Chavez-Eakle et al.，2007;Howard-Jones et al.，2005;Reverberi et al.，2005;Shamay-Tsoory et al.，2010)、藝術(shù)創(chuàng)造力(Solso，2001;Bhattacharya＆Petsche，2005;Kowatari et al.，2009;Limb ＆Braun，2008)、頓悟(Aziz-Zadeh et al.，2009;Luo et al.，2003;Goel＆ Vartanian，2005)等不同的角度，研究者對(duì)被試在不同創(chuàng)造性任務(wù)刺激狀態(tài)下腦區(qū)活動(dòng)的變化進(jìn)行分析，探討了創(chuàng)造力與各個(gè)腦區(qū)功能之間的關(guān)系。由于任務(wù)設(shè)計(jì)、控制變量和基線設(shè)定的不同，創(chuàng)造力研究的結(jié)果比較分散，甚至出現(xiàn)相互矛盾(Dietrich＆Kanso，2010)。時(shí)至今日，創(chuàng)造力的神經(jīng)機(jī)制仍然是科學(xué)研究面臨的重要課題。在心理學(xué)研究領(lǐng)域，有關(guān)創(chuàng)造力的影響因素、個(gè)體差異、心理機(jī)制等問(wèn)題始終是心理學(xué)研究的焦點(diǎn)問(wèn)題。

近年來(lái)，靜息態(tài)功能磁功能成像技術(shù)(rs-fMRI)被廣泛應(yīng)用于腦功能研究中。人在靜息狀態(tài)下，僅占人體體重2%的大腦卻消耗了全身20%的耗氧量，其中自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)(spontaneous neuronal acivity)消耗了腦內(nèi)大部分能量(Raichle，2006)。這暗示了大腦在靜息態(tài)下進(jìn)行有意義的功能活動(dòng)。1995年，Biswal等人(1995)首次借助 rs-fMRI發(fā)現(xiàn)大腦運(yùn)動(dòng)皮層在低頻波段存在明顯的血氧水平依賴(BOLD)信號(hào)低頻振蕩(low frequency fluctuations，LFFs，0.01-0.08Hz)，而且這一波動(dòng)信號(hào)在左右半球的運(yùn)動(dòng)皮層保持高度的時(shí)間同步性。隨后的研究也證實(shí)了自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)同樣存在于其他系統(tǒng)中，如聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)(Cordes et al.，2001)、視覺(jué)系統(tǒng)(Cordes et al.，2000)、語(yǔ)言系統(tǒng)(Hampson et al.，2002)等。這一系列發(fā)現(xiàn)表明大腦在靜息狀態(tài)下有規(guī)律的自發(fā)波動(dòng)與大腦的功能存在直接關(guān)聯(lián)，能夠很好地體現(xiàn)大腦的生理—功能狀態(tài)。2007年，Zang等人(2007)提出低頻(0.01-0.08Hz)波動(dòng)振幅(ALFF)指標(biāo)，通過(guò)計(jì)算每個(gè)體素的低頻振幅值的大小，可以具體地反映局部腦區(qū)自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)的強(qiáng)弱。比率低頻振幅算法(fALFF)是對(duì)ALFF方法的改進(jìn)，是某個(gè)特定頻段內(nèi)的信號(hào)振幅強(qiáng)度對(duì)可探測(cè)到的全頻段范圍內(nèi)信號(hào)幅值和的相對(duì)強(qiáng)度，對(duì)探測(cè)大腦自發(fā)活動(dòng)具有更好的敏感性和特異性。fALFF從能量的角度反映大腦局部腦區(qū)靜息態(tài)下的激活水平(Zou et al.，2008)。而且，有研究進(jìn)一步指出大腦的內(nèi)在活動(dòng)模式與不同的頻帶存在關(guān)聯(lián)(Zuo et al.，2010)。大腦神經(jīng)元所產(chǎn)生的不同振蕩頻帶是由不同的神經(jīng)機(jī)制產(chǎn)生，具有不同的生理意義 (Buzsáki ＆ Draguhn，2004;Engel et al.，2001;Penttonen ＆ Buzsáki，2003)。目前，ALFF/fALFF指標(biāo)已被廣泛應(yīng)用在臨床各類疾病的病理分析中(林海龍等，2013;黃清玲等，2011;孫軍等，2011;Zhang et al.，2013;Han et al.，2011)。

