创造性生物学基础研究概况

生物学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的学科。对创造性而言，“生物学基础”指的是人这一客体在结构、功能、发生和发展规律上那些与创造性有关的特征。因此，理论上，高创造性人群和低创造性人群在人体解剖结构、生理功能与生化指标、基因编码和表达等方面表现出来的差异性或是创造性思维时人体生理生化的特异性反应都属于创造性生物基础的研究范畴。事实上，受制于研究技术或是其他原因（如指标的不稳定性等），迄今为止，这一领域的研究多数围绕“脑”这一研究对象展开。因此，本节主要介绍创造性神经基础方面的研究成果，简单概括创造性在人体其他结构和功能方面的特异性表现，而分子遗传学方面的内容放入本章第三节作为“展望”来介绍。

受研究技术的局限，创造性神经基础的研究在20世纪90年代以前进展缓慢。最初，人们只能通过观察和归纳在真实世界中表现出高创造性个体的头部形态结构特征来尝试解析这一问题，即以貌取人。源于18世纪末期的德国的颅相学可以算作类似的尝试；而在中国，民间也一直有“额头饱满者聪明”的传说。这类说法或观点，并不完全符合现代科学所呈现的证据，但现代科学已发现脑特别是前额叶与人类高级思维活动密切相关。因此这些观点还是有一定的朴素唯物性的。

病理学尸体解剖法的出现为这一领域的研究提供了比较科学的研究手段。但鉴于这一方法的特殊性，研究进展依然缓慢。例如，20世纪50年代，美国病理学家托马斯·哈维试图运用病理学的尸体解剖法，通过对科学家爱因斯坦大脑的研究来揭示高创造性和脑结构间的关系。爱因斯坦于1955年逝世后，哈维医生悄悄把他的大脑切成240片保存了下来。哈维医生和后继的学者们分析了他大脑的重量、沟回的形状特征和大小、神经细胞和神经胶质细胞的数量等脑的结构特征。结果也确实发现了一些不同于普通人脑的指标，如爱因斯坦的脑重为1230克（76岁逝世时，低于人类1375克的平均脑重）；他的脑细胞数量多于常人，星形胶质细胞突起比较大等。但是，人们可否因此推断“这些异于常人的脑形态特征决定了爱因斯坦的高创造力或是创造性成就”？答案是否定的。因为，我们不能确定爱因斯坦表现出高创造性成就的成年早期的脑是否也和普通人的脑存在上述的形态差异，也不能确定爱因斯坦成年期的脑结构是否和老年期的脑结构完全一样。事实上，人脑的结构和功能也是随着个体生物年龄的增加而逐渐成熟又转而逐渐退化的。人脑正常老化是所有试图通过尸体解剖方法解决科学问题的一大障碍。

20世纪90年代无创性脑功能成像技术的问世极大地推动了这一领域的研究。学术界出现了大量探讨创造性思维（或称状态创造力）和创造性（或称特质创造力）与人脑结构和功能间的关系的研究报道。下面主要根据自变量和因变量的不同对这一领域的成果进行分类阐述。

这方面的实验结果根据数据采集的实验技术可归为两类，一类是基于脑电的数据，另一类是基于核磁共振信号的数据。基于脑电数据的实验结果一致性较高。目前认为，创造性思维时脑电alpha波功率增加（Fink & Benedek，2014）^[1]。卢斯滕贝格等（C.Lustenberger，et al.，2015）^[2]的因果性实验设计更是为这一结论提供了强有力的支撑。他们在成人被试的前额进行电刺激或是假装电刺激的同时让被试完成托兰斯创造性思维测试（TTCT）。实验发现当在双侧额叶施加10 Hz 跨颅交流电刺激以加强alpha功率时，被试创造性增加；但当在额叶施加40Hz跨颅交流电刺激时被试的创造力则无变化。

