Выявлено, что в четырех функциональных пробах по показателю КК в каждом частотном диапазоне из анализируемых нами 60-ти видов когерентных связей выражены:
1) RA - к огерентные связи в передних отделах коры правого полушария;
2) LP - когерентные связи в задних отделах коры левого полушария;
3) RP - когерентные связи в задних отделах коры правого полушария;
4) LAF - когерентные связи в префронтальных областях коры левого полушария;
5) RAF - когерентные связи в префронтальных областях коры правого полушария;
6) MAF - м ежполушарные связи в префронтальных областях коры;
7) LF - когерентные связи во фронтальных областях коры левого полушария;
8) LPO - к огерентные связи в затылочных областях коры левого полушария;
9) RPO - к огерентные связи в затылочных областях коры правого полушария;
10) MPO - межполушарные связи в затылочных областях коры мозга.
Дальнейший сравнительный анализ между разными функциональными пробами проводился для вышеперечисленных видов когерентных связей.
Наибольшее количество выраженных когерентных связей в тета-диапазоне выявлено при поиске смешного названия рисунков-друдлов, причем достоверно более сильные когерентные связи обнаружены при нахождении смешного решения неинсайтным путем, в отличие от инсайтного. Это когерентные связи в передних, особенно в префронтальных, отделах коры правого полушария, в префронтальных отделах коры левого полушария, а также межполушарные связи в префронтальных отделах коры (p < 0,05) (рисунок 2).
Рисунок 2. Распределение выраженных когерентных связей у участников исследования в тета-диапазоне при создании оригинального и смешного решений инсайтным и неинсайтным путями
Условные обозначения: RA - когерентные связи в передних отделах коры правого полушария; LP - к огерентные связи в задних отделах коры левого полушария; RP - к огерентные связи в задних отделах коры правого полушария; LAF - когерентные связи в префронтальных отделах коры левого полушария; RAF - к огерентные связи в префронтальных отделах коры правого полушария; MAF - межполушарные связи в префронтальных отделах коры; LF - когерентные связи во фронтальных отделах коры левого полушария; LPO - к огерентные связи в затылочных отделах коры левого полушария; RPO - к огерентные связи в затылочных отделах коры правого полушария; MPO - м ежполушарные связи в затылочных отделах коры мозга.
- различия между показателями КК достоверны (p < 0,05).
Обращает на себя внимание тот факт, что при создании смешного названия друдлов когерентные связи в задних отделах коры каждого из полушарий головного мозга выражены сильнее при неинсайтном способе решения, в отличие от инсайтного, однако эти различия не достоверны, а имеют характер тенденции. Когерентные же связи в затылочных отделах коры (внутри - и межполушарные) более выражены при инсайтном решении. При разделении когерентных связей на виды связи в затылочных отделах коры стали составной частью когерентных связей в задних отделах коры. Следовательно, когерентные связи именно в затылочных областях коры мозга наиболее функционально вовлечены в инсайтный способ нахождения решения.
Также достоверно более сильные когерентные связи в префронтальных отделах коры правого полушария выявлены при нахождении оригинального решения неинсайтным путем, в отличие от инсайтного (p ? 0,05) (рисунок 2). Вероятно, именно этот вид когерентных связей в тета-диапазоне функционально обеспечивает нахождение нового, отсутствующего в прошлом опыте, как оригинального, так и смешного решения.
В результате сравнения силы когерентных связей в тета-диапазоне при нахождении решения путем инсайта можно заключить о вовлечении преимущественно передних, прежде всего префронтальных, областей коры каждого из полушарий мозга в нахождение оригинального решения, и затылочных в нахождение смешного (рисунок 2).
В альфа-диапазоне в каждой из анализируемых функциональных проб оказались выражены (КК > 0,6) когерентные связи в задних, особенно в затылочных отделах коры левого и правого полушарий, межполушарные связи в затылочных отделах коры мозга и когерентные связи в префронтальных отделах коры правого полушария. При этом последние достоверно сильнее при неинсайтном способе нахождения и оригинального, и смешного решений (p ? 0,05) (рисунок 3).
