1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физиология человека
  4. T. 49, № 3, 2023

Физиология человека, 2023, T. 49, № 3, стр. 117-125

Фронто-париетальные паттерны дельта- и бета-осцилляций ЭЭГ как маркеры стратегий креативности

О. М. Разумникова *

ФГБОУ ВО Новосибирский государственный технический университет
Новосибирск, Россия

* E-mail: razoum@mail.ru

Поступила в редакцию 18.11.2022
После доработки 04.02.2023
Принята к публикации 06.02.2023

Аннотация

Механизму кооперации фронто-париетальной системы и дефолт-системы уделяется в последнее время много внимания, так как их “преднастройка” в покое и последующая динамика функционального взаимодействия связывается с индивидуальным разнообразием стратегий выполнения заданий при тестировании креативности. Для исследования ЭЭГ-коррелятов таких стратегий выполнен анализ регионарных особенностей ∆- и β-осцилляций в фоне и их сопоставление с результатами предварительного выполненного тестирования креативности и интеллекта у 37 студентов университета (18 ± 1.1 лет; 27 девушек и 10 юношей). Показатели оригинальности ответов при тестировании креативности вычисляли с использованием созданных авторами ранее баз данных для субтестов “Круги”, “Незавершенные фигуры”, “Необычное использование обычных предметов” и экспертной оценки оригинальности предложений, составленных из слов, относящихся к отдаленным семантическим категориям. Вербальный и образный компоненты интеллекта оценивали согласно субтестам структуры интеллекта Амтхауэра. С использованием кластерного анализа перечисленных показателей креативности и интеллекта были выделены две группы участников исследования: одна (ГРKIQ) характеризовалась сочетанием более высоких значений интеллекта и оригинальности ответов в тех заданиях, где требовался отказ от стереотипных идей при ограничении времени их поиска, а другая (ГРK) – сравнительно более низким интеллектом, но высокой оригинальностью решения проблемы в условиях тестирования креативности с разнообразием стимулов и без временных ограничений. Эти две группы отличались регионарной организацией мощности ∆- и β2-ритмов и паттернами корреляций этих ритмов: ГРIQK представлена генерализованной высокочастотной β-активностью и характеризуется корреляционной взаимосвязью с низкочастотными биопотенциалами лобной коры, ГРK – представлена более дифференцированной по отведениям β2-активностью при ее диффузно распределенной связи с ∆-ритмом с исключением передне-фронтальных областей. Обнаруженные эффекты можно рассматривать как “преднастройку” к стратегии “интеллектуального” поиска оригинального ответа в условиях сопротивления фиксации на стереотипной идее в ГРKIQ или к решениям на основе спонтанного поиска отдаленных ассоциаций в ГРK.

Ключевые слова: креативность, интеллект, ЭЭГ, фронто-париетальная система, дефолт-система, ∆- и β-осцилляции.

Список литературы

  1. Разумникова О.М. Связь частотно-пространственных параметров фоновой ЭЭГ с уровнем интеллекта и креативности // Журн. высш. нервн. деят. им. И.П. Павлова. 2009. Т. 59. № 6. С. 686.

  2. Разумникова О.М. Нейрофизиологические механизмы решения экспериментальных творческих задач: инсайт или критический анализ? // Психология. Журн. Высшей школы экономики. 2021. Т. 18. № 3. С. 623.

  3. Beaty R.E., Chen Q., Christensen A.P. et al. Brain networks of the imaginative mind: Dynamic functional connectivity of default and cognitive control networks relates to openness to experience // Hum. Brain Mapp. 2018. V. 39. № 2. P. 811.

  4. Beaty R.E., Benedek M., Silvia P.J., Schacter D.L. Creative cognition and brain network dynamics // Trends Cogn. Sci. 2016. V. 20. № 2. P. 87.

  5. Frith E., Elbich D.B., Christensen A.P. et al. Intelligence and creativity share a common cognitive and neural basis // J. Exp. Psychol. Gen. 2020. V. 150. № 4. P. 609.

