滕 靜沈汪兵郝 寧
(1華東師范大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院,上海200062)(2河海大學(xué)公共管理學(xué)院暨應(yīng)用心理研究所,南京210098)
創(chuàng)造力,作為反映人類智慧的高級(jí)認(rèn)知能力之一,體現(xiàn)在藝術(shù)創(chuàng)作、技術(shù)革新及科學(xué)發(fā)明等眾多領(lǐng)域(Radel, Davranche, Fournier, & Dietrich,2015)。它通常被定義為在特定環(huán)境下個(gè)體產(chǎn)生新穎的(獨(dú)創(chuàng)的、預(yù)想不到的)和適宜的(不超出條件的限制且有用的)思想及產(chǎn)品的能力(Runco&Jaeger,2012)。創(chuàng)造性思維是創(chuàng)造力的認(rèn)知層面,代表創(chuàng)造性過程的認(rèn)知元素、思維過程、思維風(fēng)格等(Sternberg & Lubart, 1999)。發(fā)散性思維是創(chuàng)造性思維的主要組成部分,它是一種不依常規(guī)、尋求變異,從多方面探求答案的思維形式(Sternberg&Lubart,1999),是沿著各種不同的方向去思考,重新組合當(dāng)前的信息和記憶系統(tǒng)中的信息,進(jìn)而產(chǎn)生大量獨(dú)特新思想的認(rèn)知過程(沈汪兵,劉昌,施春華,袁媛, 2015)。發(fā)散性思維表現(xiàn)是個(gè)體創(chuàng)造潛能的重要預(yù)測(cè)變量(Runco & Acar, 2012)。
早期的“聯(lián)系性加工理論”(theassociative theory)認(rèn)為,發(fā)散性思維是無意識(shí)的、自發(fā)的、聯(lián)系性的加工過程(Mednick,1962),注意去焦?fàn)顟B(tài)及較低水平的認(rèn)知控制有利于創(chuàng)造性觀念的生成(Baird et al., 2012; Dijksterhuis & Meurs, 2006;Zhong, Dijksterhuis, & Galinsky, 2008)。但新近的“控制注意理論” (the controlled attention theory)認(rèn)為,發(fā)散性思維是有意識(shí)的、自上而下的、目標(biāo)定向的過程,需要那些參與控制注意和認(rèn)知的能力的參與(Gilhooly,Fioratou,Anthony,&Wynn,2007;Beaty,Silvia,Nusbaum,Jauk,&Benedek,2014)。認(rèn)知控制(cognitive control),指當(dāng)自動(dòng)的或有賴直覺的加工無法滿足任務(wù)要求時(shí),需集中并維持注意而進(jìn)行的一系列自上而下的心理加工過程(Diamond,2013),亦是進(jìn)行多種認(rèn)知操作不可或缺的有意識(shí)的認(rèn)知資源(Vandervert, Schimpf, &Liu, 2007)。與之涵義相近的一組概念為執(zhí)行功能(executive functions)或執(zhí)行控制(executive control),指個(gè)體在實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或者完成復(fù)雜任務(wù)時(shí), 以靈活、優(yōu)化的方式控制多種認(rèn)知過程協(xié)同操作的認(rèn)知機(jī)制(Miller & Cohen, 2001)。自下而上的認(rèn)知控制更側(cè)重與自下而上自動(dòng)化加工相對(duì)應(yīng), 執(zhí)行功能更強(qiáng)調(diào)目標(biāo)導(dǎo)向性行為, 但兩者本質(zhì)均是涉及大腦額頂控制網(wǎng)絡(luò)的功能。所以本文將借鑒Diamond (2013)的觀點(diǎn), 在后續(xù)討論中不對(duì)二者做特別區(qū)分。
雖然關(guān)于認(rèn)知控制的可分離性及分類標(biāo)準(zhǔn)尚存在爭議, 但研究者們較為一致的觀點(diǎn)認(rèn)為認(rèn)知控制有三個(gè)核心成分:工作記憶(working memory,WM)、抑制控制(inhibition control)、認(rèn)知靈活性(cognitive flexibility) (Davidson, Amso, Anderson,& Diamond, 2006; Lehto, Juuj?rvi, Kooistra, &Pulkkinen, 2003; Miyake et al., 2000)。另有研究者主張, 流體智力(fluid intelligence)作為一系列推理、問題解決、發(fā)現(xiàn)概念間內(nèi)在聯(lián)系的能力總和,是一種高級(jí)認(rèn)知控制能力(Diamond, 2013)。近十幾年, 研究者從不同角度對(duì)認(rèn)知控制與發(fā)散性思維的關(guān)系進(jìn)行了探討, 取得了豐碩的研究成果。需指出, 以往研究對(duì)認(rèn)知靈活性在發(fā)散性思維中作用的分析多停留在理論層面, 少有實(shí)證證據(jù)(Chen et al., 2014)。因此, 本文聚焦于評(píng)述工作記憶、抑制控制及流體智力在發(fā)散性思維中作用的相關(guān)研究, 在此基礎(chǔ)上討論認(rèn)知控制和自發(fā)性認(rèn)知在發(fā)散性思維中的動(dòng)態(tài)協(xié)同作用, 進(jìn)而總結(jié)該主題研究當(dāng)前的局限并提出未來研究展望。
工作記憶(working memory, WM)指個(gè)體在執(zhí)行認(rèn)知任務(wù)過程中, 暫時(shí)儲(chǔ)存與加工信息的能量有限的系統(tǒng); 它被認(rèn)為是人類認(rèn)知活動(dòng)的核心,是學(xué)習(xí)、推理、問題解決和智力活動(dòng)的重要成分(Baddeley, 1992)。工作記憶有兩個(gè)基本功能:使新異信息處于高度活躍的狀態(tài), 以及區(qū)分與任務(wù)有關(guān)或無關(guān)的信息(Nijstad & Stroebe, 2006)。工作記憶容量(working memory capacity, WMC)是衡量工作記憶存儲(chǔ)系統(tǒng)資源容量的操作性指標(biāo)。