В альфа-диапазоне при нахождении решения путем инсайта все выраженные когерентные связи сильнее в случае поиска оригинального названия друдла в отличие от смешного, за исключением связей в затылочных отделах коры правого полушария, однако эти различия не достоверны. Вероятно, когерентные связи в затылочных областях коры правого полушария мозга наиболее функционально вовлечены в инсайтный способ нахождения смешного решения.
В бета-диапазоне выраженными оказались связи в передних и в затылочных отделах коры каждого из полушарий мозга, при этом когерентные связи в префронтальной области коры правого полушария более сильные при неинсайтном способе решения, а в случае нахождения смешного решения эти различия достоверны (p < 0,05) (рисунок 4).
При сравнении инсайтного способа решения когерентные связи в задних отделах, особенно в затылочной области, коры левого полушария более сильные в случае нахождения оригинального решения, а в задних отделах коры правого полушария - в случае смешного решения.
Рисунок 3. Распределение выраженных когерентных связей у участников исследования в альфа-частотном диапазоне при создании оригинального и смешного решений инсайтным и неинсайтным путями
Условные обозначения: LP - когерентные связи в задних отделах коры левого полушария; RP - когерентные связи в задних отделах коры правого полушария; RAF - когерентные связи в префронтальных отделах коры правого полушария; LPO - когерентные связи в затылочных отделах коры левого полушария; RPO - к огерентные связи в затылочных отделах коры правого полушария; MPO - м ежполушарные связи в затылочных отделах коры мозга.
- р азличия между показателями КК достоверны (p < 0, 05).
В гамма-частотном диапазоне выраженными оказались когерентные связи в задних, особенно в затылочных, отделах коры правого и левого полушарий. Помимо этого, более сильные когерентные связи в префронтальной области коры правого полушария отличают неинсайтный способ нахождения решения от инсайтного, причем в случае нахождения смешного решения эти различия достоверны (p < 0,05) (рисунок 5).
Сильные когерентные связи в затылочной области коры левого полушария достоверно отличают инсайтный способ оригинального решения от неинсайтного (p < 0,05) (рисунок 5).
Обращает на себя внимание тот факт, что при инсайтном способе решения левополушарные когерентные связи в задних, особенно в затылочных, областях выражены сильнее при нахождении смешного решения, по сравнению с оригинальным. Что касается правого полушария, то когерентные связи в его заднем отделе более выражены при нахождении оригинального решения, тогда как когерентные связи в его затылочной области более выражены при нахождении смешного решения. Эти различия, вероятно, связаны с тем, что именно затылочные области каждого полушария функционально обеспечивают генерирование юмора, тогда как генерирование оригинального решения функционально связано с задним отделом коры правого полушария головного мозга.
Рисунок 4. Распределение выраженных когерентных связей у участников исследования в бета-частотном диапазоне при создании оригинального и смешного решений инсайтным и неинсайтным путями
Условные обозначения: LP - когерентные связи в задних отделах коры левого полушария; RP - когерентные связи в задних отделах коры правого полушария; RAF - когерентные связи в префронтальных отделах коры правого полушария; LPO - когерентные связи в затылочных отделах коры левого полушария; RPO - к огерентные связи в затылочных отделах коры правого полушария.
- р азличия между показателями КК достоверны (p < 0,05).
Рисунок 5. Распределение выраженных когерентных связей у участников исследования в гамма-частотном диапазоне при создании оригинального и смешного решений инсайтным и неинсайтным путями
Условные обозначения: LP - когерентные связи в задних отделах коры левого полушария; RP - когерентные связи в задних отделах коры правого полушария; RAF - когерентные связи в префронтальных отделах коры правого полушария; LPO - когерентные связи в затылочных отделах коры левого полушария; RPO - к огерентные связи в затылочных отделах коры правого полушария.
- различия между показателями КК достоверны (p < 0,05).
Обсуждение результатов
Полученные результаты в определенной степени соответствуют представленным в научной литературе данным о мозговых коррелятах творчества, а также об инсайтном способе выполнения когнитивного задания.