在創(chuàng)造力研究領(lǐng)域，Takeuchi等人(2012)應(yīng)用rs-fMRI探討創(chuàng)造力與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(DMN)功能連接的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造力水平與DMN內(nèi)部的腹內(nèi)側(cè)前額葉(mPFC)和后扣帶回(PCC)的功能連接強(qiáng)度顯著正相關(guān)。他們提出高創(chuàng)造力個(gè)體靜息狀態(tài)下DMN內(nèi)部的功能連接越強(qiáng)，越能有效地進(jìn)行信息的整合和問(wèn)題的解決。此后，邱江等人在研究中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造力的水平與mPFC和顳中回(MTG)的功能連接強(qiáng)度成顯著正相關(guān)，而且兩個(gè)腦區(qū)之間的功能連接的強(qiáng)度可以通過(guò)創(chuàng)造性任務(wù)的訓(xùn)練得到提高(Wei et al.，2013)。這些研究表明了大腦DMN自發(fā)性神經(jīng)活動(dòng)與創(chuàng)造力行為表現(xiàn)之間存在關(guān)聯(lián)，DMN的自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)對(duì)創(chuàng)造力具有一定的預(yù)測(cè)性。靜息態(tài)功能連接是從功能子系統(tǒng)的層次研究多個(gè)靜息態(tài)功能磁共振時(shí)間序列信號(hào)之間的相互關(guān)系，不能反映每個(gè)腦區(qū)具體的活動(dòng)狀態(tài)，即腦區(qū)自發(fā)性激活時(shí)信號(hào)改變的信息。為了探討創(chuàng)造力與個(gè)體靜息態(tài)下DMN自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)的關(guān)系，我們采用fALFF這一指標(biāo)，比較不同創(chuàng)造力水平的個(gè)體在低頻波段(0.01-0.08Hz)下的神經(jīng)振蕩振幅的差異，以及在不同的低頻頻帶slow-5(0.01-0.027Hz)和slow-4(0.027-0.073Hz)下神經(jīng)低頻振蕩振幅的變化，借以進(jìn)一步探討與創(chuàng)造力相關(guān)的大腦神經(jīng)活動(dòng)機(jī)制。

二、實(shí)驗(yàn)材料與方法

(一)被試

招募華南師范大學(xué)一、二年級(jí)在校理科本科生180名(平均年齡18.88 ±1.05，85 男)分別進(jìn)行創(chuàng)造力和智力測(cè)評(píng)。根據(jù)創(chuàng)造力測(cè)評(píng)(具體材料說(shuō)明見(jiàn)下)中創(chuàng)造力的總成績(jī)排序，篩選出最高分的22名被試組成高創(chuàng)造力組(11男)，占測(cè)評(píng)總?cè)藬?shù)約12%;最低分的22名被試組成低創(chuàng)造力組(11男)，占測(cè)評(píng)總?cè)藬?shù)的12%。高、低創(chuàng)造力組的被試參與靜息態(tài)功能磁共振成像掃描。所有被試身心健康，均為右利手，視力或矯正視力正常，并在參與實(shí)驗(yàn)前簽署了知情同意書(shū)和實(shí)驗(yàn)完成后獲得一定的報(bào)酬。

(二)心理測(cè)評(píng)

實(shí)驗(yàn)選用托倫斯創(chuàng)造性思維測(cè)驗(yàn)的圖形問(wèn)卷(Torrance Test of Creative Thinking-figural，TTCT)對(duì)被試的創(chuàng)造性能力進(jìn)行調(diào)查。TTCT是一套被廣泛采用的創(chuàng)造力量表，主要測(cè)評(píng)發(fā)散性思維。發(fā)散性思維被認(rèn)為是創(chuàng)造力的關(guān)鍵組成(Guilford，1967)，在創(chuàng)造能力的測(cè)量上具有相當(dāng)?shù)男Ф?Kim，2008)。TTCT的圖形問(wèn)卷由3部分組成，第1部分是在一個(gè)蛋形線條圖的基礎(chǔ)上設(shè)想一幅圖畫(huà)或一個(gè)故事;第2部分是在10幅未完成的圖畫(huà)上畫(huà)出有趣的東西;第3部分是在30對(duì)平行直線上添加線條畫(huà)出不同的物件。3部分都要求被試盡可能發(fā)揮想象力，畫(huà)出與眾不同的答案。TTCT最終得出創(chuàng)造力的總分。