理论上，创造性思维产生原创性的观念或是产品。这一产生过程离不开新联系的生成和自动的普通反应的抑制。因此，与认知控制和抑制有关的脑区及与联想思维有关的脑区可能在创造性思维中起重要作用。另外，新联系的生成基于记忆中提取的旧信息，因此与记忆有关的内侧颞叶应该也参与创造性思维过程。实践中，大量研究也确实发现，创造性思维主要与前额叶执行控制系统和默认网络的功能有关（Mayseless & Shamay-Tsoory，2015；^[3]Heinonen，Numminen，& Hlushchuk，et al.，2016^[4]；Kleibeuker，De Dreu，& Crone，2016^[5]），并认为默认和执行控制网络间的相互作用构成限制观念产生时的反应抑制的基础（Beaty，Christensen，& Benedek，et al.，2017）^[6]。例如，贝内德克（Benedek）等发现创造性观念的生成（发散思维）与左前额和右内侧颞叶的广泛激活及右颞顶联合区的去激活有关。吴等（C.Wu等，et al.，2016）^[7]发现数字类比推理中规则的发散产生与左右额中回的BA10、左顶下叶的BA40和额上回的BA8的显著激活有关。维拉里尔（M.F.Villarreal，2013）等^[8]的研究结果也提示前额叶和旁边缘叶（如岛叶）的激活与音乐创作能力（领域特异性创造性）有关。皮尼奥（A.L.Pinho）等（2016）^[9]的研究也为前额叶参与音乐即兴创作提供了证据。瓦塔尼安（O.Vartanian）等（2014）^[10]发现通过睡眠剥夺暂时损害额叶功能可导致被试在发散思维测试中流畅性得分减少，这也从另一维度间接地证明了额叶和创造性思维的紧密关系。

语义和语义记忆相关脑区参与创造性思维的观点也得到了不少实验结果的支持。例如，克勒格尔（S.Kroeger）等（2012）^[11]采用改编的用途任务和被动概念扩展的实验范式发现，双侧额下回，左颞极和左额极在概念扩展中被激活。埃拉米尔（M.Ellamil）等（2012）^[12]以给书设计插图为创造性生成任务，也发现创造性思维过程更多地激活内侧颞叶（双侧海马、双侧海马旁回）。达夫（M.C.Duff）等（2013）^[13]以脑损伤患者为对象的研究也支持这一观点。他们发现，双侧海马受伤者在TTCT言语和图形测试中的表现显著差于健康者。沃伦（D.E.Warren）等（2016）^[14]发现海马受损，辐合问题解决能力也受损。

研究还发现，创造性思维时，不仅人脑各功能区自身的活动模式会出现变化，人脑各功能区之间的功能连接模式也会产生变化。例如，德皮萨皮亚（N.De Pisapia）等（2016）^[15]比较了12名艺术家和12名非艺术家在艺术创作时脑区间功能连接的差异。结果发现，与字母表视觉想象任务相比，艺术品设计任务时默认网络和执行网络间的功能连接加强，而且这种加强在专业艺术家脑中表现得更为明显。这一实验结果与前面探讨创造性思维时脑活动模式的文献相呼应，从功能连接角度证明了额叶执行控制系统和默认网络在创造性思维中的重要作用。

安静状态下人脑耗氧量占人体总耗的20%，而大脑任务状态下的氧耗变化率小于5%，这表明安静状态下大脑的结构和功能可能与认知能力有关。如此，研究者一直试图揭示大脑静息状态下的结构和功能差异与个体创造性高低的关系。

1.创造性与个体安静状态下脑灰质形态学特征（包括皮质、神经核等）

近几年来，随着脑成像数据处理技术方面的不断创新，人们开始探索创造性和安静状态下脑的结构和功能关系。这样的研究在实验时分别采集行为数据和脑结构或功能活动数据，最后把两部分数据融合起来，分析比较不同创造性的被试表现出来的脑结构或功能差异或是其与被试创造性得分的相关性，从而揭示创造性的神经基础。与在线、实时考察创造性思维过程的神经基础相比，这样的研究可以直接引用心理学原有的各种经典创造性测试，也不用担心因为外显创造性思维的结果而引发各类运动伪迹污染信号。因此，这一领域的研究虽然起步较晚，但近几年来也积累了丰富的数据。

