心理学・脳科学/Psychology・Neuroscience 記事/Article

創造性の脳科学:クリエイティブ人材からイノベーションへ

・創造的な人になりたい。

・発想力がほしい。

・イノベーションのための創造的なアイデアがほしい。

今日本で求められているのが創造的なイノベーションです。

そして、それを実現するのが、創造的な人材とアイデア

しかし、いくらブレインストーミングを行っても、会議を何度重ねても、既存にはない創造的なアイデアは出ず、困る方が多いです。

実は、これを書いている私は、現在あるアイデアコンテストで二年連続トップランカー(1~10位の間)に選ばれています。

なので、創造性に関しては人一倍興味があります。

今回はその調査結果として創造性の脳科学についてご紹介します。

創造的な人間は他の人とどうちがうのか?

本記事では以下のことが学べます。

・創造性の脳機能構造について

・創造性には脳のつながりが重要

・脳の構造から創造性が高い人が予想できる?

・創造性を上げる脳科学的な方法(原理)

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①創造性には前頭葉と頭頂葉と側頭葉が重要

そもそも、創造性はどのように測定するのでしょうか?

実は脳科学でも心理学でも共通している創造性課題があります。

それが、Alternate Uses Task(AUT)です。

AUTはどういう課題かというと、ある物が呈示されて、その物の普通ではない使い方をできる限り思いだすという課題です。

例えば、「ハサミ」だと「切るため」ではなく、「トンカチの代わりに使う」とか「固い部分で支える」とか典型的な使用法以外の使い方を思い出すのです。

この課題を行っている時の脳活動を記録したのが、Fink et al. (2009)です。

脳波計を使ってAUT中の脳活動を記録しました。

その結果が以下の図です。

creativity brain EEG right

左の図は、縦軸がα波の強さ。

横軸が脳の領域です。左から順番に脳の前から後ろの方を指していきます。

AFが前頭葉でPOが頭頂後頭葉です。

傍線が右脳で、破線が左脳です。

すると、前頭葉(Fがついている領域)までは左右の活動は変わりませんが、側頭葉や頭頂葉では右脳の方がより活性化しています。

それを図で表したのが、右図です。

青色になるほどα波の活動が強いことが示されています。

見ると、確かに、右脳の後ろの方(頭頂葉と側頭葉)方が青くなっています

これより、創造性を発揮するには前頭葉・頭頂葉・側頭葉の活動が必要だとわかります。

彼らは、AUTだけではなく、様々な創造性課題を実験参加者に行わせて脳活動を記録しています。

fMRIで脳活動を記録したのが以下の図です。

creativity brain fMRI

AUがAUTです。

OCが、物の特徴を答える課題の時の脳活動。

NIが、呈示されたいくつかの文字を組み合わせて新しい単語を作る課題をした時の脳活動。

WEが、最後の文字だけ与えられて、それに合う単語を答える課題をした時の脳活動です。

どの創造性課題でも、前頭葉と側頭葉が赤く光っています

いずれにおいても、前頭葉・頭頂葉・側頭葉が重要だということがわかりました。

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次に、創造的なアイデアを思いつくだけではなく、絵画などを見て創造性を判断する場合について研究したのが、Ellamil et al. (2011)です。

彼らは、本のようなものを使って、創造性のある絵を評価する時と、めくって自分で創造性のある絵を描く時の脳活動を調べました。

それが以下の図です。

creativity brain generation and evaluation

上図a)が創造性のある絵を描いている時によく活動した領域です。

すると、PMA(前頭葉の運動野)やIPL(頭頂葉の下の部分)の領域が活動していることが分かります。

先ほどの研究と整合的で、前頭葉と頭頂葉(側頭葉にも近い)の活動が見られます。

次に、創造性を評価している時の脳活動が下の図b)です。

脳の前の方と、後ろの方が赤く光っているのがわかります。

これらの領域は、前頭葉・頭頂葉と側頭葉の間の領域です。

つまり、創造性を発揮するときも創造性を評価する時も、前頭葉・側頭葉・頭頂葉が重要になります。

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②創造性には前頭葉と頭頂葉のつながりが重要

先ほどの章で、創造性に必要な脳領域が前頭葉と頭頂葉と側頭葉だとわかりました。

しかし、より重要なのが、これらの領域間でのつながりです。

つまり、片方が活動するともう片方も活動するという同期が創造性課題では重要になってきます。

創造性課題中の脳全体のつながりを研究したのが、Beaty et al. (2015)です。

彼らもAUT時の脳活動から脳のつながり具合を調査しました。

その結果が以下の図です。

creativity brain connectivity

左側の図Aが脳領域間のつながりを表しています。

赤い丸は特に重要な領域であり、前頭葉と頭頂葉と側頭葉を表しています

しかも右脳の方がより赤丸が大きく重要性が高いです。

この辺りは、先ほどご紹介した研究と整合的です。

右側の図Bが脳のつながり度合いと創造性の高さの関係を表しています。

縦軸が脳のつながりの強さ。

横軸が創造性の高さです。

すると、脳のつながりが強い人ほど創造性が高いことが分かります。

創造性が高い人は、脳の全体的なつながりが強いことが示唆されます。

特に、前頭葉・頭頂葉・側頭葉は重要です。

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ちなみに、脳のつながり度合いからある人の創造性の高さを予測できるという研究があります。