Исследование мозговых коррелятов творческого мышления методом ЭЭГ позволило определить различные вариации организации работы корковых ансамблей в широком диапазоне частот от дельта - до гамма - [1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 22, 23, 24]. Такой разброс в частотах, задействованных в реализации творческой активности, неудивителен, если учитывать, что каждый ритм имеет свое функциональное значение, а творчество является сложноорганизованной формой работы центральной нервной системы. Если низкочастотные ритмы принято ассоциировать с мотивацией, эмоциями, вниманием [25], то высокочастотные диапазоны связывают с протеканием сложных когнитивных процессов, обеспечивающих объединение в общую картину отдельных стимулов [26].
В нашем исследовании во всех функциональных пробах выявлены выраженные внутри - и межполушарные когерентные связи в передних, преимущест венно префронтальных, и задних, преимущественно окципитальных, отделах коры головного мозга, роль которых в процессе творчества неоднократно отмечалась учеными [6, 22, 23, 27, 28]. Чем сложнее поставленная проблема, тем больше для ее творческого решения необходима интеграция различных процессов. Так, задние отделы коры головного мозга задейст вуются в случае актуализации информации из памяти с целью генерирования оригинальных идей. Активность фронтальных отделов повышается на этапе проверки качества сгенерированных идей и принятия решения о прекращении или продолжении поиска.
Особая роль в функциональной мозговой организации творческой активности отводится альфа-синхронизации [6, 10, 22]. Так, альфа-синхронизация в префронтальных отделах коры мозга во время обработки в рабочей памяти может ограждать обработку информации от вмешательства в когнитивные процессы, пока происходит ее непрерывная обработка [29].
Творческое мышление, безусловно, влечет за собой высокие требования к внутренней обработке информации. Альфа-синхронизация во время нахождения оригинального решения в задних отделах коры мозга, выявленная в нашем исследовании, может отражать состояние повышенной концентрации вовлеченных мозговых сетей. По предположению A. Fink с коллегами, наблюдаемая в проведенном ими исследовании альфа-синхронизация в париетально-окципитальных отделах коры мозга может служить в качестве механизма, ответственного за активное торможение или подавление отвлекающего и мешающего информационного потока от зрительной системы [6].
Как альтернатива, синхронизация активности альфа-ритма может также рассматриваться как функциональный коррелят торможения при решении когнитивных задач [30]. Согласно этому, выявленная нами альфа-синхронизация в окципитальных отделах коры головного мозга может отражать торможение поступления сигналов от зрительной системы, обеспечивая, таким образом, беспрепятственную обработку информации в релевантных решаемым задачам отделах коры мозга (например, во фронтальных).
Данные, полученные в результате изучения корковой активности при решении анаграмм инсайтной стратегией, выявили дезактивацию коры за счет повышения мощности альфа-ритма и активацию заднего отдела коры правого полушария за счет изменения мощности гамма-активности [24]. Нами же получены схожие результаты при нахождении решения путем инсайта, только мы изучали показатели когерентности ЭЭГ. Полученные нами результаты согласуются с данными исследователей о том, что генерирование оригинальной идеи обеспечивается единой нейронной системой, которая состоит из активированных локальных нейронных групп, в виде мозаики разбросанных по всей поверхности коры со смещением в задние отделы коры мозга, что проявляется в повышении когерентности ЭЭГ в высокочастотных диапазонах.
Выводы
Проведенное исследование позволило сделать следующие выводы:
В результате проведенного исследования выделены когерентные связи, выраженные при нахождении оригинального и юмористического решения (на примере друдлов) инсайтным и неинсайтным способами. Это внутри - и межполушарные когерентные связи в передних, преимущественно префронтальных, и в задних, преимущественно окципитальных, отделах коры головного мозга.
Во всех исследуемых частотных диапазонах выраженные когерентные связи в префронтальных областях коры правого полушария функционально отличают неинсайтный способ решения от инсайтного.
Инсайтное решение от неинсайтного отличают выраженные когерентные связи в затылочной области коры правого полушария во всех исследуемых частотных диапазонах, а также в затылочной области коры левого полушария в высокочастотных диапазонах.
Когерентные связи в префронтальной области коры правого полушария и межполушарные связи в затылочных областях коры мозга в низкочастотных диапазонах, а также в задних отделах коры каждого из полушарий мозга во всех исследуемых диапазонах выражены при инсайтном как оригинальном, так и юмористическом решении. На этом основании можно заключить о сходстве этих ЭЭГ-коррелятов творчества и юмора.