Мозг идет на креативный рынок: как травма может разбудить художника

Нейробиологи обнаружили общий мозговой круг для креативности
Новое исследование, опубликованное в JAMA Network Open, выявило общий мозговой круг, связанный с креативностью в различных областях, таких как музыка, писательство, рисование и генерация идей. Результаты указывают на то, что повреждение этого круга — вызванное травмами мозга или нейродегенеративными заболеваниями — может иногда усиливать креативные способности. Этот парадоксальный результат добавляет доказательства к растущему мнению о том, что креативность поддерживается не только специфическими мозговыми сетями, но и может освободиться, когда некоторые области нарушены.
"Мы хотели ответить на вопросы: ‘Какие области мозга ключевые для человеческой креативности и как это соотносится с последствиями травм мозга?’" — сказал автор исследования Исаия Клетеник, доцент медицинской школы Гарварда, исследователь Центра терапевтики мозговых кругов и доктор-невролог в больнице Бригам и Женщин.
"Как когнитивный невролог, я забочусь о пациентах, которые получили травмы мозга или страдают деменцией, что, как вы могли бы предположить, должно вызывать лишь дисфункцию, однако есть редкие случаи, когда люди с прогрессирующим заболеванием мозга проявляют новые креативные способности. Первый автор, Юлиан Кутше, имеет опыт как в нейробиологии, так и в музыковедении, поэтому эта тема была идеальным сочетанием его исследовательских интересов."
Чтобы ответить на данный вопрос, Клетеник и его коллеги из Центра терапевтики мозговых кругов при больнице Бригам и Женщин исследовали данные 857 участников, принявших участие в 36 исследованиях мозговой визуализации креативности. Каждое из этих исследований использовало функциональную МРТ для выявления активированных мозговых областей во время креативных задач по сравнению с контрольными. Затем исследователи применили технику, известную как координационное сетевое картирование, чтобы проанализировать функциональную связь этих областей мозга, используя данные в состоянии покоя от 1000 здоровых взрослых.
Хотя специфические области мозга, активированные во время задач по креативности, широко варьировались в разных исследованиях, исследователи обнаружили, что подавляющее большинство — 86% — имели связь с общим мозговым кругом. Этот круг характеризовался отрицательной функциональной связью с определенной областью мозга, известной как правый лобный полюс. То есть, когда креативные зоны мозга были активны, правый лобный полюс, как правило, менее активен, что предполагает возможную подавляющую или регуляторную роль в креативном мышлении.
Эта находка оказалась последовательной для разных типов креативных задач, различных статистических порогов и различных уровней анализа данных, что делает ее убедительным результатом. Чтобы убедиться, что их результаты не были результатом случайных обстоятельств или общей мозговой активности, исследователи также сравнили свои данные с мозговыми сетями, вовлеченными в несвязанные задачи, такие как рабочая память. Креативный круг выделялся как особый.
"Многие сложные человеческие поведения, такие как креативность, не соответствуют конкретной области мозга, но соответствуют специфическим мозговым кругам," — сообщил Клетеник. "Некоторые люди с неврологическими заболеваниями испытывают новую креативность и демонстрируют специфические схемы повреждения, которые совпадают с мозговым кругом, связанным с креативностью."
"Мы обнаружили, что многие сложные человеческие поведения, такие как креативность, не соответствуют конкретной области мозга, но соответствуют специфическим мозговым кругам," — добавил соавтор Майкл Д. Фокс, который основал и ведет Центр терапевтики мозговых кругов и помог разработать методы координационного и лезионного сетевого картирования, использованные в этой работе.
Чтобы подтвердить свои результаты, команда рассмотрела три независимые линии доказательств: паттерны активации мозга в дополнительных 30 исследованиях функциональной МРТ, данные пациентов с фокусными поражениями мозга и данные пациентов с нейродегенеративными заболеваниями. В каждом случае результаты поддерживали существование общего контура креативности.