（1）领域一般性的创造性与安静状态下脑灰质结构的关系

例如，荣格（R.E.Jung）等（2010）^[16]首次把皮层形态指标（如厚度和容积）的测量与创造性心理测量关联起来考察创造性与脑结构间的关系。他们的实验以65名约23岁的健康成人为对象，先通过问卷得到被试的创造性成就得分，通过3个发散思维任务得到他们的混合创造性指数；再把被试的这些行为指标和他们脑的皮层厚度进行融合分析。结果发现，舌回内一个区的皮层厚度与被试混合创造性指数呈负相关；右扣带后部与创造性指数呈正相关；较低的左外侧眶额容积和较高的创造性成就相关；右角回较高皮层厚度与高成就有关。而芬克（A.Fink）等（2014）^[17]以71名约25岁的成人为被试发现，言语创造性与右楔叶和右楔前叶的灰质密度呈显著正相关。D.A.Gansier等（2011）^[18]研究发现，右顶灰质容积和TTCT创造性测试中的创造性视空能力表现出显著的正相关。结合前面创造性思维过程的神经基础研究，似乎与创造性思维过程有关的脑区在安静状态下的形态学特征与创造性思维水平的高低没有必然联系。

竹内（H.Takeuchi）等（2010）^[19]首次探讨了成人皮质下结构的形态学特征和创造性之间的关系。他们的研究以发散思维为创造性指标。结果发现，多个脑区的灰质容积和创造性呈正相关，包括大脑右背外侧前额叶、双侧纹状体和中脑的部分结构（如黑质、中脑腹侧被盖区、中脑水管周围的灰质）。

而焦克（E.Jauk）等（2015）^[20]进一步细化了创造性的三个指标（独创性、流畅性和灵活性）和成人脑局部灰质容积的关系。他们在研究中以独特性和流畅性为自变量，智力和开放性为协变量。结果发现，楔前叶的灰质容积和创造性观念的独创性而非流畅性有关。另外，观念独创性还与尾状核灰质容积有关。相反，观念流畅性和脑的结构相关性仅在低智力个体的楔叶/舌回有所体现。

但库辛（J.Cousijn）等（2014）^[21]的研究却没有如文献一样得到纯阳性的结果。他们在研究中招募了两组不同年龄的被试，一组为青少年（15～17岁），另一组为年青成人（25～30岁），然后分析被试的灰质容量和皮质厚度与发散思维能力间的关系。结果发现，被试的灰质容量和皮质厚度与言语发散思维能力不存在显著的相关关系；但视空发散思维的独创性和流畅性与右颞中回和左脑多个区域（包括额上回和枕叶、顶叶、颞叶的多个区域）的皮层厚度呈正相关。而且，实验结果不受年龄影响。

（2）领域特异性创造性水平与脑灰质形态学特征

国内邱江团队（Zhu，Chen，& Tang，et al.，2016）^[22]探讨了日常创造性个体差异的脑结构基础。研究采用修订的创造性行为问卷来测量日常创造性。结果发现，日常创造性活动越多，右侧前运动区的灰质体积越大。他们认为，前运动区域是高级运动计划的区域，负责新颖行为的产生和选择，是日常创造性活动所必需的。他们（Li，Yang，& Li，et al.，2015）^[23]还发现高低学术成就的大学教授在大脑相关脑区的灰质体积上也存在差异。

巴什维纳（D.M.Bashwiner）等（2016）^[24]以脑皮层表面积为指标考察了音乐创造性与脑结构形态学特征的关系。结果发现，高音乐创造性者（自我报告）在下列脑区有更大的皮层表面积：一是与音乐特异性相关的运动（如按键）和声音加工有关的脑区（背侧运动前区、辅助和前-辅助运动区、颞极）；二是与一般创造性思维有关的默认网络（背内侧前额叶、颞中回和颞极）；三是与情绪相关的脑区（眶额皮层、颞极、杏仁核）。他们认为，音乐创作可能需要领域特异性音乐专业知识、默认模式的认知加工风格和情绪经历协同加工；因此，音乐领域的创造性的神经基础也可能不同于一般意义上的创造性的神经基础，它可能需要以上三方面的脑功能区的参与。