研究表明高工作記憶容量者發(fā)散思維表現(xiàn)更優(yōu)。例如, Rosen和 Engle (1997)以操作廣度(operation-span, Ospan)任務(wù)測(cè)量個(gè)體的工作記憶容量, 以類別流暢性任務(wù)考察個(gè)體的思維流暢性。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 高工作記憶容量被試回憶出更多的動(dòng)物樣例, 而增加注意負(fù)荷導(dǎo)致高容量被試回憶數(shù)量的下降。Hao, Yuan, Cheng, Wang和Runco(2015)探討了工作記憶容量和反應(yīng)方式(將生成的觀點(diǎn)口頭報(bào)告或紙筆書寫)對(duì)發(fā)散性思維的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 高工作記憶容量組較之低工作記憶容量組在紙筆書寫方式(低認(rèn)知負(fù)荷)下的發(fā)散性思維流暢性更優(yōu), 而在口頭報(bào)告方式(高認(rèn)知負(fù)荷)下的表現(xiàn)無差異; 認(rèn)知負(fù)荷在反應(yīng)方式對(duì)發(fā)散性思維流暢性的作用中發(fā)揮完全中介作用。上述研究表明工作記憶可能影響發(fā)散性思維的流暢性。de Dreu, Nijstad, Baas, Wolsink 和 Roskes (2012)發(fā)現(xiàn), 工作記憶容量與發(fā)散性思維的新穎性亦存在顯著正相關(guān), 思維的堅(jiān)持性在其中發(fā)揮部分中介作用。根據(jù)創(chuàng)造力的雙通道模型(dual pathway to creativity model, DPCM), 個(gè)體可通過兩個(gè)通道完成創(chuàng)造性任務(wù), 即靈活性(flexibility)通道(采用靈活發(fā)散的思維方式)和堅(jiān)持性(persistance)通道(采用保守堅(jiān)持的思維方式)。前者利于個(gè)體生成豐富多樣的觀念, 后者利于個(gè)體在某一范疇內(nèi)挖掘深邃且新穎的觀念, 這兩種通道均可促進(jìn)創(chuàng)造性觀念的生成。堅(jiān)持性通道需持續(xù)性聚焦注意以維持觀念生成的路徑, 比之靈活性通道會(huì)消耗更多認(rèn)知資源(de Dreu, Baas, & Nijstad, 2008)。因此, 當(dāng)發(fā)散性思維從堅(jiān)持性通道進(jìn)行時(shí), 需依賴于工作記憶的參與, 表現(xiàn)為發(fā)散性思維的新穎性和工作記憶容量呈正相關(guān)。
來自干預(yù)研究的證據(jù)也支持了工作記憶對(duì)發(fā)散性思維的重要作用。Vartanian等人(2013)通過n-back任務(wù)訓(xùn)練個(gè)體的工作記憶, 提升其工作記憶容量, 進(jìn)而探索工作記憶訓(xùn)練對(duì)個(gè)體完成發(fā)散性思維任務(wù)的影響。fMRI結(jié)果顯示, 相較于對(duì)照組, 訓(xùn)練組在完成非常規(guī)用途任務(wù)(alternative uses task, AUT)時(shí)其腹外側(cè)前額葉皮層(ventrolateral prefrontal cortex, VLPFC)與背外側(cè)前額葉皮層(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)激活顯著減少。以往研究表明 VLPFC與打破心理定勢(shì)有關(guān),DLPFC與觀念生成的流暢性有關(guān)(Goel & Vartanian,2005), 該研究暗示工作記憶訓(xùn)練可能提高了發(fā)散性思維相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)效率(neural efficiency)。
但也有研究表明發(fā)散性思維不依賴于工作記憶。例如, Smeekens和Kane (2016)使用復(fù)雜廣度任務(wù)(complex span task)測(cè)量工作記憶容量, 使用AUT任務(wù)測(cè)量發(fā)散性思維, 結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)二者間的顯著相關(guān)關(guān)系。Lin和Lien (2013)采用雙任務(wù)范式研究工作記憶對(duì)發(fā)散性思維和頓悟的影響, 發(fā)現(xiàn)當(dāng)增加工作記憶負(fù)荷時(shí), 個(gè)體的發(fā)散性思維表現(xiàn)更好而頓悟表現(xiàn)更差。Lin和Lien基于雙加工理論(Evans, 2003)對(duì)此進(jìn)行解釋, 認(rèn)為發(fā)散性思維主要依賴認(rèn)知加工系統(tǒng)1(聯(lián)想的、無需認(rèn)知努力的啟發(fā)式系統(tǒng)), 不需要工作記憶參與; 而頓悟問題解決不僅依賴于系統(tǒng) 1, 還有賴于系統(tǒng) 2(邏輯的、需要認(rèn)知努力的分析性系統(tǒng)), 需要工作記憶的參與。
綜上, 工作記憶在發(fā)散思維中的作用非常復(fù)雜, 并非所有研究都檢測(cè)到工作記憶的顯著影響。這種結(jié)果的分野可能由以下三方面原因?qū)е?。第? 工作記憶可分為空間工作記憶和言語工作記憶, 各有相應(yīng)的測(cè)量任務(wù)。例如, 操作廣度任務(wù)或閱讀廣度任務(wù)測(cè)量言語工作記憶廣度, 對(duì)稱廣度任務(wù)和色環(huán)任務(wù)測(cè)量空間工作記憶容量。此外,發(fā)散性思維分為言語發(fā)散思維與空間發(fā)散思維兩類。特定內(nèi)容的工作記憶(material-specific WM)為特定領(lǐng)域(domain-specific)的問題解決提供一個(gè)基本平臺(tái)(Chein & Weisberg, 2014), 故不同類型的發(fā)散思維可能依賴于不同的工作記憶。早先研究發(fā)現(xiàn)的不一致, 可能反映了不同類型的工作記憶和不同類型發(fā)散思維間的不同關(guān)系。第二, 已有研究中給予被試完成發(fā)散性思維任務(wù)的時(shí)間不同。例如, Smeekens和Kane (2016)的三個(gè)子研究,被試完成發(fā)散性思維任務(wù)的時(shí)間分別為5分鐘、5分鐘和2分鐘, 而在de Dreu等人(2012)的實(shí)驗(yàn)中任務(wù)時(shí)間為16分鐘。發(fā)散性思維的序列位置效應(yīng)(serial order effect)表明, 觀念生成的新穎性會(huì)隨著時(shí)間推移而提高(Beaty & Silvia, 2012), 而低認(rèn)知控制者將注意長時(shí)集中于當(dāng)前任務(wù)上的能力較低(McVay & Kane, 2009, 2010)。