Wie kreativ ist Ihr Gehirn?

Forscher haben zwei semantische Gedächtnisabrufprozesse entdeckt, die für die Kreativität wichtig sind.

Wie können wir die Wissensexploration nutzen, um Kreativität anzuregen?

Wir müssen unser gesamtes Vorwissen einsetzen, während wir versuchen, eine kreative Idee zu entwickeln. Aber wie passiert das in unseren Gedanken und Gehirnen? Zwei semantische Gedächtnissuchmechanismen, die an Kreativität beteiligt sind, wurden von der Gruppe von Emmanuelle Volle (Inserm) am Frontlab des Institut du Cerveau de Paris in Zusammenarbeit mit den Universitäten Graz (Österreich), Warwick (Vereinigtes Königreich) und dem Israel Institute entdeckt der Technologie.

Kreativität ist nicht etwas, das passiert. Aber es ist immer noch ein Rätsel, wie kreative Gedanken in unseren Köpfen entstehen. Dies hängt nach aktuellen Theorien teilweise davon ab, wie unsere Informationen im semantischen Gedächtnis organisiert sind und wie wir dort Konzepte nachschlagen.

„Was passiert wirklich, wenn wir nach einer neuen Idee suchen? Bisher hatten wir keine klare Vorstellung von den Prozessen, die es uns ermöglichen, durch unser semantisches Gedächtnis zu navigieren und kreativ zu sein“, erklärt Marcela Ovando-Tellez, Postdoktorandin am Frontlab und Erstautorin der Studie.

Semantisches Gedächtnis und Kreativität

Das semantische Gedächtnis kann als Netzwerk von Assoziationen zwischen Dingen und Ideen gesehen werden, die mehr oder weniger miteinander verwandt sind. Zum Beispiel wird das Wort „Apfel“ eng mit der Kategorie „Obst“ verwandt sein, ebenso wie die Begriffe „süß“, „Gemüse“ und noch weiter entfernte Ausdrücke wie „Märchen“ (wenn Sie Weiß als gelesen haben). Schnee). Dank all dieser Konzepte, die in unserem semantischen Gedächtnis gespeichert sind, können wir die Welt verstehen.

Die Struktur des Netzwerks und die Art und Weise, wie wir uns darin bewegen, stehen in direktem Zusammenhang mit den Kontrollverfahren der Exekutive, und beide Faktoren sind entscheidend für die Kreativität. Es ist einfacher, auf kreative Ideen zu kommen, wenn semantische Verknüpfungen so hergestellt werden, dass Verbindungen zwischen entfernten Elementen leicht hergestellt werden können.

Die Komponenten des semantischen Speichersuchprozesses: Clustering und Switching

Um zu verstehen, wie man in diesem Netzwerk semantischer Assoziationen navigiert, um kreative Gedanken zu entdecken, hat die Gruppe von Emmanuelle Volle (Inserm) und ihre Mitarbeiter eine freie semantische Assoziationsaufgabe konstruiert, die darin besteht, einem Teilnehmer ein Referenzwort zu geben und ihn zu fragen alle Assoziationen, die in Bezug auf das vorgeschlagene Wort in den Sinn kommen. „Das Besondere dabei war, dass die Keywords polysem waren, also mehrere Bedeutungen hatten“, erklärt Emmanuelle Volle (Inserm), Letztautorin der Studie. „Diese Mehrdeutigkeit führt zur Aktivierung mehrerer Bedeutungen von Stichworten, was es uns ermöglichte, Antworten nach der zugehörigen Bedeutung zu klassifizieren und zwei interagierende Komponenten des Gedächtnisabrufprozesses zu unterscheiden: Clustering und Switching.“

Was ist Clustering und Switching? Am Beispiel einer Wortbildungsaufgabe mit der Kategorie „Tiere“ würde die Gruppierung darin bestehen, mehrere Namen einer Unterkategorie von Tieren wie Vögeln nacheinander aufzulisten, während das Umschalten darin bestehen würde, eine Unterkategorie von Vögeln zu Amphibien weiterzuleiten oder Säugetiere.