實(shí)驗(yàn)選用瑞文標(biāo)準(zhǔn)推理測(cè)驗(yàn)(Raven’s Standard Progressive Matrices，SPM)作為智力水平的測(cè)量材料。瑞文標(biāo)準(zhǔn)推理測(cè)量適用于一般智力的測(cè)量，具有良好的信效度(Raven，1993)。實(shí)驗(yàn)采用由張厚粲教授修訂的中國(guó)版本，其分半信度達(dá)到0.95，間隔15天和30天的再測(cè)信度分別為0.82和0.79(張厚粲、王曉平，1989)。

(三)數(shù)據(jù)記錄與處理

1.數(shù)據(jù)記錄

對(duì)兩組44名被試進(jìn)行8分鐘的靜息態(tài)掃描，要求被試平臥，保持清醒，閉目平靜呼吸，在掃描過(guò)程中不進(jìn)行任何系統(tǒng)性思維運(yùn)動(dòng)。使用泡沫頭墊固定頭部并最大限度減少頭部及其他部位的主動(dòng)和被動(dòng)運(yùn)動(dòng)。被試戴上專用的抗噪音耳塞，以減少掃描儀噪音對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

實(shí)驗(yàn)采用3.0 T全身磁共振成像儀(Siemens Magnetom Trio Tim)及其配套頭部線圈采集靜息態(tài)功能成像。全腦功能像由T2*加權(quán)單次激發(fā)梯度回波的EPI序列獲得，功能成像相關(guān)參數(shù)如下:脈沖重復(fù)時(shí)間(repetition time，TR)為2 000 ms，回波時(shí)間(echo time，TE)為30 ms。翻轉(zhuǎn)角(flip angle)為90°，掃描視野(field of view，F(xiàn)OV)為 224×224 ms，平面內(nèi)矩陣(acquisition matrix)為 64 ×64，層厚為 3.5 mm，體素大小(voxel size)為3.5 ×3.5 ×3.5 mm。全腦在軸位由32層組成，每個(gè)被試采集240個(gè)時(shí)間點(diǎn)圖像。

2.數(shù)據(jù)處理

在Matlab R2011b平臺(tái)上使用SPM8和DPARSF軟件包進(jìn)行運(yùn)算。首先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，由于開(kāi)始磁場(chǎng)信號(hào)的不穩(wěn)定性，前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)不作分析，剩余230個(gè)時(shí)間點(diǎn)具體處理過(guò)程包括:DICOM格式轉(zhuǎn)換，進(jìn)行時(shí)間點(diǎn)對(duì)齊和頭動(dòng)校正，功能圖像標(biāo)準(zhǔn)化(采用SPM8自帶標(biāo)準(zhǔn)模版進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化)重采樣(分辨率為3×3×3 mm3)，對(duì)圖像進(jìn)行各向同性高斯平滑(FVHM=4 mm)以及去除線性漂移。

采用軟件REST進(jìn)行fALFF分析，方法概括如下:首先將每個(gè)體素的時(shí)間序列利用快速傅里葉變換(FFT)轉(zhuǎn)換到頻域，得到其功率譜;然后計(jì)算功率譜的平方根，將平方根所得值平均在一定的頻域范圍。功率譜平方根經(jīng)平均后得到該體素的ALFF值。fALFF值即是某一給定的頻段的ALFF與整個(gè)可測(cè)得頻段的 ALFF的比值。除了低頻頻段(0.01-0.08Hz)外，全頻帶(0-0.25Hz)可分成五個(gè)不同的頻帶:slow-6(0-0.01 Hz)、slow-5(0.01-0.027 Hz)、slow-4(0.027-0.073 Hz)、slow-3(0.073-0.198 Hz)、slow-2(0.198-0.25 Hz)(Buzsáki＆ Draguhn，2004)，其中 slow-6、slow-3、slow-2三個(gè)頻帶信號(hào)主要反應(yīng)的是低頻漂移信號(hào)、高頻噪聲以及白質(zhì)信號(hào)等生理信號(hào)噪聲(Zuo et al.，2010)。因此本研究只計(jì)算全腦每個(gè)體素在低頻頻段、slow-4和slow-5三個(gè)頻帶的fALFF，并將所得值進(jìn)行正態(tài)化轉(zhuǎn)換，得到zfALFF，以降低因個(gè)體差異造成的影響。

3.統(tǒng)計(jì)分析

量表分析:兩組人年齡、智力及創(chuàng)造力得分差異由獨(dú)立雙樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估。若p＜0.05，則認(rèn)為兩組之間有顯著性差異。