因此, 任務(wù)時(shí)間可能是影響工作記憶容量與發(fā)散性思維關(guān)系的重要變量, 即:更長任務(wù)時(shí)間條件下, 可能更利于凸顯工作記憶對(duì)發(fā)散性思維的重要作用。第三, 創(chuàng)造力的雙過程模型(the twofold model or dual process model) (Finke, Ward, & Smith, 1992)認(rèn)為, 創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生包括觀念生成和觀念評(píng)價(jià)兩個(gè)過程。觀念評(píng)價(jià)過程更多依賴于自上而下的控制(top-down control)加工, 觀念生成過程則以自下而上的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)加工(bottom-up datadriven thought)為主(Chrysikou, Weber, &Thompson-Schill, 2014; Hao et al., 2016)。工作記憶在發(fā)散性思維的不同階段或許發(fā)揮不同作用。
抑制控制(inhibition control)指減少或制止神經(jīng)、心理或行為活動(dòng)的認(rèn)知加工活動(dòng), 它是認(rèn)知控制的核心成分(Diamond, 2013)。抑制主要分為三類:(1)分心干擾抑制, 指抵制與當(dāng)前任務(wù)無關(guān)的外界信息的干擾; (2)前攝抑制, 指提取信息時(shí)阻滯先前與任務(wù)相關(guān)但現(xiàn)在與之無關(guān)的信息進(jìn)入工作記憶; (3)優(yōu)勢(shì)反應(yīng)抑制, 指刻意壓制占優(yōu)勢(shì)地位的、自動(dòng)化的反應(yīng)(Nigg, 2000)。
早在 1975年研究已揭示個(gè)體在色詞 Stroop任務(wù)(一種典型的優(yōu)勢(shì)反應(yīng)抑制任務(wù))上的表現(xiàn)與其發(fā)散性思維表現(xiàn)及教師評(píng)定的創(chuàng)造力水平呈正相關(guān)(Golden, 1975)。后有研究發(fā)現(xiàn)以發(fā)散性圖形生成任務(wù)測(cè)得的創(chuàng)造力與Stroop和Navon任務(wù)所測(cè)的抑制控制能力間存在顯著正相關(guān)(Groborz &Necka, 2003)。近來, Benedek, Franz, Heene和Neubauer (2012)使用隨機(jī)運(yùn)動(dòng)生成任務(wù)(random motor generation task)測(cè)認(rèn)知抑制能力, 用5個(gè)發(fā)散性思維任務(wù)及多個(gè)創(chuàng)造力自陳量表測(cè)創(chuàng)造力,以簡化版柏林智力結(jié)構(gòu)測(cè)驗(yàn)(Berlin-Intelligence Structure Test)測(cè)量流體智力水平。結(jié)果表明, 抑制水平與發(fā)散性思維表現(xiàn)間存在顯著正相關(guān); 抑制能力促進(jìn)了觀點(diǎn)生成的流暢性, 而流體智力特定地促進(jìn)觀點(diǎn)生成的原創(chuàng)性。Benedek, Jauk,Sommer, Arendasy和Neubauer (2014)進(jìn)一步探索了執(zhí)行功能三成分對(duì)流體智力和發(fā)散性思維的作用, 發(fā)現(xiàn)刷新功能對(duì)流體智力, 抑制和刷新功能對(duì)發(fā)散性思維有正向預(yù)測(cè)作用。
近期有研究比較了不同創(chuàng)造力水平者的抑制能力差異(Edl, Benedek, Papousek, Weiss, & Fink,2014)。該研究選擇設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生為高創(chuàng)造力組被試, 普通專業(yè)學(xué)生為對(duì)照組被試, 使用 Stroop色詞任務(wù)測(cè)量抑制能力, 以托倫斯創(chuàng)造力測(cè)驗(yàn)(Torrance tests of Creative Thinking, TTCT)測(cè)量發(fā)散性思維表現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 高創(chuàng)造力組被試表現(xiàn)出更強(qiáng)的抑制控制能力; 抑制控制能力與發(fā)散性思維的流暢性和新穎性均有顯著正相關(guān)。另有研究揭示, 低心智游移者生成觀念的創(chuàng)新性隨時(shí)間變化保持在穩(wěn)定的高水平, 而高心智游移者生成觀念的創(chuàng)新性隨時(shí)間變化不斷降低。鑒于較高的心智游移頻率代表著對(duì)當(dāng)前任務(wù)較低的抑制控制水平, 該研究發(fā)現(xiàn)支持了抑制功能在發(fā)散性思維中的重要作用(Hao, Wu, Runco, & Pina, 2015)。
腦電研究發(fā)現(xiàn), 完成發(fā)散性思維任務(wù)較之推理、計(jì)算或記憶提取等任務(wù), 伴有更強(qiáng)的額頂葉腦電 alpha波的事件相關(guān)同步化(event-related synchronization, ERS) (Fink & Benedek, 2014)。研究揭示, alpha波 ERS 與完成同一個(gè)任務(wù)的發(fā)散性思維過程有關(guān), 而與聚合性思維過程無關(guān)(Jauk,Benedek, & Neubauer; 2012); 發(fā)散性思維中產(chǎn)生新穎觀點(diǎn)時(shí)伴隨額頂葉更強(qiáng)的alpha波ERS (Fink& Neubauer, 2006; Grabner, Fink, & Neubauer,2007); 高創(chuàng)造力的個(gè)體比之低創(chuàng)造力的個(gè)體, 完成發(fā)散性任務(wù)時(shí)表現(xiàn)出更強(qiáng)的alpha波ERS (Fink,Graif, & Neubauer, 2009); 以10 Hz的經(jīng)顱交流電刺激(tACS)作用于額葉使alpha波活動(dòng)增強(qiáng), 會(huì)提升發(fā)散性思維的表現(xiàn)(Lustenberger, Boyle, Foulser,Mellin, & Fr?hlich, 2015); 在發(fā)散性思維過程中反思已生成的觀念會(huì)誘發(fā)額葉更強(qiáng)的 alpha波ERS, 提升后續(xù)觀念生成的創(chuàng)新水平(Hao et al.,2016)。額頂葉alpha波ERS被認(rèn)為反應(yīng)了大腦對(duì)外部刺激和自下而上加工的抑制, 即大腦處于一種自上而下的控制狀態(tài)(Fink & Benedek, 2014)。抑制控制可排除無關(guān)動(dòng)作、心理活動(dòng)等對(duì)當(dāng)前任務(wù)的干擾; 可對(duì)分心刺激進(jìn)行抑制, 使注意聚焦于當(dāng)前的任務(wù); 可抑制占優(yōu)勢(shì)地位的“常見”語義概念或觀點(diǎn)的產(chǎn)生, 從而利于發(fā)散性思維(Benedek& Neubauer, 2013)。
