Vědci identifikovali neuronovou síť důležitou pro kreativitu v mozku

Neurovědci se domnívají, že se jim podařilo identifikovat rozsáhlou neuronovou síť, která udržuje v mozku tvůrčí šťávy.

Na rozdíl od specifických pohybů nebo smyslových reakcí není tvůrčí myšlení omezeno na jednu část zvrásněné vnější mozkové kůry. Tým vědců pod vedením Baylor College of Medicine se však domnívá, že našel mozkové obvody, které jsou pro některé typy kreativity zásadní.

Když byly devíti dospělým účastníkům dočasně potlačeny určité části jejich sítě výchozího režimu (DMN) pomocí hluboké mozkové stimulace, nebyli již schopni myslet mimo rámec ve stejné míře.

Síť DMN se aktivuje, když mysl volně bloudí od myšlenky k myšlence. Je dokonale strukturována pro myšlení mimo rámec, vytváření spojení mezi „zdánlivě vzdálenými pojmy“, aby spontánně a volně přicházela na jedinečné nápady nebo řešení. Předchozí studie zobrazování mozku již dříve spojovaly aktivitu DMN s kreativními myšlenkami, ale v roce 2022 neurochirurg Ben Shofty z univerzity v Tel Avivu a jeho kolegové jako první zjistili příčinnou souvislost mezi nimi.

Při odstraňování mozkových nádorů u ochotných a bdělých pacientů neurovědci zjistili, že elektrická inhibice DMN vypíná kreativní tok jejich účastníků. Dobrovolníci již nedokázali vymyslet tolik neotřelých způsobů využití předmětů denní potřeby, jako je židle nebo hrnek.

Ve spolupráci s univerzitou v Utahu nyní Shofty a jeho kolegové prokázali podobný efekt u účastníků, kteří se podrobují invazivnímu sledování epilepsie. Tato špičková technika se opírá o implantované mozkové elektrody, které vědcům umožňují provádět „hlubokou mozkovou stimulaci“ určitých nervových sítí a sledovat, co se děje s elektrickou aktivitou.

Na rozdíl od studií fMRI, které odhadují mozkovou aktivitu prostřednictvím toku kyslíku v krvi, elektroencefalogramy přímo měří elektrickou aktivitu neuronů v reálném čase. Elektrody zabudované v mozku jsou ještě citlivější než elektrody nalepené na lebce. V této studii bylo všem pacientů s epilepsií s implantovanými elektrodami požádáno, aby vyjmenovali co nejvíce nových způsobů použití předmětu denní potřeby, které je napadnou. Na splnění úkolu měli minutu.

„Mohli jsme vidět, co se děje během prvních několika milisekund pokusu o kreativní myšlení,“ říká Shofty. DMN byla první částí mozku, která se rozsvítila. Krátce poté tato síť synchronizovala svou aktivitu s dalšími oblastmi mozku, například s těmi, které se podílejí na řešení problémů a rozhodování.

Shofty se domnívá, že je to známka toho, že DMN vyhledává a prosívá různé typy informací, aby vytvořila nové myšlenky, než je pošle k posouzení jiným oblastem zapojeným do kritického myšlení. Toto poznávání „shora dolů“ umožňuje mozku „rozebírat nevhodné asociace a vybírat užitečné, nové myšlenky“, říkají autoři. U všech účastníků výzkumu vědci zjistili, že některé specifické části DMN jsou obzvláště spjaty s laterálním myšlením, zatímco jiné jsou těsněji spjaty s bloumáním myslí.

Použití implantovaných elektrod k dočasnému potlačení těch částí DMN, které jsou spojeny s laterálním myšlením, ztížilo pacientům vymýšlení neotřelých způsobů využití předmětů denní potřeby. Jejich myšlenkové toulky však zůstaly nedotčeny. „Použitím přímé stimulace mozku jsme se posunuli za hranice korelačních důkazů,“ říká neurochirurg Eleonora Bartoliová z Baylor College of Medicine. „Naše zjištění zdůrazňují příčinnou roli DMN v kreativním myšlení.“

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: academic.oup.com/brain, healthcare.utah.edu, sciencedirect.com