Die von der Wissenschaftlergruppe entwickelte Aufgabe enthielt zum Beispiel das französische Wort „Rayon“, das mehrere Bedeutungen haben kann: die Sonnenstrahlen, die Strahlen des Supermarkts oder die Speichen des Fahrrads. Wenn also ein Teilnehmer nacheinander Wörter vorschlägt, die mit „Strahl“ in Bezug auf das Wetter assoziiert sind, nimmt er eine Gedächtnissuche vom Clustertyp an, während, wenn er zwischen Wörtern wechselt, die mit dem Wetter und dem Supermarkt assoziiert sind, seine oder seine Gedächtnissuche jetzt aus ist ein Schalttyp.

Die Forscher kombinierten diese Assoziationsaufgabe mit einer ganzen Reihe anderer Tests zur Messung der Kreativität, zur Beurteilung semantischer Assoziationen und zur exekutiven Kontrolle (z. B. Hemmung, Arbeitsgedächtnis usw.). Anhand dieser Daten konnten sie die Struktur des semantischen Netzwerks jedes Teilnehmers rekonstruieren und die beiden Komponenten der Gedächtnissuche mit Kreativität, semantischer Gedächtnisorganisation und exekutiven Kontrollfähigkeiten in Beziehung setzen. Schließlich ermöglichten uns MRT-Erfassungen in der funktionellen Bildgebung, die zugrunde liegenden neuralen Korrelate zu untersuchen.

Kreativität, Gedächtnisabruf und kognitive Kontrolle

Das erste Ergebnis des Teams ist, dass Clustering und Switching tatsächlich mit Kreativität verbunden sind, aber anders. Gruppieren steht im Zusammenhang mit divergentem Denken, also der freien Ideenfindung, während Switching mit der Fähigkeit zusammenhängt, entfernte Assoziationen zwischen Konzepten zu kombinieren. Darüber hinaus war die Schaltkomponente auch mit der Organisation von Konzepten in Gedächtnis- und exekutiven Kontrollfähigkeiten verbunden.

Die Forscher waren dann in der Lage, sowohl das Clustering als auch das Umschalten der funktionellen Konnektivität des Gehirns des Teilnehmers vorherzusagen und zu zeigen, dass die beiden Komponenten unterschiedliche Gehirnkorrelate haben. Clustering wurde durch Konnektivitätsmuster zwischen Gehirnnetzwerken im Zusammenhang mit Aufmerksamkeit und exekutiver Kontrolle vorhergesagt, was darauf hindeutet, dass das Beharren auf einer semantischen Kategorie – zum Beispiel alle Säugetiernamen, die in den Sinn kommen – Aufmerksamkeitsprozesse beinhaltet und an der Generierung kreativer Ideen beteiligt sein kann . Das Umschalten wurde andererseits durch Konnektivitätsmuster vorhergesagt, die hauptsächlich das Standardnetzwerk und das Kontrollnetzwerk einbeziehen. Dieses Konnektivitätsmodell kann exekutive Kontrollprozesse unterstützen, die mit dem semantischen Gedächtnis interagieren, um entfernte Elemente des Gedächtnisses zu erforschen und zu kombinieren.

Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, wie Wechsel zwischen explorativer Suche und fokussierter Aufmerksamkeit die Kreativität unterstützen, und liefern neue Einblicke in die neurokognitiven Korrelate der Gedächtnissuche im Zusammenhang mit kreativer Kognition.

Referenz: „Eine Untersuchung der kognitiven und neuronalen Korrelate der semantischen Gedächtnissuche im Zusammenhang mit kreativen Fähigkeiten“ von Marcela Ovando-Tellez, Mathias Benedek, Yoed N. Kenett, Thomas Hills, Sarah Bouanane, Matthieu Bernard, Joan Belo, Théophile Bieth und Emmanuelle Volle, 16. Juni 2022, Kommunikationsbiologie.
DOI: 10.1038/s42003-022-03547-x