Одним из более интригующих подтверждений стало изучение пациентов с поражениями в различных частях лобной доли. У пациентов с поражениями в областях, отрицательно связанных с правым лобным полюсом, такими как латеральная лобная доля, обычно наблюдали снижение креативности. Однако у тех, у кого поражения были в самом правом лобном полюсе, иногда наблюдалось повышение креативности, что предполагает, что повреждение этой области может снижать самоконтроль или внутреннюю цензуру, позволяя свободнее выражать творческие идеи.
Похожим образом исследователи обнаружили, что некоторые нейродегенеративные заболевания — такие как семантический вариант первичной прогрессирующей афазии (svPPA) и поведенческий вариант фронтотемпоральной деменции (bvFTD) — связаны с увеличением креативности. Паттерны атрофии мозга при этих заболеваниях значительно совпадали с определенным контуром креативности, особенно в областях, негативно связанных с правым лобным полюсом. В других состояниях, таких как болезнь Паркинсона или невыразительная афазия, где увеличение креативности менее часто наблюдается, соответствие было слабее.
Команда также анализировала данные пациентов с фронтотемпоральной деменцией, которые испытали удивительный скачок в художественных способностях. Эти люди показали атрофию мозга в областях, перекрывающихся с недавно определенным контуром креативности, что добавляет дополнительные доказательства того, что нарушение этой сети может позволить креативности проявляться неожиданным образом.
Вместе эти результаты предполагают, что правый лобный полюс может действовать как своего рода шлагбаум, подавляя спонтанное или нестандартное мышление в пользу принятия решений на основе правил. Когда этот контроль снижен — будь то за счет активного исключения задачи, травмы или дегенерации — креативное поведение может становиться более выраженным. Эта идея согласуется с предыдущими исследованиями, которые находили пониженную активность в частях лобной коры во время импровизации и других свободных задач.
"Самым удивительным открытием было то, что все различные формы креативных задач разделяли определенное региональное сниженное активность на мозговой визуализации," — пояснил Клетеник. "В функциональной нейровизуализации мы часто сосредотачиваемся на областях, где происходит увеличение активации, но в этом исследовании ключевым открытием стало то, что все креативные задачи, похоже, имеют общее снижение активации в правом лобном полюсе. Эта часть мозга важна для мониторинга и поведения на основе правил. Креативность может зависеть от ингибирования самокритических оценок, что позволяет свободным ассоциациям и генерации идей течь более свободно."
Хотя выводы увлекательны, исследователи подчеркивают, что креативность является сложным процессом и, вероятно, вовлекает множество различных мозговых систем. Их работа сосредоточилась на выявлении общего нейронного пути через исследования, а не на фиксации каждой возможной вариации. Кроме того, наблюдаемые отношения являются корреляционными; в то время как данные о повреждении предполагают причинную роль правого лобного полюса, необходимы более прямые вмешательства, такие как исследования мозговой стимуляции, чтобы подтвердить это.
"Эти находки основаны на ретроспективных анализах и не представляют всю нейронную схему, связанную с креативностью — есть много разных частей мозга, необходимых для выполнения различных креативных задач," — отметил Клетеник.
Тем не менее, результаты открывают новую перспективу на мозг и его отношения к креативности. Они также могут помочь объяснить, почему некоторые люди сообщают о повышении художественного или музыкального производства после травм мозга или на ранних стадиях неврологического заболевания. Это явление, известное как парадоксальное функциональное облегчение, предполагает, что нарушения в одной области мозга могут иногда приводить к достижениям в другой.
"Эти результаты могут помочь объяснить, как некоторые нейродегенеративные заболевания могут приводить к парадоксальному увеличению креативности," — объяснил Клетеник. "Мы узнаем больше о нейродиверситете и о том, как изменения мозга, рассматриваемые как патологические, могут улучшить функции некоторыми способами.
Статья "Картирование находок нейровизуализации о креативности и заболеваниях мозга на общий мозговой круг" была написана Юлианом Кутше, Джозефом Дж. Тейлором, Майклом Г. Эрккиненом, Хая Аккад, Саназ Хосравани, Уильямом Дрю, Анной Абрам, Дереком В. М. Оттом, Джулианой Уолл, Александром Ли Коэном, Андреасом Хорном, Вольфом-Юлианом Неуманом, Исайей Клетеником и Майклом Д. Фоксом.