纳瓦斯-桑切斯（F.J.Navas-Sanchez）等（2016）^[25]探讨了数学天才的脑结构形态学特征。结果发现，与年龄、智商匹配的控制组（平均年龄约13岁，智商120～130）比较，少年数学天才在额顶和默认网络的关键区域皮质厚度较薄、表面积较大。他们认为天才少年大脑同时出现的皮质厚度下降和表面积增大的现象可能反映了他们比生物年龄更早的神经成熟。

2.创造性与脑白质形态结构和网络拓扑属性的关系

创造性想法经常要求在远距离概念间建立多个连接，因此，很可能，创造性思维能力的提高与脑神经细胞间的连接（神经纤维、白质）改变有关。目前已有不少实验结果支持这一观点。例如，竹内等（H.Takenchi，2010）^[26]探讨了21岁成人行为创造性（发散思维）和白质完整性（以各向异性分数FA为指标）的关系。结果发现，FA和个体发散思维能力呈正相关的白质包括：胼胝体邻近双侧前额叶皮层部分、双侧基底神经节、双侧颞—顶联合区和右顶下叶。结果提示：高创造性基于完整的白质纤维束。白质在创造性中的参与性可能与创造性需要不同脑区和结构的远距离概念的整合有关。荣格等（R.E.Jung，2010）^[27]以18～29岁成人为研究对象也得到了类似结果。他们发现，综合创造性指数（4个发散思维任务的平均值）与左额上回白质的FA相关。竹内等（2015）^[28]发现苍白球的平均扩散和言语创造性（发散思维）有关。

最近，竹内等（2017）^[29]进一步应用大样本（男776，女560，平均年龄为20.8岁）研究了白质容积和发散思维的关系。结果发现，在新皮层的广泛区域均观察到白质容积和发散思维显著的正相关，女性更加明显。这再次证明了脑区间的纤维连接对创造性的重要性。吴（C.Wu）等（2016）^[30]的研究结果还提示创造性不仅与白质的完整性有关，还与脑白质连接效率有关。他们研究发现，个体远距离联想能力与白质整体效率呈正相关，与小世界水平呈负相关。

3.创造性思维水平和创造性水平与安静状态下脑区间的功能连接

借助于脑电技术，学术界得以在更早的年代探讨创造性与安静状态下脑活动的关系。研究发现，创造性可能与一个较高的唤醒静息状态（脑电图表现出较高的α波频率或是振幅）有关。但这一论点的支撑比较弱。马丁戴尔（C.Martindale，1990）^[31]总结了七个探讨创造性和安静脑电信号间关系的研究，发现七个研究中只有两个研究得到了阳性结果，即高创造性被试和低创造性被试的皮层基础脑电信号间存在显著差异。

新兴的高空间分辨率的磁共振成像技术为这一主题的研究提供了更多的实验数据。这类研究发现创造性与人脑安静状态下各脑区间的功能连接存在关系。例如，竹内等（2012）^[32]以内侧前额叶为种子点，探讨内侧前额叶和其他脑区的功能连接强度与个体发散思维得分间的关系。结果发现，扣带后部与内侧前额叶的功能连接与发散思维得分呈显著正相关。贝蒂（R.E.Beaty）等（2014）^[33]的研究提示前额叶下部和默认网络间功能连接的增加可能是高创造性的神经特征之一。他们在实验中以发散思维测试中的得分为个体创造性高低的指标，结果发现，与低创造性个体相比，高创造性个体左额下回和整体默认网络有更强的功能连接，右额下回与双侧顶下皮层和左背外侧前额皮层也有强的功能连接。