然而, 另一些研究發(fā)現(xiàn)抑制能力與發(fā)散性思維表現(xiàn)無相關(guān), 甚至是較低的抑制控制能力有益于創(chuàng)造性觀點(diǎn)的生成。例如, 研究者使用負(fù)啟動(dòng)任務(wù)(negative priming task)測(cè)量個(gè)體的抑制能力,使用 Wallach-Kogan 創(chuàng)造力測(cè)驗(yàn)(Wallach-Kogan Creativity Test, WKCT)測(cè)量發(fā)散性思維, 發(fā)現(xiàn)抑制能力與觀念生成的新穎性、流暢性沒有顯著相關(guān)(Stavridou & Furnham, 1996; Green & Williams,1999)。張麗華、胡領(lǐng)紅和白學(xué)軍(2008)比較了高低創(chuàng)造力大學(xué)生漢字負(fù)啟動(dòng)效應(yīng)的差異, 發(fā)現(xiàn)高創(chuàng)造力組被試的抑制能力顯著低于低創(chuàng)造力組。負(fù)啟動(dòng)是指對(duì)先前被忽視的項(xiàng)目進(jìn)行反應(yīng)時(shí), 準(zhǔn)確率下降且反應(yīng)時(shí)延長的一種現(xiàn)象, 它反映了注意的抑制機(jī)制, 與選擇性注意有關(guān)(Neill, 1977)。研究者也關(guān)注了另一種抑制能力, 即潛在抑制能力(latent inhibition, LI)在發(fā)散性思維中的作用。LI是指一種忽略先前經(jīng)歷過的與當(dāng)前任務(wù)需求無關(guān)刺激的潛意識(shí)能力(Lubow & Gewirtz, 1995)。需指出, 潛在抑制是臨床精神病領(lǐng)域提及較多的術(shù)語, 而前攝抑制能力更多在記憶領(lǐng)域使用。事實(shí)上, 兩者無論從定義還是研究范式上來看都頗為相似。Carson, Peterson和Higgins (2003)使用創(chuàng)造力成就問卷(Creative Achievement Questionnaire,CAQ)測(cè)個(gè)體的創(chuàng)造成就, 用TTCT測(cè)發(fā)散性思維,并測(cè)查個(gè)體潛在抑制能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 無論是高創(chuàng)造成就者較之低成就者, 還是發(fā)散性思維高新穎組較之低新穎組, 均表現(xiàn)出更低的潛在抑制水平。
Chrysikou等人(2013)在被試完成非常規(guī)用途任務(wù)或常規(guī)用途任務(wù)前, 使用經(jīng)顱直流電刺激(tDCS) (1.5 mA)分別抑制左側(cè)前額皮層和右側(cè)前額皮層的興奮性。他們發(fā)現(xiàn), 左側(cè)前額皮層活動(dòng)的減弱可提升個(gè)體在非常規(guī)用途任務(wù)中的表現(xiàn),這表明認(rèn)知去抑制可能易化了發(fā)散性思維。Radel等人(2015)要求被試持續(xù)做40分鐘的抑制任務(wù)以消耗其抑制功能資源, 而后要求被試完成發(fā)散性思維和聚合性思維任務(wù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 抑制功能資源耗損促進(jìn)了個(gè)體發(fā)散性思維的流暢性。上述發(fā)現(xiàn)支持了“認(rèn)知抑制及行為抑制能力的缺乏是高創(chuàng)造力個(gè)體所具備的典型特征”這一觀點(diǎn)(Eysenck,1995)。這可能是因?yàn)? 個(gè)體在低抑制狀態(tài)下可同時(shí)獲得、加工大量的潛在有用信息(Carson et al.,2003), 也可能促進(jìn)了語義網(wǎng)絡(luò)激活擴(kuò)散的速度或距離, 進(jìn)而促進(jìn)更多原創(chuàng)性想法的生成(Radel et al., 2015)。
關(guān)于抑制還是去抑制更有利于發(fā)散性思維目前仍有爭議。一個(gè)值得關(guān)注的視角是, 發(fā)散性思維或許并不簡單依賴于抑制控制本身, 可能抑制控制的靈活運(yùn)用對(duì)發(fā)散性思維過程更為重要。這種假設(shè)已有相關(guān)研究支持。Zabelina和 Robinson(2010)發(fā)現(xiàn), 發(fā)散性思維并不籠統(tǒng)地與基于 Stroop效應(yīng)所測(cè)的抑制能力存在相關(guān), 而是與試次到試次間抑制控制的靈活調(diào)整有關(guān)。即, 是抑制控制的靈活性而非抑制控制能力的高低導(dǎo)致了個(gè)體創(chuàng)造表現(xiàn)的差異。沿著這一思路, 該團(tuán)隊(duì)探討了注意的靈活轉(zhuǎn)換能力對(duì)發(fā)散性思維和現(xiàn)實(shí)情境創(chuàng)造成就的預(yù)測(cè)作用。結(jié)果表明, 以 TTCT測(cè)得的發(fā)散性思維表現(xiàn)與注意的靈活轉(zhuǎn)換能力正相關(guān), 而以創(chuàng)造力成就問卷測(cè)量的現(xiàn)實(shí)情境創(chuàng)造成就則與更彌散的注意狀態(tài)有關(guān)(Zabelina, Saporta, & Beeman,2016; Zabelina, O'Leary, Pornpattananangkul, Nusslock,& Beeman, 2015)。姚海娟(2014)的研究也表明, 相比低發(fā)散性思維水平者, 高發(fā)散性思維水平者的認(rèn)知抑制能力更靈活; 創(chuàng)造性思維與認(rèn)知抑制的關(guān)系受到情緒狀態(tài)、時(shí)間壓力和語境的調(diào)節(jié)作用。抑制控制一方面可以通過維持目標(biāo)定向行為來促進(jìn)發(fā)散性思維的進(jìn)行, 另一方面則會(huì)阻礙遠(yuǎn)距離想法的獲得從而抑制發(fā)散性思維; 高創(chuàng)造力的人則可以根據(jù)當(dāng)前情境需要迅速在高低抑制控制間轉(zhuǎn)換(Edl et al., 2014)。另一個(gè)值得關(guān)注的問題是,盡管近來有研究者提出無論對(duì)兒童、青少年還是成人而言, 抑制功能均是發(fā)散性思維中的一項(xiàng)核心能力(Cassotti, Agogué, Camarda, Houdé, & Borst,2016), 但以往針對(duì)兒童和青少年的實(shí)證研究相對(duì)缺乏。探討抑制功能在兒童和青少年發(fā)散性思維中的作用, 探索其發(fā)揮作用隨年齡增長的變化趨勢(shì), 是一個(gè)有趣的研究話題。
