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華中師范大學趙慶柏課題組在NeuroImage雜志發表論文揭示團體創造中人際神經同步(INS)的獨特模式

時間:2022-07-21 編輯:瀚翔醫療 瀏覽數:794

2022年7月,華中師范大學趙慶柏教授團隊在NeuroImage(IF=7.400)發表文章,探究了團體創造力中的人際神經模式。文章使用近紅外腦功能成像設備(NIRScout,深圳市瀚翔生物醫療電子股份有限公司)記錄不同任務狀態下目標腦區的神經活動變化作為關鍵指標并進行分析。文章題目為Increased or decreased? Interpersonal neural synchronization in group creation。


文獻簡介

? 1. 實驗設計

選材和分組:選擇127名大學生作為被試,首先進行在線量表(AUT)測量被試創造力并將得分進行排序;為避免性別和創造力因素對實驗結果的影響,將同性別和創造力相近的被試組成兩人小組;排除不配合試驗的被試最終每個試驗條件獲得17組試驗被試(其中6組男性)共68人。


實驗任務:1.創造性任務:產品改進任務,即創造性思維的托倫斯測試(TTCT)的改進版,以適用于測量團體創造力;2.一般任務:產品購買任務,相較創造力任務僅需極少創造力。兩種任務均在自然交流的情景下進行20分鐘,最后小組均需形成一套解決方案。任務流程如圖所示。


任務表現評價和角色劃分:選擇8名畢業生雙盲情況下依據同感評估技術(Amabile, 1983)評價被試的任務表現(方案的新穎性和適用性);由于無領導小組討論過程中會自發形成有領導者-追隨者的團體結構,另選3名畢業生觀看試驗錄像判定被試的角色為領導者或追隨者。


fNIRS測量:使用fNIRS測量任務期間HbO和HbR的濃度變化,每位被試需在頭部布置2組探頭(3*4和5*4)分別覆蓋左側前額和右側顳頂聯合區,探頭及通道定位使用三維定位儀確定,采樣率為7.8125Hz,雙波長785&830mm,探頭間距為3cm,所用設備為臺式近紅外腦功能成像設備(NIRScout,深圳市瀚翔生物醫療電子股份有限公司)。


△ Fig.1 試驗流程概覽


? 2. 主要研究結果

2.1 行為學結果

研究發現,創造性任務中小組所產生方案的新穎性顯著高于一般任務,而適用性方面兩任務沒有顯著差異。在創造性任務和一般任務中被識別為領導角色的被試相較追隨者有更多的觀點表達,且在創造性任務下,領導者與追隨者間表達觀點的差異性相較一般任務更明顯。


2.2 時間同步INS結果

0.315-0.445HZ頻率的所有通道對(領導者-追隨者)在時間對齊的INS增強上的條件差異被檢測,通過t檢驗分析發現創造性條件下通道對CH3-CH15 (t (32) = -4.10, corrected p = 0.026, Cohen’s d = 1.41), CH3-CH16 (t (32) =-4.40, corrected p = 0.020, Cohen’s d = 1.51), CH7-CH16 (t (32) = -4.75, corrected p =0.016, Cohen’s d = 1.63) and CH7-CH18 (t (32) = -4.30, corrected p = 0.020, Cohen’s d= 1.47)的INS顯著低于一般條件。另外發現,在創造性條件下,CH3-CH16(rSTG-LSFG)的時間對齊INS增強和新穎性得分呈顯著正相關(partial r=0.62,corrected p=0.027),CH7-CH18(rSMG-lMFG)的INS增強和適用性也呈顯著正相關(partial r=0.64,corrected p=0.026)。


△ Fig.2 時間同步INS結果


2.3 時間滯后INS結果

時間滯后結果發現相較一般條件,當領導者的大腦活動先于追隨者的大腦活動1秒時創造性條件下CH3-CH14 (t (32) = -4.70,corrected p = 0.019, Cohen’s d =1.66) and CH15-CH20 (t (32) = -4.22, corrected p =0.038, Cohen’s d = 1.49)INS明顯更低;當領先2s時,CH3-CH14 (t (32) = -4.42, corrected p = 0.043, Cohen’s d = 1.56)有同樣的表現。另外發現,當領導者的大腦活動先于追隨者的大腦活動1秒和2秒時創造性條件下CH3-CH14的INS增強與小組內的觀點沖突成負相關(1-s time lag: rCH3-CH14 = -0.73, corrected pCH3-CH14 = 0.002; 2-s time lag:rCH3-CH14 = -0.71, corrected pCH3-CH14 = 0.002)。


△ Fig.3 時間滯后INS結果


?3. 結論概述

該研究發現在團體創造過程中,個體在行為與神經活動上均表現出了領導者-追隨者角色分化的現象。且相比于一般任務,在團體創造中領導者右側顳頂聯合區(rTPJ)與追隨者左側背外側前額葉(lDLPFC)的人際神經活動耦合較差,這可能與成員在創造活動中難以對方案或意圖形成共同理解、表征及觀點沖突有關。然而,當個體間INS增強時,創造性任務的績效會得到提高,這可能意味著高績效團隊更好地整合創新觀點并達成了共同理解、意圖和目標。此外,不同腦區的INS動態存在差異,與團體創造新穎性有關的INS在任務早期階段下降,而與適用性有關的INS在任務中期階段下降,這可能與創造過程特點有關。該發現揭示了自然交流背景下團體創造的獨特人際神經模式。


參考文獻Zheng Liang, Songqing Li, Siyuan Zhou, Shi Chen, Ying Li, Yanran Chen, Qingbai Zhao, Furong Huang, Chunming Lu, Quanlei Yu, Zhijin Zhou,Increased or decreased? Interpersonal neural synchronization in group creation,NeuroImage,2022,119448,ISSN 1053-8119,https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2022.119448.