洛策（M.Lotze）等（2014）^[34]比较了作品富有创造性的作家和作品创造性低的非作家安静状态下脑区间功能连接的差异。结果发现，作家组左右脑44区间的功能连接下降，右半球尾状核和顶内沟间的功能连接加强。对作家组作品的创造性得分和功能连接值做相关发现两者之间存在明显的负性关，这种负相关在左44和左颞极表现得更为突出。实验结果支持“高言语创造性个体安静时半球间脑区功能连接下降和右半球功能连接增加”的观点。而皮尼奥等（A.L.Pinho，2014）^[35]的研究发现音乐即兴创作能力与双侧背外侧前额皮层、背侧前运动区和前辅助区功能连接呈正相关。

综上可见，创造性神经基础的研究目前尚处于数据积累阶段，处于百花齐放、百家争鸣的时代。在创造性行为指标的选择上，有的研究用言语发散思维能力，有的用图形发散思维能力，有的用辐合思维能力，或者直接用特殊领域内的成就。在与行为指标相关联的神经层面的指标选择上，有的研究考察任务诱发的脑活动，有的考察安静状态下无任何创造性任务时脑的结构和功能；仅灰质的形态学这一级的指标，有的研究分析它的厚度，有的分析它的容积，有的分析它的表面积。实验设计上的多样性引出了实验结果的多样性，因此，尽管这一领域已积累了丰富的实验数据，但我们尚不能获得一个一致性的或是确定性的结论。但是，透过纷繁的数据表面，我们还是可以发现一种趋势，一种和理论假设相一致的趋势，即无论是创造性任务状态下的脑活动和连接模式还是安静状态下与创造性水平有关联的脑形态学特征和连接特征，我们都能捕捉到额叶执行控制系统和默认网络系统的影像，这意味着这两个系统在个体创造性中的重要作用。

4.创造性与左右半球的关系

从上可见，创造性思维或是创造性与多个脑区的协同活动有关。但一直以来，大家认为创造性依赖于将远距离概念结合成新的和有用的观念的能力，而这种能力取决于右半球的联想加工。因此，右半球曾被认为在创造性思维中起主导作用。从本章前面的内容也可以看出，右半球确实参与了创造性思维过程，右半球的部分结构确实与创造性的高低有一定相关关系。欧伯格（K.C.Aberg）等人（2016）^[36]更进一步从神经递质层面（多巴胺）阐述了右半球在创造性中的重要作用。

现在的争论是：右半球在创造性认知中的作用是否有自主性？似乎越来越多的证据支持这样的观点：右半球在创造性思维中的作用可能受左半球制约，如“去抑制说”认为是左半球因各种原因减少了对右半球的抑制作用从而导致创造性的明显提高（De Souza，Volle，& Bertoux，et al.，2010）^[37]。

神经心理学研究发现，左半球损伤的患者创造性提高或是出现了以前没有的某类创造性。例如，沙迈-索里（S.G.Shamay-Tsoory）等（2011）^[38]在研究中评估了内侧前额叶、额下回、顶颞后部损伤的患者在创造性任务（TTCT图形测试和用途任务）中的独创性得分。结果发现，内侧前额叶损伤与多数独创性的严重损伤有关。而且，右内侧前额叶的损伤程度与独创性得分呈负相关；而左顶颞后部损伤与创造性得分呈正相关，即这个区域损伤面积越大，独创性越大。