流體智力是一種高級(jí)認(rèn)知控制能力(Diamond,2013), 它對(duì)解決新異問題起到關(guān)鍵作用(Burgess,Gray, Conway, & Braver, 2011)。研究者采用潛變量分析方法, 探索了流體智力、執(zhí)行功能對(duì)于發(fā)散性思維的預(yù)測(cè)作用, 發(fā)現(xiàn)流體智力對(duì)發(fā)散性思維的影響受到執(zhí)行功能中轉(zhuǎn)換能力的調(diào)節(jié)(Nusbaum & Silvia, 2011)。另有研究分析了流體智力和工作記憶對(duì)三類創(chuàng)造性思維(聯(lián)想流暢性、發(fā)散思維、聚合思維)所起的作用, 發(fā)現(xiàn)工作記憶通過流體智力間接預(yù)測(cè)了三類創(chuàng)造性思維的成績(Lee & Therriault, 2013)。近來研究表明, 個(gè)體創(chuàng)造成就的高低受其流體智力和語義結(jié)構(gòu)的共同影響(Kenett, Beaty, Silvia, Anak, & Faust, 2016)。Nusbaum和Silvia (2011)提出, 流體智力通常與使用新穎性定義的創(chuàng)造力有關(guān), 而在僅用流暢性定義的創(chuàng)造力中不存在這種相關(guān)關(guān)系。該主張?jiān)谝豁?xiàng)測(cè)量學(xué)研究中得到證實(shí), 其發(fā)現(xiàn)流體智力與發(fā)散性思維的新穎性得分有顯著正相關(guān), 而與發(fā)散性思維的流暢性得分無關(guān)(Benedek, et al., 2012)。
上述研究表明流體智力促進(jìn)發(fā)散性思維的新穎性, 但此作用的內(nèi)在機(jī)制依然不清楚。有研究者基于認(rèn)知過程觀的視角, 從不同角度(包括序列位置效應(yīng), 指導(dǎo)語效應(yīng), 策略習(xí)得等)探討流體智力怎樣對(duì)發(fā)散性思維過程產(chǎn)生影響。Beaty和Silvia (2012)從認(rèn)知控制的角度重新審視了發(fā)散性思維中的序列位置效應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn), 高流體智力被試一開始就能產(chǎn)生新穎的觀點(diǎn); 而低流體智力被試起初會(huì)產(chǎn)生最普通、最不新穎的觀點(diǎn), 而后逐漸產(chǎn)生愈加新穎的觀點(diǎn)。他們認(rèn)為, 高流體智力個(gè)體具有強(qiáng)的執(zhí)行功能, 可有效地抑制了那些占優(yōu)勢(shì)的普通觀點(diǎn)的干擾, 從而能夠持續(xù)生成高新穎性的觀念。Nusbaum, Silvia和Beaty (2014)發(fā)現(xiàn), 當(dāng)被明確要求被試產(chǎn)生創(chuàng)造性觀念時(shí), 高流體智力者比低流體智力者更能從這種外顯的指導(dǎo)語中獲益, 產(chǎn)生更為新穎的觀點(diǎn)。Nusbaum和Silvia (2011)給予被試發(fā)散性思維訓(xùn)練, 將被試分為策略訓(xùn)練組和無策略控制組。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 策略使用情況與流體智力間存在交互作用, 當(dāng)給予策略訓(xùn)練時(shí), 高流體智力者發(fā)散性思維表現(xiàn)更好。該研究表明, 高流體智力者在進(jìn)行創(chuàng)造性問題解決過程中, 更易于使用抽象的策略來提高其觀點(diǎn)生成的新穎性。
近來有研究探索了流體智力在發(fā)散性思維中作用的神經(jīng)機(jī)制。Jaarsveld等人(2015)使用 EEG技術(shù)記錄被試完成創(chuàng)造性推理任務(wù)(要求被試編制一個(gè)3 × 3幾何矩陣推理任務(wù))的腦電活動(dòng)。他們發(fā)現(xiàn), 在問題解決的思維發(fā)散階段和思維匯聚階段均出現(xiàn)了前額葉和頂葉alpha波ERS的增強(qiáng),該結(jié)果表明在解決結(jié)構(gòu)不良(ill-structured)的創(chuàng)造性問題過程中需要智力的參與。
近年來, 神經(jīng)科學(xué)研究技術(shù)被廣泛應(yīng)用于創(chuàng)造力研究領(lǐng)域, 為揭示發(fā)散性思維的內(nèi)在機(jī)制提供了諸多新證據(jù), 這些證據(jù)勾勒出一種認(rèn)知控制與自發(fā)性認(rèn)知在發(fā)散性思維過程中動(dòng)態(tài)協(xié)作的新取向。自發(fā)性認(rèn)知(spontaneous cognition)指獨(dú)立于外部刺激輸入, 源自于對(duì)內(nèi)部心理活動(dòng)的內(nèi)在關(guān)注的一種認(rèn)知過程(Smallwood, 2013), 包括心智游移(mind wandering)、心理摸擬(mental simulation)、自傳體式提取(autobiographical retrieval)、未來情境思維(episodic future thinking)等等(Andrews-Hanna, 2012)。大腦的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(default mode network, DMN)在自發(fā)性認(rèn)知中起到主要作用(Andrews-Hanna, Smallwood, & Spreng,2014)。默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)主要涉及的腦區(qū)有后扣帶回(posterior cingulate cortex)、楔前葉(precuneus)、內(nèi)側(cè)前額葉(medial prefrontal cortex)、外側(cè)頂葉(lateral parietal cortex)和內(nèi)側(cè)顳葉(medial temporal cortex), 等等(Greicius, Krasnow, Reiss, & Menon,2003)。