低頻振蕩振幅組間分析:將高創(chuàng)造力組與低創(chuàng)造力組利用上述方法得到的zfALFF利用RESTV1.8軟件系統(tǒng)進(jìn)行基于體素的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖經(jīng)過(guò)AlphaSim校正，閾值水平為p＜0.05即通過(guò) p＜0.01結(jié)合 18個(gè)體素(486 m3)達(dá)到。

不同低頻頻帶間分析:為了進(jìn)一步分析自發(fā)神經(jīng)低頻振幅對(duì)于不同頻段的依賴性，將高創(chuàng)造力組的zfALFF利用RESTV1.8軟件系統(tǒng)進(jìn)行基于體素的配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖經(jīng)過(guò)AlphaSim校正，閾值水平為p＜0.05即通過(guò)p＜0.001結(jié)合6個(gè)體素(162 m3)達(dá)到。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

(一)行為數(shù)據(jù)

高創(chuàng)造力組與低創(chuàng)造力組在TTCT成績(jī)上具有顯著差異，年齡及智力得分均無(wú)顯著差異(見(jiàn)表1)。

(二)高、低創(chuàng)造力組fALFF差異

獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示，高創(chuàng)造力組比低創(chuàng)造力組的低頻段fALFF增強(qiáng)的區(qū)域有右腦島、左運(yùn)動(dòng)輔助區(qū);高創(chuàng)造力組比低創(chuàng)造力組的低頻段fALFF減弱的區(qū)域有右楔前葉、左后扣帶回(見(jiàn)圖1A)。

在 slow-5(0.01-0.027Hz)頻段，高創(chuàng)造力組比低創(chuàng)造力組的fALFF增強(qiáng)的區(qū)域有雙側(cè)顳上回、右腦島及右額中回;高創(chuàng)造力組比低創(chuàng)造力組的fALFF減弱的區(qū)域有雙側(cè)顳下回、右枕中回、左額中回、左額上回(見(jiàn)圖1B)。

在 slow-4(0.027-0.073 Hz)頻段，高創(chuàng)造力組比低創(chuàng)造力組的fALFF增強(qiáng)的區(qū)域有雙側(cè)的額中回和右額下回;高創(chuàng)造力組比低創(chuàng)造力組的fALFF減弱的區(qū)域有右楔前葉、左顳中回、右中央后回(見(jiàn)圖1C)。

表1 高創(chuàng)造力組和低創(chuàng)造力組的智力及創(chuàng)造力成績(jī)獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)結(jié)果

表2 高創(chuàng)造力組和低創(chuàng)造力組的fALFF值獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果

(三)slow-4和slow-5下fALFF差異

配對(duì)樣本t檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示，高創(chuàng)造力組額中回和顳中回的fALFF在slow-5明顯高于slow-4;尾狀核的 fALFF在 slow-4明顯高于slow-5(見(jiàn)圖2)。

四、討 論

大量研究已經(jīng)證實(shí)，創(chuàng)造力的腦機(jī)制涉及廣泛分布的腦區(qū)，這些腦區(qū)在不同的創(chuàng)造力任務(wù)中發(fā)揮不同的作用(Heilman et al.，2003;Moore et al.，2009;Razumnikova，2000;Razumnikova，2007)。這表明創(chuàng)造力是一個(gè)綜合的心理活動(dòng)過(guò)程，其對(duì)應(yīng)的腦機(jī)制也較為復(fù)雜。本研究從靜息態(tài)角度，對(duì)不同創(chuàng)造力個(gè)體的自發(fā)腦神經(jīng)活動(dòng)進(jìn)行了探討。據(jù)我們所知，這是第一個(gè)對(duì)創(chuàng)造力與靜息態(tài)下大腦局部區(qū)域低頻振幅關(guān)聯(lián)性的研究。我們發(fā)現(xiàn)高、低創(chuàng)造力個(gè)體的靜息態(tài)自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)存在明顯差異，而且fALFF體現(xiàn)出明顯的頻帶特異性。

首先，在低頻波段(0.01-0.08Hz)，我們發(fā)現(xiàn)高創(chuàng)造力個(gè)體右腦島和左運(yùn)動(dòng)輔助區(qū)的自發(fā)神經(jīng)激活水平比低創(chuàng)造力個(gè)體顯著增高，左后扣帶回和右楔前葉的自發(fā)神經(jīng)激活水平則顯著降低。基于腦島和運(yùn)動(dòng)輔助區(qū)屬于突顯網(wǎng)絡(luò)(SN)的節(jié)點(diǎn)(Dosenbach et al.，2007;Seeley et al.，2007)，后扣帶回和楔前葉是 DMN的節(jié)點(diǎn)(Raichle et al.，2001)。本研究結(jié)果表明了在靜息狀態(tài)下，高創(chuàng)造力個(gè)體較之低創(chuàng)造力個(gè)體的DMN腦區(qū)的激活較弱，SN腦區(qū)的激活較強(qiáng)。