吴等（T.Q.Wu，2015）^[39]报道了三例左脑损伤后出现文学类创造性的个案。患者因左外侧语言区（颞叶）缺血和内侧颞叶萎缩（杏仁核，边缘系统）而出现语言障碍，但却表现出以前没有的创造性写作行为，且在疾病期间产生了广泛的原创性作品。其中，病人A对文字游戏有了兴趣，写了大量诗歌。病人B热衷于押韵和说双关语。病人C写作和发表了一本生活指导手册。绿川（A.Midorikawa）等（2015）^[40]也报道了左脑损伤出现艺术类创造性的个案。梅斯利斯（N.Mayseless）等（2014）^[41]发现，先前没有任何艺术家经历的个体，在左颞顶叶出血后，发展出明显的艺术创造性，这种创造性随着脑出血的好转而消失。他们认为这可能是一种创造性评估网络损伤引发新观念生成系统的自由从而对创造性产生释放的效应。他们随后还进一步应用fMRI在健康成人身上验证了这一假设。扫描前，要求被试完成TTCT图形测试以获得个体的创造性水平。在扫描时要求被试完成观念生成任务（用途任务）和创造性观念的评估任务（对他人生成的用途的独创性进行评定）。结果发现，健康成人评估创造性观念时左颞和顶叶的激活下降特异性地预测高创造性。整体上，左脑损伤的个案研究结果比较一致地支持：脑损伤个体突发的创造性是无意识行为的释放而非创造性的发展；或者说是左半球对右半球抑制的解除或是减弱而继发的一种释放效应。

梅斯利斯等（N.Mayseless，2015）^[42]进一步用干预手段（跨颅直流电刺激，tDCS）验证了这一假设。实验以被试在言语发散思维任务（用途任务）中的行为表现为创造性指标。他们在实验1中把阳极放在右额下回、阴极放左额下回。结果发现，被试创造性增加。但如果把电极反过来放置则电刺激对创造性不产生显著影响。实验2发现，如果仅刺激左额下回（阴极），或是右额下回（阳极），被试的创造性也不产生显著变化。

状态性的创造性思维是可以训练或者干预的，科学研究已证明学生接受创造性思维训练与创新性想法的产生间有着相关关系。例如，芬克等（A.Fink，2012）^[43]的研究发现认知干预（呈现他人的高独创性观念）能提高被试的创造性；格鲁泽利耶（J.H.Gruzelier）等（2014）^[44]的研究提示神经反馈训练能有效提高音乐创造性。 格林（A.E.Green）等（2017）^[45]进一步发现认知和神经干预相结合可以更好地提高状态创造性（远距离概念的联结能力）。这儿探讨的问题是：这种短暂干预或训练引起的创造性的提高伴随着脑活动和连接模式什么样的变化？

芬克等（A.Fink，2010）^[46]探讨了认知干预下情境创造性改变时伴随的脑活动模式改变。实验采用发散思维用途任务来测量个体的创造性，实验设置了4个条件：条件1为目标特征任务条件（创造性需求最低，非创造性控制任务）；条件2为用途任务条件；条件3和条件4还是用途任务但稍有变化，分别为孵化条件（对用途任务中生成的观念再反省并进行改善）和认知刺激条件（暴露于别人的观念）。结果发现，认知刺激可以有效地提高发散思维的独创性，且这种独创性与包括右半球颞—顶、内侧额叶和双侧扣带后部神经网络的激活增加有关。本苏桑（T.D.Ben-Soussan）等（2013）^[47]发现发散思维能力的提升与脑alpha波一致性变化有关。他们的被试分别进行三种训练：7分钟Quadrato运动训练（被试根据设备发出的指令在一块地毯上往不同的方向移动身体）、言语训练和简单运动训练（控制组）。结果发现，两个控制组的创造性在实验前后没有显著变化，但Quadrato运动训练组实验后在用途生成测试中的变通性得分增加，同时伴随着半球内部和半球间的α波一致性增加。

