Neurowetenschappers hebben de oorsprong van creativiteit in de hersenen gelokaliseerd.

Elektroden op meerdere hersengebieden onthullen hersenactiviteit in realtime. Gekleurde stippen tonen de locaties van alle elektroden over alle patiënten, gecodeerd per hersengebied. Rode stippen in de onderste afbeeldingen tonen de locaties van de elektroden in het DMN. Credit: Eleonora Bartoli, Ethan Devara, Huy Q Dang, Rikki Rabinovich, Raissa K Mathura, Adrish Anand, Bailey R Pascuzzi, Joshua Adkinson, Yoed N Kenett, Kelly R Bijanki, Sameer A Sheth, Ben Shofty, Default mode network electrophysiological dynamics and causal role in creative thinking, Brain, 2024;, awae199, https://doi.org/10.1093/brain/awae199

Een samenwerkingsstudie door onderzoekers van de University of Utah Health en Baylor College of Medicine heeft de cruciale functie van het default mode network in creativiteit blootgelegd met behulp van geavanceerde hersenbeeldvorming, waarbij mogelijkheden voor toekomstige therapeutische interventies worden benadrukt.

Heb je ooit de oplossing voor een moeilijk probleem plotseling gevonden terwijl je aan iets totaal anders dacht? Creatief denken is een kenmerk van de mensheid, maar het is een vluchtige, bijna paradoxale vaardigheid, die onverwacht toeslaat wanneer er niet naar gezocht wordt.

En de neurologische bron van creativiteit - wat er gebeurt in onze hersenen wanneer we buiten de gebaande paden denken - is eveneens ongrijpbaar.

Maar nu heeft een onderzoeksteam onder leiding van een onderzoeker van de University of Utah Health en gebaseerd aan Baylor College of Medicine een nauwkeurige methode van hersenbeelden gebruikt om te onthullen hoe verschillende delen van de hersenen samenwerken om creatief denken te produceren.

Hun bevindingen werden onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Brain.

De nieuwe resultaten kunnen uiteindelijk helpen bij interventies die creatief denken stimuleren of mensen helpen die psychische aandoeningen hebben die deze regio's van de hersenen verstoren.

Complexere cognitieve processen zoals creativiteit zijn bijzonder moeilijk te bestuderen. "In tegenstelling tot motorische functie of zicht zijn ze niet afhankelijk van één specifieke locatie in de hersenen," zegt Ben Shofty, MD, PhD, universitair hoofddocent neurochirurgie aan de Spencer Fox Eccles School of Medicine en senior auteur van het artikel. "Er is geen creativiteitshersenschors."

Ben Shofty, MD, PhD. Credit: University of Utah Health

Maar er is bewijs dat creativiteit een aparte hersenfunctie is. Gelokaliseerd hersenletsel veroorzaakt door een beroerte kan leiden tot veranderingen in creatieve vaardigheden - zowel positief als negatief. Die ontdekking suggereert dat het mogelijk is om de neurologische basis van creativiteit te beperken.

Shofty vermoedde dat creatief denken sterk zou kunnen vertrouwen op delen van de hersenen die ook worden geactiveerd tijdens meditatie, dagdromen en andere intern gerichte vormen van denken. Dit netwerk van hersencellen is het default mode network (DMN) genoemd omdat het geassocieerd wordt met de 'standaard' denkpatronen die in afwezigheid van specifieke mentale taken plaatsvinden. "In tegenstelling tot de meeste functies die we hebben in de hersenen, is het niet doelgericht," zegt Shofty. "Het is een netwerk dat eigenlijk de hele tijd actief is en onze spontane bewustzijnsstroom onderhoudt."

Het DMN is verspreid over vele verspreide hersengebieden, waardoor het moeilijker is om zijn activiteit in realtime te volgen. De onderzoekers moesten een geavanceerde methode van hersenactiviteitsbeeldvorming gebruiken om te begrijpen wat het netwerk moment tot moment deed tijdens creatief denken. In een strategie die meestal wordt gebruikt om de locatie van aanvallen te bepalen bij patiënten met ernstige epilepsie, worden er kleine elektroden in de hersenen geïmplanteerd om de elektrische activiteit van meerdere hersengebieden precies te volgen.

Deelnemers aan de studie ondergingen al dit soort aanvalmonitoring, wat betekende dat het onderzoeksteam ook de elektroden kon gebruiken om de hersenactiviteit tijdens creatief denken te meten. Dit gaf een veel gedetailleerder beeld van de neurale basis van creativiteit dan onderzoekers eerder hadden kunnen vastleggen. "We konden zien wat er gebeurt binnen de eerste paar milliseconden van het proberen creatief te denken," zegt Shofty.

De onderzoekers zagen dat tijdens een opdracht voor creatief denken waarbij deelnemers gevraagd werden om nieuwe toepassingen te bedenken voor een alledaags voorwerp, zoals een stoel of een beker, de DMN als eerste oplichtte met activiteit. Vervolgens synchroniseerde de activiteit met andere regio's in de hersenen, waaronder die betrokken zijn bij complexe probleemoplossing en besluitvorming. Shofty gelooft dat dit betekent dat creatieve ideeën ontstaan in het DMN voordat ze geëvalueerd worden door andere regio's.

Bovendien konden de onderzoekers aantonen dat delen van het netwerk specifiek nodig zijn voor creatief denken. Toen de onderzoekers de elektroden gebruikten om tijdelijk de activiteit van bepaalde regio's van het DMN te dempen, bedachten mensen minder creatieve toepassingen voor de items die ze zagen. Hun andere hersenfuncties, zoals dagdromen, bleven perfect normaal.