DMN是最受關(guān)注的大尺度腦網(wǎng)絡(luò)之一，它的活動(dòng)在執(zhí)行有外界刺激的認(rèn)知任務(wù)時(shí)會(huì)被抑制(去激活)，而在進(jìn)行自我映射和自我相關(guān)的加工過(guò)程中表現(xiàn)出增強(qiáng)(Greicius et al.，2009;Sheline et al.，2009)。Takeuchi等人(2011a)在創(chuàng)造力與DMN的關(guān)聯(lián)性研究中發(fā)現(xiàn)，高創(chuàng)造力被試在執(zhí)行與工作記憶相關(guān)的2-back任務(wù)時(shí)，DMN的重要節(jié)點(diǎn)楔前葉出現(xiàn)任務(wù)誘發(fā)的去激活(task-induced deactivation，TID)減弱，而且減弱程度與創(chuàng)造力水平呈顯著正相關(guān)。Raichle等人(2001)提出DMN中的后扣帶回和相鄰的楔前葉組成一個(gè)緊張性活躍的區(qū)域，不斷地采集外部以及內(nèi)部的信息;在以任務(wù)為導(dǎo)向的信息處理過(guò)程中，這個(gè)區(qū)域通常會(huì)出現(xiàn)去激活。而且，后扣帶回和楔前葉是語(yǔ)義系統(tǒng)的關(guān)鍵組成(Binder et al.，2009)，對(duì)語(yǔ)義信息的整合處理發(fā)揮作用(Buckner et al.，2008;Jung-Beeman，2005)。在靜息態(tài)下，楔前葉參與和自我相關(guān)的心理表征和情景記憶檢索等認(rèn)知活動(dòng)(Cavanna＆Trimble，2006)。據(jù)此，Takeuchi等認(rèn)為創(chuàng)造力與DMN的TID減弱相關(guān)可能提示了高創(chuàng)造力個(gè)體對(duì)于與任務(wù)無(wú)關(guān)信息的抑制控制不足，從靜息態(tài)下內(nèi)在的語(yǔ)義處理過(guò)程到任務(wù)執(zhí)行下認(rèn)知過(guò)程的注意再分配效率不高(McKiernan et al.，2003)。本研究中高創(chuàng)造力個(gè)體靜息態(tài)下DMN區(qū)域振幅的降低，可能表明在靜息態(tài)下同樣存在認(rèn)知資源分配效率較低的現(xiàn)象(Takeuchi et al.，2011a)。高創(chuàng)造力個(gè)體具有低潛在抑制(low latent inhibition)的特質(zhì)，他們對(duì)外面環(huán)境的刺激更敏感，他們的大腦無(wú)法屏蔽曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的同樣刺激，即使對(duì)沒(méi)有直接作用的事物也會(huì)進(jìn)行深度分解思考(Carson et al.，2003)。

圖1

表3 高創(chuàng)造力組fALFF在slow-4和slow-5的配對(duì)樣本t檢驗(yàn)結(jié)果

圖2

高創(chuàng)造力個(gè)體在靜息態(tài)下DMN的局部區(qū)域激活減弱也有可能幫助高創(chuàng)造力個(gè)體實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)中的概念的結(jié)合。關(guān)于創(chuàng)造力的概念，已有研究認(rèn)為創(chuàng)造力是把分離的、幾乎沒(méi)有關(guān)聯(lián)的元素進(jìn)行整合 (James，1890;Spearman，1931;Guilford，1967)。而且，通過(guò)不同大腦網(wǎng)絡(luò)間的信息聯(lián)接，高創(chuàng)造力個(gè)體善于運(yùn)用某個(gè)范疇的知識(shí)去組織形成一個(gè)新的范疇(Heilman et al.，2003)。DMN在自我意識(shí)有關(guān)的內(nèi)部心理任務(wù)中激活，例如情感、情景記憶等(Buckner et al.，2008;Foster，Dastjerdi ＆Parvizi，2012;Andrews-Hanna et al.，2010)。它與在基于外部注意的認(rèn)知任務(wù)中激活的任務(wù)正相關(guān)網(wǎng)絡(luò)(task-positive network，TPN)相互拮抗(anticorrelation)，即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)激活，另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)則去激活(Damoiseaus et al.，2006;Fox et al.，2005)。靜息態(tài)下，當(dāng)DMN的活動(dòng)減弱，TPN的激活相應(yīng)增強(qiáng)(Fox et al.，2005)。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)抑制減弱，有可能使一些在去激活網(wǎng)絡(luò)的“無(wú)關(guān)”信息進(jìn)入意識(shí)，與激活網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)距離信息結(jié)合，形成具有新穎性的想法(Takeuchi et al.，2011a)。