不少研究者还对长期行为训练引发的创造性提高的神经机制进行了探讨。库辛（J.Cousijn）等（2014）^[48]探讨了发散思维能力变化所伴随的安静状态下脑功能连接的变化。他们对15～16岁青少年分别进行2周用途任务训练和转换任务训练（控制组）。实验前后以用途任务测试两组的发散思维能力和脑区在安静状态下的功能连接。结果发现，训练前，颞中回和双侧中央后回更强的连接与更好的发散思维能力有关；而左缘上回和右枕叶的连接可预测发散思维能力随时间发生的变化。萨加（M.Saggar）等（2016）^[49]综合脑活动和功能连接模式探讨了认知训练引发创造性加强的神经机制。他们对成人进行了5周创造性思维训练（斯坦福的创造体操课）或是语言能力训练。训练前后进行核磁扫描，要求被试在核磁扫描时完成两类任务：一是画出某个词（一般为动作词），二是画“之”词形，两个任务包含的运动和视空成分相匹配。结果发现，组别和测试时间有交互作用，创造性组训练后右背外侧前额叶、旁扣带/前、辅助运动区和顶叶任务相关的激活减少。而且，训练后，创造性训练组表现出更大的大脑-小脑连接。施莱格尔（A.Schlegel）等（2015）^[50]发现艺术类创造性的提升与脑白质完整性变化有关。他们在实验中招募了两类被试：艺术专业接受画画训练的学生，非艺术专业上美术欣赏导论课的学生。在11周的实验期间对被试进行了4次磁共振成像扫描。结果发现，接受画画训练的学生，他们前额叶白质的FA随着画画课程的进行而下降。

行为实验已发现情绪对创造性具有明显的制约作用，而且这一制约作用有着神经基础。例如，麦克弗森（M.J.McPherson）等（2016）^[51]以12名专业爵士钢琴家为研究对象探讨了情绪影响创造性思维的神经基础。实验中向被试呈现演员表现正性、负性和模糊情绪的图片，要求被试应用特制的磁体内适用键盘，即兴创作音乐以表达他们从图片中感受到的情绪。结果发现，前额和其他参与创造性的脑区被情绪背景高度调节。而且，情绪内容直接调节边缘和旁边缘区（如杏仁核和岛叶）的功能连接。他们认为情绪和音乐创造性是紧密相关的，而创造性的神经机制可能取决于情绪状态。

德拉式（V.Drago）等（2011）^[52]发现睡眠可能通过降低皮层唤醒度从而加强远距离联系能力而影响创造性思维。他们在实验中对8名健康年青成人进行连续三晚的多导睡眠图记录，并在第二天和第三天早上让被试进行简版TTCT测试。结果发现，非快速眼动睡眠期的阶段1和创造性的某些指标（如流畅性和灵活性）呈正相关，阶段4与独创性和图形创造性的总分呈正相关。

在创造性生物学基础的研究中，除了前述的以与创造性相关的脑结构和功能特征为对象的主流研究，也有极少部分报道报告了创造性与人体其他生理生化指标的相关性。例如，马丁戴尔（C.Martindale，1977）^[53]发现创造性测试结果与个体基础的皮电传导系数间存在着正相关关系。弗洛瑞克（H.Florek，1973）^[54]的研究结果提示创造性还可能与基础心率的快慢有关。他发现创造性高的画家的基础心率较高，但因为他的研究没有设计对照组，所以实验结果的可靠性有待检验。还有学者研究发现，创造性可能与血清中的尿酸含量有关（Cropley，Cassell，& Maslany，1970）^[55]。但是，在解释这些结果的时候，它们几乎都与“唤醒水平”有关联，即从皮层的唤醒度来解释这些指标的变化，将它们与创造性的关系推测到皮层唤醒水平与创造性的关系。例如，血清中较低的尿酸含量意味着低基础的唤醒。因此，脑外的生物学特征是否与创造性有关及哪些脑外生物学特征与创造性有关还有待进一步的研究。

我们团队主要从事发展心理学的研究，所以特别关心创造性神经基础的年龄和性别等问题的探讨。

个体的创造性随着年龄而变化，这种变化是否有潜在的神经基础？研究者试图通过分析比较不同年龄段个体创造性和脑结构与功能的差异来探讨这一问题。例如，克莱布克（S.W.Kleibeuker）等（2013）^[56]比较了成人（25～30岁）和青少年（15～17岁）在用途任务和普通特征任务中脑激活的差异。结果发现，成人在两个任务上的行为得分都高于青少年；与特征任务相比，用途任务时在左额下回/额中回的激活和发散思维能力间有正相关关系，且成人的激活强于青少年，他们认为这可能这与青少年这一脑区未发育成熟有关。但在另一个不同的实验设计中，克莱布克等（2013）^[57]得到了完全相反的结果。实验同样是以青少年（15～17岁）和成人（25～30岁）为研究对象，但采用了不同的创造性指标。被试在进行功能磁共振扫描时完成火柴问题任务，磁体外完成视空发散思维任务。结果发现，行为学上，两组被试在整体上不存在显著差异，但青少年在火柴任务中的表现更佳。神经层面，与成人相比，青少年在问题解决时外侧前额叶（腹侧和背侧）表现出更多的激活。