  6. Beaty R.E., Benedek M., Wilkins R.W. et al. Creativity and the default network: A functional connectivity analysis of the creative brain at rest // Neuropsychologia. 2014. V. 64. P. 92.

  7. Beaty R.E., Seli P., Schacter D.L. Network neuroscience of creative cognition: Mapping cognitive mechanisms and individual differences in the creative brain // Curr. Opin. Behav. Sci. 2019. V. 27. P. 22.

  8. Boccia M., Piccardi L., Palermo L. et al. Where do bright ideas occur in our brain? Meta-analytic evidence from neuroimaging studies of domain-specific creativity // Front. Psychol. 2015. V. 6. P. 1195.

  9. Khalil R., Godde B., Karim A.A. The Link between creativity, cognition, and creative drives and underlying neural mechanisms // Front. Neural Circuits. 2019. V. 13. P. 18.

  10. Lin H., Vartanian O.A. Neuroeconomic framework for creative cognition // Perspect. Psychol. Sci. 2018. V. 13. № 6. P. 655.

  11. Ogawa T., Aihara T., Shimokawa T., Yamashita O. Large-scale brain network associated with creative insight: combined voxel-based morphometry and resting-state functional connectivity analyses // Sci. Rep. 2018. V. 8. № 1. P. 6477.

  12. Colom R., Karama S., Jung R.E., Haier R.J. Human intelligence and brain networks // Dialogues Clin. Neurosci. 2010. V. 12. № 4. P. 489.

  13. Dubois J., Galdi P., Paul L.K., Adolphs R. A distributed brain network predicts general intelligence from resting-state human neuroimaging data // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 2018. V. 373. № 1756. P. 20170284.

  14. Langer N., Pedroni A., Gianotti L.R. et al. Functional brain network efficiency predicts intelligence // Hum. Brain Mapp. 2012. V. 33. № 6. P. 1393.

  15. Tadayon E., Pascual-Leone A., Santarnecchi E. Differential contribution of cortical thickness, surface area, and gyrification to fluid and crystallized intelligence // Cereb. Cortex. 2020. V. 30. № 1. P. 215.

  16. Kenett Y.N., Medaglia J.D., Beaty R.E. et al. Driving the brain towards creativity and intelligence: A network control theory analysis // Neuropsychologia. 2018. V. 118. Pt. A. P. 79.

  17. Zhu F., Zhang Q., Qiu J. Relating inter-individual differences in verbal creative thinking to cerebral structures: an optimal voxel-based morphometry study // PLoS One. 2013. V. 8. № 11. P. e79272.

  18. Heinonen J., Numminen J., Hlushchuk Y. et al. Default Mode and Executive Networks areas: Association with the serial order in divergent thinking // PLoS One. 2016. V. 11. № 9. P. e0162234.

  19. Feng Q., He L., Yang W. et al. Verbal creativity is correlated with the dynamic reconfiguration of brain networks in the resting state // Front. Psychol. 2019. V. 10. P. 894.

  20. Hahm J., Kim K.K., Park S.H. Cortical correlates of creative thinking assessed by the figural Torrance Test of Creative Thinking // Neuroreport. 2019. V. 30. № 18. P. 1289.

  21. Mihov K.M., Denzler M., Förster J. Hemispheric specialization and creative thinking: a meta-analytic review of lateralization of creativity // Brain Cogn. 2010. V. 72. № 3. P. 442.

  22. Aziz-Zadeh L., Liew S.L., Dandekar F. Exploring the neural correlates of visual creativity // Soc. Cogn. Affect. Neurosci. 2013. V. 8. № 4. P. 475.

  23. Li W., Yang J., Zhang Q. et al. The Association between resting functional connectivity and visual creativity // Sci. Rep. 2016. V. 6. P. 25395.

  24. Stevens C.E.J., Zabelina D.L. Creativity comes in waves: An EEG-focused exploration of the creative brain // Curr. Opin. Behav. Sci. 2019. V. 27. P. 154.

  25. Takeuchi H., Taki Y., Hashizume H. et al. The association between resting functional connectivity and creativity // Cereb. Cortex. 2012. V. 22. № 12. P. 2921.