盡管默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)(executive control network, ECN)在功能上是相互拮抗的關(guān)系, 但在創(chuàng)造性認(rèn)知中發(fā)揮相互協(xié)作的作用。Beaty等人(2014)對(duì)比了高低創(chuàng)造力個(gè)體在靜息態(tài)下腦網(wǎng)絡(luò)的功能連接強(qiáng)度, 發(fā)現(xiàn)高創(chuàng)造力者的額下回(inferior frontal gyrus, IFG)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)間有更強(qiáng)的功能連接。Mayseless, Eran和 Shamay-Tsoory (2015)的研究要求被試在fMRI中完成非常規(guī)用途任務(wù)和典型用途任務(wù), 分析新穎性想法產(chǎn)生的特定腦區(qū), 并進(jìn)行功能連接分析。結(jié)果表明,新穎性想法的產(chǎn)生(相較于常規(guī)想法)伴隨默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)側(cè)前額葉皮層和后扣帶回更強(qiáng)的激活; 觀點(diǎn)的新穎性程度與腹側(cè)前扣帶回(ventral anterior cingulate cortex, vACC)的激活水平呈顯著正相關(guān),且伴隨腹側(cè)前扣帶回與左側(cè)顳頂區(qū)更強(qiáng)的功能連接。上述結(jié)果表明, 新穎想法的產(chǎn)生涉及新聯(lián)結(jié)的建立(自發(fā)性認(rèn)知)及對(duì)普通觀點(diǎn)的抑制(認(rèn)知控制)。
Green, Cohen, Raab, Yedibalian和Gray (2015)關(guān)注了狀態(tài)性創(chuàng)造力提升(通過指導(dǎo)語增強(qiáng)創(chuàng)造性)背后的神經(jīng)基礎(chǔ)。該研究所用的任務(wù)為“動(dòng)詞生成任務(wù)” (verb generation task), 即給被試呈現(xiàn)一個(gè)名詞, 要求被試說出與這個(gè)名詞相關(guān)的動(dòng)詞,而后使用潛在語義分析方法(latent semantic analysis,LSA)測(cè)查該動(dòng)詞與名詞的語義距離, 語義距離越遠(yuǎn)代表創(chuàng)造性越高。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 被試反應(yīng)的語義距離與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)側(cè)前額葉皮層的激活呈顯著正相關(guān); 隨著名詞和動(dòng)詞之間語義距離的增加, 內(nèi)側(cè)前額葉與腹側(cè)前扣帶回的耦合也增強(qiáng), 這種耦合的增強(qiáng)可能表示新異聯(lián)結(jié)的建立。Sun等人(2016)對(duì)被試進(jìn)行為期一個(gè)月的認(rèn)知刺激訓(xùn)練(cognitive stimulation training)以提升發(fā)散性思維能力, 并測(cè)查訓(xùn)練所引起的大腦結(jié)構(gòu)和功能的改變。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 訓(xùn)練后功能發(fā)生改變的腦區(qū)主要涉及背側(cè)前扣帶回、背外側(cè)前額葉和頂下小葉(inferior parietal lobule, IPL), 結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的腦區(qū)主要為背側(cè)前扣帶回。背側(cè)前扣帶回和背外側(cè)前額葉參與認(rèn)知控制任務(wù)中, 頂下小葉與語義加工有關(guān), 上述結(jié)果說明自上而下控制加工與自下而上聯(lián)系性加工均參與到發(fā)散性思維過程中。
Zhu等人(2017)研究了靜息網(wǎng)絡(luò)(resting state networks, RSNs)連接模式對(duì)于言語和視覺發(fā)散性思維的預(yù)測(cè)作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 對(duì)于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的功能連接而言, 額頂控制網(wǎng)絡(luò)中的頂上葉(superior parietal cortex, SPL)功能連接強(qiáng)度可以同時(shí)負(fù)向預(yù)測(cè)兩種類型發(fā)散性思維任務(wù)表現(xiàn), 而額頂控制網(wǎng)絡(luò)的額中回(middle frontal gyrus, MFG)、默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的楔前葉功能連接強(qiáng)度可以負(fù)向預(yù)測(cè)視覺發(fā)散性思維得分, 默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)側(cè)前額皮層功能連接強(qiáng)度可以負(fù)向預(yù)測(cè)言語發(fā)散性思維任務(wù)表現(xiàn)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)間的功能連接而言, 無論是言語創(chuàng)造力,還是圖形創(chuàng)造力, 均與額頂控制網(wǎng)絡(luò)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)間功能連接強(qiáng)度呈正相關(guān)。Beaty, Christensen,Benedek, Silvia和Schacter (2017)通過實(shí)驗(yàn)操縱將新穎觀點(diǎn)生成中存在的語義干擾作用進(jìn)行了分離,以探究大腦網(wǎng)絡(luò)間互相作用所對(duì)應(yīng)的認(rèn)知機(jī)制。結(jié)果顯示, 高語義限制條件下(相比于低語義限制條件)伴隨著執(zhí)行控制與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)間功能連接的增強(qiáng)。這表明, 發(fā)散性思維中的認(rèn)知控制有利于抑制優(yōu)勢(shì)語義干擾。