Beaty et al. (2018)は、AUTを行い、脳のつながりに注目しました。

すると以下の図の領域間のつながりが創造性に欠かせないと言います。

creativity brain connectivity prediction

図の下の部分Bに注目してください。

左側の赤い線は、創造性が高いほど関係性が強くなるつながりを表しています。

右側の青い線は、創造性が低いほど関係性が強くなるつながりを表しています。

つまり、創造性の高さで重要なのが赤い線です

図から、赤い線は、前頭葉と頭頂葉の下の領域と結ばれています。側頭葉も若干関係します。

つまり、前頭葉と頭頂葉のつながりが強い人ほど創造性が高いのです。

単なる脳の活動ではなく、活動する領域同士が強く繋がっていることが創造性には重要です。

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③創造性を向上させる脳科学的な方法(原理)

最後に、創造性を向上させる方法について見ていきます。

これまでの研究で、創造性には、前頭葉・頭頂葉・側頭葉が重要で、特に前頭葉から頭頂葉までのつながりが創造性の高さに関係していることがわかりました。

すると、仮説として、前頭葉・側頭葉・頭頂葉の間くらいを活性化させれば、創造性が上がるのではないかと考えられます。

それを実行したのが、Luft et al. (2018)です。

彼らは、tACSという脳を刺激して活性化させる装置を使って、創造性が上がるかどうかを確かめました。

彼らも、他の研究と同様に、AUTを使用します。

しかし、彼らは、創造性の評価として以下の評価軸を設けました。

Ⅰ: 一般的な創造性の高さ(general creativity):どれだけその着想が創造的か。総合値。

Ⅱ:離れているか(remoteness):提案した使用法が一般的な使用法や日常で使用する方法といかに離れているか。

Ⅲ:賢さ(cleverness):ここでの賢さは、挙げられた使用法が、洞察に富むか、皮肉が利いているか、ユーモアがあるか、使用法として適切か、利巧的かなどの意味を表す。

創造性をこの三つの指標で測り、脳刺激の効果を調べました。

すると結果は以下の図のようになりました。

creativity brain stimulation remoteness

重要なのは、真中の四角で囲まれた図のみです。

縦軸が、remoteness(どれくらい離れた発想か)の高さ。

横軸が刺激した脳領域です。

Leftが左脳の側頭葉、Rightが右脳の側頭葉、shamが最初の30秒だけ刺激してその後は刺激をやめるコントロール条件です。

すると、右脳の側頭葉を刺激した時に創造性が他の領域よりも上がっていることが分かります。

つまり、これまでの研究通り、前頭葉・頭頂葉・側頭葉領域が創造性向上にも重要であることが示されました。

最後に、AUT時の脳活動について見たのが下図です。

creativity brain EEG AUT

この図はそれぞれの指標で高い値を出した人と低い値を出した人を比べたものです。

赤くなるほど、その指標が高い人の脳がより活動したことを示します。

すると、remotenessの指標のみ、有意に赤く、側頭葉や頭頂葉領域が活動していることがわかります。

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④まとめ

以上より、創造性の脳科学的研究について見てきました。

まとめると以下のようになります。

  • 創造性を測るには、ある物の典型的な使い方以外の方法をいかにに思い出せるかによって評価できる。
  • 創造性には、前頭葉・頭頂葉・側頭葉の活動が重要
  • 創造性が高い人ほど脳のつながり度合いが強い
  • 脳のつながりの中でも、前頭葉と頭頂葉(側頭葉も若干含む)のつながりが重要
  • 創造性を向上させるには、右脳の側頭葉を刺激することが重要

創造性の脳科学はまだ基礎研究の段階であり、どのようにして創造性を上げるのかという研究はまだ始まったばかりです。

仮説として、前頭葉と頭頂葉の間のつながりの強化が創造性向上につながります。

また、実験では、右脳の側頭葉を活性化させることが創造性向上には必要です。

では、これらのことは何を示しているのでしょうか?

これも仮説段階ですが、論文によると、慣習的な行動や典型的なアイデアを抑制することが重要だと言われています。

確かに、創造的なアイデアとは習慣や典型にとらわれない発想です。

これからの研究が楽しみです。

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参考文献

Beaty et al. (2015). Default and Exective Network Coupling Supports Creative idea Production. Scientific Reports, 5:10964

Beaty et al. (2018). Robust prediction of individual creative ability from brain functional connectivity. PNAS, 115(5), 1087-1092.

Ellamil et al. (2011). Evaluation and generative modes of thought during the creative process. NeuroImage.

Fink et al. (2009). The Creative Brain: Investigation of Brain Activation During Creative Problem Solving by Means of EEG and fMRI. Human Brain Mapping, 30, 734-748.

Luft et al. (2018). Right temporal alpha oscillations as a neural mechanism for inhibiting obvious association. PNAS, 115(52), E12144-E12152.

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