个体的创造性是否存在性别差异？巴特等（2015）^[58]以学生为研究对象得到了动态变化的结果。他们的研究招募了996名八年级学生（平均年龄为14.11岁）和748名十一年级学生（平均年龄为17.32岁），应用TTCT图形子测试考察被试的创造性。结果发现，性别差异只存在于低年级。八年级女生的独创性得分显著高于男生，但流畅性得分与男生无显著差异。而十一年级学生，无论是流畅性还是独创性，均不存在显著的性别差异。研究者认为，这可能与低年级的女生比男生更早成熟有关；而到高年级，男女生间的成熟差异减少，所以创造性测试任务中的行为能力差异也就减小。但目前，对于“创造性在行为学上是否存在性别差异”仍有分歧。

但在神经层面，已有研究发现，男女在创造性思维中的脑活动和连接模式似乎是不同的。例如，亚伯拉罕等（2014）^[59]要求被试在核磁扫描中同时完成改编的用途任务（概念扩展）。结果发现，概念扩展时，男性大脑中与语义认知、规则学习和决策有关的区域激活，而女性在与言语加工和社会知觉有关的脑区表现出更强的激活。结果提示，在同样的发散思维任务中，男女可能因采用的策略或是认知风格不同而产生不同脑活动模式。赖曼等（2014）^[60]考察了成人（平均年龄为22岁，59名男性，47名女性）脑白质连接组学特征与创造性间的关系是否存在性别差异。结果发现，人脑白质整体连接与以发散思维为指标的创造性间的关系存在性别差异。女性的整体连接和创造性间呈现出负相关，而男性没有这种关系。节点特异性分析发现女性脑的广泛区域存在连接性、效率、簇和创造性间的负相关。研究者认为这种差异可能反映了女性在加工产生新观念时需要更多脑区及更大的效率消耗（更长途径）。竹内等（2017）^[61]的研究提示创造性和安静状态下脑连接模式有性别差异。他们从对左颞前部脑区的局部一致性、内侧前额叶和左额下回的静息态功能连接、一些脑区的低频振幅（包括楔前叶、扣带中部、左颞中回、右额中回和小脑）的分析中发现，言语发散思维和性别有交互作用。

综上所述，关于“创造性或是创造性思维生物学基础的研究”目前主要围绕着“脑”展开，集中在“神经基础”上。这一主题虽然已积累了大量的实验数据，取得了一定的成果；但由于创造性结构的复杂性、创造性任务的异质性、用作基线的控制任务的异质性、反映脑结构和功能变化的指标多样性等原因，创造性神经基础的研究尚未能得到一个清楚的结论。很可能，不同的脑区选择性地参与创造性的不同方面，不同类型的创造性有着不同的神经基础。例如，亚伯拉罕等（2012）^[62]发现顶-颞损伤患者在流畅性相关测试中表现差，而额外侧损伤患者在产生独创性反应中效率较低。相反，基底神经节和额极损伤组在生成创造性反应时能更好地克服语义干扰的制约。 再如，朱等（（Zhu，et al.，2017）^[63]以健康成人为对象比较了TTCT言语创造性和视空创造性与安静状态下脑功能连接的关系，结果发现，视觉创造性与默认网络内的楔前叶和额顶网络的右额中回间的功能连接呈负相关，言语创造性与默认网络的内侧前额内的功能连接呈负相关。可见，要在这一主题上获得结论性的成果还需要更多更严谨的实验研究。