執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的共同活動(dòng)意味著,發(fā)散性思維可能需要在認(rèn)知控制與自發(fā)性加工之間達(dá)到某種微妙的平衡(deliberate balance), 對(duì)認(rèn)知控制加工需求的增加并不會(huì)引起默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的抑制(Mok, 2012)。創(chuàng)造性思維的雙過程模型提出,創(chuàng)造性思維由兩個(gè)過程互相作用產(chǎn)生:其一為觀念生成(idea generation), 主要通過聯(lián)系性加工的形式實(shí)現(xiàn); 其二為觀念評(píng)價(jià)(idea evaluation), 通過對(duì)觀點(diǎn)適宜性和新穎性的評(píng)價(jià)及篩選實(shí)現(xiàn)(Basadur, Graen, & Green, 1982; Sowden, Pringle,& Gabora, 2015)。創(chuàng)造性產(chǎn)品產(chǎn)出的過程包括觀點(diǎn)生成與觀點(diǎn)評(píng)價(jià)兩個(gè)過程間轉(zhuǎn)換的不斷循環(huán)。Beaty, Benedek, Silvia和Schacter (2016)的新近綜述指出, 發(fā)散性思維是大腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)與執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)相互作用的結(jié)果。默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)可能更多與創(chuàng)造性觀念生成有關(guān), 尤其與從長時(shí)記憶中提取潛在有用的信息有關(guān); 執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)依據(jù)任務(wù)要求對(duì)創(chuàng)造性觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)與修正; 而突顯網(wǎng)絡(luò)(salient network)則負(fù)責(zé)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)與執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)之間的靈活轉(zhuǎn)換。在另一篇新近綜述中,Zabelina和 Andrews-Hanna (2016)主張創(chuàng)造性思維是一種典型的內(nèi)部導(dǎo)向性認(rèn)知(internallyoriented cognition)過程, 對(duì)其涉及的腦網(wǎng)絡(luò)功能連接進(jìn)行了分析, 認(rèn)為發(fā)散性思維需要默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)協(xié)同作用。
已有研究對(duì)認(rèn)知控制在發(fā)散性思維中的作用沒有形成統(tǒng)一的結(jié)論, 但多數(shù)研究支持認(rèn)知控制在發(fā)散性思維中扮演重要角色, 例如, 維持任務(wù)目標(biāo), 對(duì)信息進(jìn)行加工整合, 根據(jù)認(rèn)知需求使注意在去焦與聚焦?fàn)顟B(tài)下靈活切換, 抑制非新穎性想法的產(chǎn)生, 根據(jù)任務(wù)要求靈活使用策略, 對(duì)最初生成的觀點(diǎn)進(jìn)行修訂評(píng)價(jià), 等等。需要指出, 新近研究對(duì)控制注意理論的強(qiáng)調(diào), 并不代表對(duì)早期聯(lián)想理論的否定。事實(shí)上, 目前學(xué)界關(guān)于創(chuàng)造性思維的認(rèn)識(shí), 已跳出發(fā)散性思維主要依賴于聯(lián)系性加工, 聚合思維主要依賴于智力的絕對(duì)化的認(rèn)識(shí)框架(Silvia, 2015)。發(fā)散性思維非常復(fù)雜, 既不同于白日夢(mèng)或心智游移對(duì)于思維具有較低的限制,也不同于一般的問題解決具有明確的目標(biāo)導(dǎo)向性且需要高度的認(rèn)知控制(Christoff, Irving, Fox,Spreng, & Andrews-Hanna, 2016)。發(fā)散性思維的早期階段需要思維靈活流動(dòng), 從長時(shí)記憶中搜索潛在的有用信息, 其后期階段需要對(duì)可能產(chǎn)生的答案不斷進(jìn)行評(píng)價(jià)、修訂及完善, 它需要自上而下控制加工與自下而上聯(lián)系性加工共同參與完成。
該主題下的研究有幾方面不足之處。首先,認(rèn)知控制是一個(gè)概括性術(shù)語(Miyake et al., 2000),其范疇下的概念較多, 概念間的關(guān)系不清晰, 任務(wù)范式各異, 導(dǎo)致研究結(jié)果難以比較與整合。第二, 多為相關(guān)研究, 缺乏有力的因果推理, 對(duì)現(xiàn)象背后認(rèn)知機(jī)制的探討也在初步階段。雖然研究者已提出雙通道模型(de Dreu et al., 2008)和雙過程模型(Finke et al., 1992)等體現(xiàn)執(zhí)行控制功能的理論模型, 但目前的實(shí)證研究多在探討發(fā)散性思維是否需要認(rèn)知控制參與這一問題。認(rèn)知控制如何對(duì)發(fā)散性思維中的各種認(rèn)知加工進(jìn)行協(xié)調(diào), 以保證認(rèn)知系統(tǒng)以靈活、優(yōu)化的方式運(yùn)轉(zhuǎn)?相較于一般性問題解決, 認(rèn)知控制在發(fā)散性思維中扮演的獨(dú)特作用機(jī)制是什么?這些重要的科學(xué)問題尚未得到回答。第三, 認(rèn)知控制影響發(fā)散性思維的神經(jīng)基礎(chǔ)依然不清楚。例如, 背外側(cè)前額葉、前扣帶回、額極皮層等與執(zhí)行控制有關(guān)的腦區(qū)參與發(fā)散性思維, 他們?cè)诎l(fā)散性思維加工中分別發(fā)揮怎樣獨(dú)特的作用?與大腦網(wǎng)絡(luò)間功能連接相對(duì)應(yīng)的心理認(rèn)知過程是什么?等等。