SN對(duì)DMN和中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)(central executive network，CEN)實(shí)施動(dòng)態(tài)管理(Palaniyappan＆Liddle，2012)。它對(duì)不同形式的信息輸入進(jìn)行識(shí)別與整合，這些輸入包括了體外的感知覺(jué)信息處理，以及大量的體內(nèi)感受性信息的自主處理，例如痛苦情緒、饑餓、情感、獎(jiǎng)賞等(Seeley et al.，2007)。它的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)右腦島根據(jù)任務(wù)范式和刺激模式，對(duì)DMN和CEN兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出激活或抑制的控制信號(hào)，使兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)切換(dynamic switching)(Sridharan et al.，2008;Menon ＆ Uddin，2010)。高創(chuàng)造力個(gè)體SN區(qū)域振幅的升高可能提示了高創(chuàng)造力個(gè)體可以感知和描繪一些隱藏于一般人的信息，更大量地接收內(nèi)外部的刺激，一旦顯著刺激被探查到，SN的前腦島就會(huì)發(fā)出合適的瞬時(shí)控制信號(hào)給負(fù)責(zé)注意、工作記憶和高級(jí)認(rèn)知過(guò)程的腦區(qū)，同時(shí)也抑制DMN的活動(dòng)(Menon＆Uddin，2010)。

本研究的另一個(gè)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步揭示了fALFF在反映與創(chuàng)造力有關(guān)的大腦自發(fā)波動(dòng)中具有明顯的頻帶特異性。我們發(fā)現(xiàn)高創(chuàng)造力個(gè)體自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)性在slow-5和slow-4這兩個(gè)不同的頻帶下存在顯著差異。額中回和顳中回區(qū)域的fALFF在slow-5顯著高于slow-4。額中回和顳中回屬于DMN的節(jié)點(diǎn)，區(qū)域間存在結(jié)構(gòu)上和功能上的神經(jīng)連接(Greicius et al.，2003;Raichle et al.，2001)。已有研究指出，不同頻段相比之下，較低頻頻段的神經(jīng)振蕩振幅有利于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能整合(Buzsáki＆Draguhn，2004)。與此相一致，本研究結(jié)果表明了DMN的區(qū)域自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)性在較低的頻段更強(qiáng)。本研究也發(fā)現(xiàn)高創(chuàng)造力個(gè)體的基底核(尾狀核)在slow-4自發(fā)神經(jīng)激活更強(qiáng)，這個(gè)結(jié)果與Zuo等人(2010)比較slow-4和slow-5的全腦fALFF的研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果支撐大腦神經(jīng)元在不同頻段的低頻振蕩與不同的神經(jīng)機(jī)制和生理功能存在聯(lián)系的說(shuō)法(Buzsáki＆ Draguhn，2004;Penttonen＆Buzsaki，2003)，并提示slow-5頻段對(duì)于發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造力相關(guān)的DMN自發(fā)性神經(jīng)低頻振幅更敏感。

五、結(jié) 論

本研究通過(guò)靜息態(tài)下fALFF比較了不同創(chuàng)造力個(gè)體的大腦自發(fā)波動(dòng)特征，我們發(fā)現(xiàn)DMN區(qū)域神經(jīng)活動(dòng)減弱、SN區(qū)域神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)是高創(chuàng)造力個(gè)體腦神經(jīng)活動(dòng)的一個(gè)重要特征，這一特征可能與創(chuàng)造力的腦機(jī)制具有密切關(guān)系。對(duì)這一神經(jīng)活動(dòng)特征的進(jìn)一步揭示有助于提升我們對(duì)創(chuàng)造力腦機(jī)制的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，本研究也表明fALFF在大腦創(chuàng)造力有關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)特征研究中具有較高的敏感性，可以有效地反應(yīng)創(chuàng)造力有關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)。

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