用大腦電刺激提升創造力

偉大的想法總是突然出現。在思想的深處，腦細胞網路演奏著崇高的交響曲，一絲靈感的火花閃入意識。這些靈光一現的時刻雖然出乎意料，但似乎不可能精心策劃。最近的研究表明情況並非如此。透過解除大腦的一些抑制，我們或許可以提高創造性解決問題的能力。

人類大腦不斷過濾思想和感覺。只有一小部分來自我們環境的刺激上升到意識層面。先前的學習強化了心理捷徑，這些捷徑決定了哪些感覺被認為值得我們關注。我們的實驗室一直在研究，我們是否可以透過暫時減弱特定大腦區域的神經活動來削弱這些偏見，並提高對新想法的開放性。

這種方法的靈感來自腦損傷患者。學者綜合徵患者——那些在特定、受限領域擁有驚人技能，但在其他方面苦苦掙扎的罕見個體——似乎表現出左半球功能障礙和右半球優勢的模式。我們推測，這種排列使得他們的心理過濾器不如正常、健康成年人的那麼強大。

支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。

天才雖然罕見，但必然需要一種與我們大多數人所體驗到的截然不同的世界觀。奧地利醫生漢斯·阿斯伯格，其名字與以前用於描述輕度自閉症的同名病症相關聯，他認為“少許自閉症”可能會使傑出的人才與眾不同。我們透過在實驗室中對健康人使用微弱電流來調節大腦活動，從而研究了這一假設。這種影響在一小時內消退，從而保留了正常的認知能力。這種大腦刺激方法安全且便攜，這表明有可能出現一種裝置——“創造力帽”——任何人都可以使用它來按需激發創造力。

受限於思維模式

大腦不會被動地接收資訊。它會根據過去的知識積極解釋我們認為的原始體驗。例如，兩個人看著同一片雲層，可能會對蒸汽中的圖案形成完全不同的印象：超聲波技師可能會看到患病的膽囊，而肖像畫家可能會觀察到一張莊嚴的面孔。

思維模式至關重要。它們使我們能夠根據不完整的資訊預測可能的結果，並有效地處理日常活動。沒有它們，我們將天真地看待世界，無法區分重要和不相關的細節。然而，這種認知結構也使我們容易犯錯，包括錯覺、虛假記憶和偏見。思維模式使我們不太容易接受，甚至可能抵制新的解釋。一旦形成思維模式，我們就會失去對構成思想的刺激的意識。例如，閱讀這段文字

一鳥在 手勝過 二鳥在 叢林

許多讀者沒有發現重複的“the”。已故神經學家奧利弗·薩克斯在我們的實驗室裡多次閱讀這句話，但沒有發現它。人類本能地是概念性的，而不是字面意義上的思考者。

我們認為，創造性洞察力需要兩種認知風格——一種方法是思維模式驅動的，另一種方法賦予我們對周圍世界未經濾過的體驗。我們希望能夠訪問通常隱藏在意識之外的感知細節，從而有可能釋放我們所有人內在的天賦。

少許自閉症

實現這一目標的線索來自學者型白痴，他們大多數都屬於自閉症譜系。學者技能有時出現在兒童早期；有時它們在腦損傷後出現。這些能力傾向於呼叫一種較少概念化、更字面意義上的思維方式。例如，當一位患有嬰兒自閉症的男孩的老師要求他回憶某本書的結尾時，他逐字逐句地背誦了最後一頁，但沒有表現出對這本書要旨的理解。雖然在極端情況下，這種認知風格是日常生活中的障礙，但它也可以帶來一系列優勢，包括出色的繪畫能力以及降低對錯覺和虛假記憶的易感性。

例如，斯蒂芬·威爾特郡是一位患有自閉症的英國藝術家，他從小就能創作出極其細緻的繪畫作品。他可以以照片般的寫實主義和細緻入微的細節進行繪畫，而大多數成年人傾向於根據他們的內部圖式進行繪畫，從而產生粗略但有意義的漫畫。在我們看來，威爾特郡和其他像他一樣的人可以優先訪問更多關於世界的原始、較少加工的資訊。這種字面意義上的認知風格似乎允許一個人從下往上，從部分到整體地工作。

許多研究表明，學者型白痴具有某種形式的左半球功能障礙，以及右半球的促進作用。（通常，大腦一個半球的損傷會激發另一半球的補償活動。）這種特徵可以從兒童早期或在損傷、中風或痴呆症損害左半球后觀察到。其中一些損傷發生在讓我們特別感興趣的大腦區域，即左前顳葉。已知該區域與語義記憶有關，語義記憶包括對概念進行分類或組合的能力——本質上是過濾思想。例如，加利福尼亞大學舊金山分校的神經學家布魯斯·米勒記錄了多起痴呆症病例，其中左前顳葉的退化與突然出現的學者型字面技能有關。他的一些受試者開始創作寫實藝術——缺乏抽象或象徵特徵的場景的細緻副本——而沒有接受過訓練。

後天獲得的學者技能並不侷限於繪畫。當時在帕洛阿爾託專業心理學院的 T. L. 布林克描述了 Z 先生的案例，Z 先生在九歲時左顳葉遭受槍傷。他喪失了閱讀和寫作能力，但突然獲得了非凡的機械技能；例如，他發現自己無需指導即可拆卸和重新組裝多齒輪腳踏車。另一個案例是奧蘭多·塞雷爾，我們研究過他，他在 10 歲時被棒球擊中頭部左側。他表現出日曆計算方面的學者技能——快速辨別給定日期是星期幾的能力——以及自事故發生以來每天天氣的字面回憶。後天學者綜合徵中類似自閉症的認知能力的突然出現，指向了這些技能可能潛伏在我們所有人身上，但超出了意識訪問範圍的可能性。

尋找我們內在的學者

有趣的是，最近的證據表明，我們無需傷害自己即可訪問這種改變的認知狀態。我們可以使用公認的非侵入性腦刺激形式，在短時間內抑制左半球的神經元活動。許多研究表明，這種刺激可以暫時抑制或增強目標區域的神經元活動。這些技術現在正在被探索用於眾多應用，包括抑鬱症、飲食失調和言語障礙等的治療。

我們首先研究了經顱磁刺激，這是一種方法，其中強大的磁鐵放置在大腦的明確定義的部位上方，從而干擾附近神經元中電流的正常流動。磁場擾亂了已建立的腦細胞網路的放電模式，這些網路的連線是透過一生的學習形成的。透過針對參與合成高水平概念的大腦特定區域，我們希望減少先前知識的影響。在迄今為止發表的研究中，我們已經能夠提高普通人在多種技能方面的能力，包括繪畫、校對、數量估計（計算一組物品的數量，例如火柴棍）和語言記憶。然而，交付這種刺激的裝置體積龐大且價格昂貴。

一種更有希望的方法稱為經顱直流電刺激 (tDCS)。這種方法是一種安全、簡單的方法，可以改變大腦表面附近神經元網路放電的可能性。在我們的設定中，微弱的電流在兩個電極之間透過，一個陰極和一個陽極，它們放置在頭皮上，分別位於左右前顳葉上方，就在耳朵上方。在陰極處，下方的神經元變得不太可能放電，陽極則相反。這種劑量的電流會在大約一小時內改變神經元的行為，在這段時間內，接受者可以訪問不同的認知風格。

提升卓越

在 2011 年使用我們裝置進行的一項研究中，我們要求 60 名右撇子參與者解決一系列火柴棍算術“洞察力”問題。必須透過移動一根火柴棍來糾正用羅馬數字拼寫出的錯誤算術語句。

參與者首先獲得了 27 個問題，這些問題都涉及一種解決方案，即更改“X”為“V”。目的是引導受試者固守一種解決問題的方式。過去的研究所表明，一旦人們學會了解決問題，他們通常會努力使用不同的方法來生成解決方案。正如經濟學家約翰·梅納德·凱恩斯所說，“困難不在於掌握新思想，而在於擺脫舊思想。”

然後，參與者接受了五分鐘的直流刺激。對於三分之一的組，我們將陰極放置在左前顳葉（以降低該區域神經元放電的可能性），將陽極放置在右前顳葉（以提高那裡的神經元活動的可能性）。對於另外 20 名參與者，我們調換了陰極和陽極。最後三分之一的人接受了假刺激。

接下來，受試者有六分鐘的時間來解決另一個問題。這項任務需要一種不同的解決方案。正如我們所預料的那樣，許多人被困住了。然而，在根據我們的引數接受刺激的小組中，有 60% 的人解決了問題。安慰劑組中只有 20% 的人解決了新問題，並且反轉刺激方向對錶現沒有顯著影響。

我們做了一項後續研究，以確保我們的結果並非僥倖。這次我們使用了一項出了名的難題——經典的九點問題。目標是用四條直線連線所有九個點，繪製時筆不能離開紙面或重描線。一個世紀的研究已經確定，在實驗室環境中，最多隻有 5% 的參與者能夠破解它，而且很可能更少的人能夠做到。即使有提示和充足的時間，大多數人也無法破解它。原因是這個問題激活了看似相關的先前知識，這些知識阻礙瞭解決方案。我們傾向於將這些點視為正方形，具有剛性的邊界。解決這個難題需要考生擺脫虛假的約束，並以新的眼光看待問題。

受試者有三次機會解決九點問題：他們在腦刺激前解決了三分鐘，在刺激期間解決了三分鐘，並在電流關閉後立即解決了三分鐘。在我們所有的參與者中，沒有人能在刺激前或在假刺激條件下解決問題。然而，在 33 名個體中，有 14 人由於按照我們的方案在前顳葉接受刺激而解決了問題。我們計算出，這些人透過偶然機會解決問題的機率不到十億分之一。

當然，許多問題仍然沒有解答。大腦內部 tDCS 的精確效果尚未完全瞭解，因此除了我們推測的機制之外的其他機制可能可以解釋我們的結果。直流刺激的結果還取決於多種因素，包括哪個半球佔優勢以及接受者的精神狀態。此外，問題通常在多個方面都很困難，而 tDCS 可能只對克服眾多瓶頸之一有幫助。

我們想強調的是，我們的方法旨在不是增強現有能力，而是減少先前知識的侷限性。這種型別的認知增強與科學家通常尋求開發的東西在性質上有所不同。最終，我們的目標是開發一種可以規避創造力思維障礙的裝置。擁有兩種方法——通常的思維方式和自閉症式關注細節——可以促進建立真正新穎的聯絡的能力，而這正是創造性天才的本質。