未來研究應(yīng)著力解決以下幾方面問題。
第一, 若要更好地理解認(rèn)知控制對(duì)發(fā)散性思維所起的作用, 需對(duì)認(rèn)知控制各成分間的關(guān)系有更深刻的認(rèn)識(shí)。具體說來:(1)需澄清工作記憶與抑制控制的關(guān)系(Diamond, 2013), 即WM為抑制控制服務(wù), 或抑制控制為 WM 服務(wù), 或二者是互相獨(dú)立的兩種執(zhí)行功能?(2)在同一研究中區(qū)分不同抑制能力(優(yōu)勢(shì)反應(yīng)抑制、分心干擾抑制、前攝干擾抑制)對(duì)發(fā)散性思維的不同作用。可測(cè)量個(gè)體各種抑制功能水平, 分析其與發(fā)散性思維表現(xiàn)的關(guān)系; 可通過實(shí)驗(yàn)方法操縱抑制功能的可用資源(如飲用酒精、睡眠剝奪、心智游移、資源耗損、干預(yù)訓(xùn)練、雙任務(wù)范式等), 探索其對(duì)發(fā)散性思維表現(xiàn)的影響。(3)鑒于流體智力與執(zhí)行功能、工作記憶等均存在強(qiáng)相關(guān), 后續(xù)研究需進(jìn)一步探索流體智力對(duì)于發(fā)散性思維的特異性影響及其作用機(jī)制。
第二, 探討認(rèn)知控制影響發(fā)散性思維是否受到其他因素的調(diào)節(jié)。發(fā)散性思維涉及多種因素共同作用, 執(zhí)行功能也會(huì)受其他認(rèn)知情感因素的影響。因此, 需探索影響認(rèn)知控制與發(fā)散性思維作用關(guān)系的第三因素(如動(dòng)機(jī)與情緒因素), 利于澄清以往研究中的不一致結(jié)論。研究表明, 情緒卷入和動(dòng)機(jī)對(duì)于認(rèn)知控制有廣泛影響(Pessoa, 2009),國內(nèi)學(xué)者對(duì)此已有相關(guān)綜述(周雅, 2013)。研究也發(fā)現(xiàn), 積極/消極情緒或趨近/回避動(dòng)機(jī)分別對(duì)發(fā)散性思維有不同作用方式(Nijstad, de Dreu, Rietzschel,& Baas, 2010; Friedman & F?rster, 2005)?;诖?未來研究可對(duì)被試的情緒或動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)量、誘發(fā)及操縱, 探究情緒或動(dòng)機(jī)、執(zhí)行控制與發(fā)散性思維之間的路徑關(guān)系。
第三, 關(guān)注多巴胺(dopamine, DA)等神經(jīng)遞質(zhì)在發(fā)散性思維中的作用。研究表明, 多巴胺水平與額頂控制網(wǎng)絡(luò)功能連接強(qiáng)度存在倒U型關(guān)系(Dumontheil, Gilbert, Frith, & Burgess, 2010)。有趣的是, 多巴胺水平與發(fā)散性思維表現(xiàn)也呈倒U型關(guān)系(Chermahini & Hommel, 2010)。Aberg, Doell和 Schwartz (2017)發(fā)現(xiàn), 左半球 DA水平占優(yōu)勢(shì)組(相比于右半球DA水平占優(yōu)勢(shì)組), 具有更好的聯(lián)系性加工能力以及更高的創(chuàng)造力。后續(xù)研究可以檢驗(yàn)四種多巴胺能通路(中腦?邊緣通路、中腦?皮質(zhì)通路、黑質(zhì)?紋狀體通路、下丘腦?漏斗通路)中究竟哪些通路會(huì)影響發(fā)散性思維, 以及不同多巴胺通路在認(rèn)知控制對(duì)于發(fā)散性思維作用中所扮演的角色, 進(jìn)而為有意識(shí)認(rèn)知控制理論尋找有效的生化標(biāo)記(biochemical marker)。
第四, 理解大腦運(yùn)行規(guī)律有兩項(xiàng)基本法則,即功能分離(functional segregation)與功能整合(functional integration) (Friston, 2011)?;谶@一思路, 后續(xù)研究一方面可以借助經(jīng)顱磁刺激(TMS)或經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)、經(jīng)顱交流電刺激(tACS)等技術(shù)直接刺激與認(rèn)知控制相關(guān)的特定腦區(qū)(如抑制控制核心腦區(qū)額下回) (Aron, Robbins, &Poldrack, 2014), 探究大腦執(zhí)行功能的改變對(duì)發(fā)散性思維產(chǎn)生的影響。另一方面, 采用更精巧的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì), 探索發(fā)散性思維中DMN和ECN如何動(dòng)態(tài)協(xié)作, 如何實(shí)現(xiàn)“最優(yōu)化”的平衡。具體可從以下兩方面進(jìn)行思考:(1) DMN和ECN之間是協(xié)作還是競爭關(guān)系可能取決于任務(wù)要求(如追求觀念的新穎性或數(shù)量, 任務(wù)時(shí)長, 認(rèn)知負(fù)荷等)。認(rèn)知控制的匹配過濾假說(matched filter hypothesis)指出, 不同任務(wù)對(duì)認(rèn)知控制的參與度有不同的需求,并非認(rèn)知控制水平越高越好(Chrysikou et al.,2014)。后續(xù)研究可操縱發(fā)散性思維的任務(wù)要求或認(rèn)知負(fù)荷, 探究認(rèn)知控制和自發(fā)性認(rèn)知在不同情況下的協(xié)作模式。(2) DMN與ECN之間的動(dòng)態(tài)作用可能受個(gè)體差異(如人格或智力因素)的調(diào)節(jié)(Mok, 2012)。后續(xù)研究可對(duì)個(gè)體特質(zhì)進(jìn)行測(cè)量,區(qū)分特質(zhì)高低組, 對(duì)比不同組別在完成發(fā)散性思維任務(wù)時(shí)大腦網(wǎng)絡(luò)功能連接模式的異同。
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