大脑皮层—皮下—小脑通路在创造性观念生成中的作用

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创造性观念生成依赖不同脑区之间的灵活互动。最近许多研究报告了皮下脑区和小脑参与创造性思维过程,但大脑皮层-皮下-小脑通路的互动模式以及对不同类型创造力的影响仍不清楚。本研究使用任务态f MRI分析技术,在两个实验中探讨了大脑皮层-皮下-小脑通路在一般和恶意创造性观念生成中的作用,聚焦于回答以下科学问题:(1)创造性观念生成过程中不同阶段大脑皮层-皮下-小脑通路如何相互作用,与创造性表现的关系如何?(2)大脑皮层-皮下-小脑通路在一般和恶意创造性观念生成中的作用是否存在差异?实验1探讨一般和恶意创造性观念生成期间,皮下脑区和小脑的动态激活模式。通过对一般和恶意创造性观念生成过程分七个时间窗进行激活分析,结果发现:(1)一般和恶意创造性观念生成在第一个时间窗共同激活了双侧尾状核、双侧海马,一般创造性观念生成在前四个时间窗显著激活了左侧小脑4-5区、右侧小脑6区和右侧小脑Crus 1区。(2)与心智化有关的左侧小脑Crus 1区和左侧小脑Crus 2区的激活水平在一般创造性观念生成的第一个时间窗显著高于恶意创造性观念生成。实验2探讨一般和恶意创造性观念生成期间大脑皮层-皮下-小脑通路的动态脑网络模式。通过对一般和恶意创造性观念生成过程分七个时间窗进行功能连接分析、大脑–行为相关分析,结果发现:(1)一般和恶意创造性观念生成中,皮下脑区始终与腹侧注意网络和默认网络耦合,主要神经通路有两条:尾状核-前额叶、海马-楔前叶;小脑后部始终与视觉网络保持耦合。(2)恶意创造性观念生成初期,右侧尾状核与左侧中央后回的功能连接强度与观念生成表现的流畅性正相关,且功能连接强度随时间下降。(3)恶意创造性观念生成初期表现出丘脑内部、左侧壳核内部、右侧尾状核与双侧枕中回更强的功能连接。综上所述,大脑皮层-皮下-小脑通路在一般和恶意创造性观念生成的认知过程中表现出类似的互动模式,通过纹状体-前额叶通路、海马-楔前叶通路提高认知灵活性促进观念生成表现的流畅性,通过小脑后部与视觉网络耦合完成视觉注意过程。但与消极情绪和动机冲突过程有关大脑皮层-皮下-小脑通路对恶意创造性观念生成产生特异的影响,其路径包括尾状核-中央后回通路、尾状核-枕中回通路、丘脑内部通路等。
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