  26. Benedek M., Bergner S., Könen T. et al. EEG alpha synchronization is related to top-down processing in convergent and divergent thinking // Neuropsychologia. 2011. V. 49. № 12. P. 3505.

  27. Benedek M., Jauk E., Sommer M. et al. Intelligence, creativity, and cognitive control: the common and differential involvement of executive functions in intelligence and creativity // Intelligence. 2014. V. 46. P. 73.

  28. Lustenberger C., Boyle M.R., Foulser A.A. et al. Functional role of frontal alpha oscillations in creativity // Cortex. 2015. V. 67. P. 74.

  29. Erickson B., Truelove-Hill M., Oh Y. et al. Resting-state brain oscillations predict trait-like cognitive styles // Neuropsychologia. 2018. V. 120. P. 1.

  30. Kounios J., Fleck J.I., Green D.L. et al. The origins of insight in resting-state brain activity // Neuropsychologia. 2008. V. 46. № 1. P. 281.

  31. Briley P.M., Liddle E.B., Groom M.J. et al. Development of human electrophysiological brain networks // J. Neurophysiol. 2018. V. 120. № 6. P. 3122.

  32. Razumnikova O.M., Krivonogova K.D. Electroencephalographic correlates of the activity of the frontoparietal system as predictors of verbal intelligence and non-verbal creativity // Russ. Psychol. J. 2019. V. 16. № 2/1. P. 45.

  33. Solomon E.A., Kragel J.E., Sperling M.R. et al. Widespread theta synchrony and high-frequency desynchronization underlies enhanced cognition // Nat. Commun. 2017. V. 8. № 1. P. 1704.

  34. Hacker C.D., Snyder A.Z., Pahwa M. et al. Frequency-specific electrophysiologic correlates of resting state fMRI networks // Neuroimage. 2017. V. 149. P. 446.

  35. Разумникова О.М. Способы определения креативности. Новосибирск: НГТУ, 2002. 35 с.

  36. Harms M., Reiter-Palmon R., Derrick D.C. The role of information search in creative problem solving // Psychol. Aesthet. Creat. Arts. 2020. V. 14. № 3. P. 367.

  37. Harmony T. The functional significance of delta oscillations in cognitive processing // Front. Integr. Neurosci. 2013. V. 7. P. 83.

  38. Knyazev G.G. EEG delta oscillations as a correlate of basic homeostatic and motivational processes // Neurosci. Biobehav. Rev. 2012. V. 36. № 1. P. 677.

  39. Rogala J., Kublik E., Krauz R., Wróbel A. Resting-state EEG activity predicts fronto-parietal network reconfiguration and improved attentional performance // Sci. Rep. 2020. V. 10. № 1. P. 5064.

  40. Stoll F.M., Wilson C.R.E., Faraut M.C.M. et al. The effects of cognitive control and time on frontal beta oscillations // Cereb. Cortex. 2016. V. 26. № 4. P. 1715.

  41. Shaw G.A., DeMers S.T. The relationship of imagery to originality, flexibility and fluency in creative thinking // J. Ment. Imagery. 1986. V. 10. № 1. P. 65.

  42. Zabelina D.L., Robinson M. Creativity as flexible cognitive control // Psychol. Aesthet. Creat. Arts. 2010. V. 4. № 3. P. 136.

  43. Nijstad B.A., De Dreu C.K.W., Rietzschel E.F., Baas M. The dual pathway to creativity model: creative ideation as a function of flexibility and persistence // Eur. Rev. Soc. Psychol. 2010. V. 21. P. 34.

  44. Benedek M., Franz F., Heene M., Neubauer A.C. Differential effects of cognitive inhibition and intelligence on creativity // Pers. Individ. Dif. 2012. V. 53. № 4. P. 480.

  45. Chen Q.L., Xu T., Yang W.J. et al. Individual differences in verbal creative thinking are reflected in the precuneus // Neuropsychologia. 2015. V. 75. P. 441.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физиология человека

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал