關(guān)注視頻號(hào)：丘腦大叔

早上好，我是腦叔，一個(gè)愛(ài)聊腦的家伙。

什么是大腦健康？

大腦健康是指認(rèn)知、情感和社會(huì)功能處于良好狀態(tài)，使人們能夠發(fā)揮自身潛能、保持身心健康并適應(yīng)人生各個(gè)階段的變化。它并非指沒(méi)有疾病，而是指大腦能夠維持高效、穩(wěn)定且整合的活動(dòng)，從而支持日常生活。

大腦衰老是指大腦隨著時(shí)間推移發(fā)生的生物學(xué)和功能性變化。它包括結(jié)構(gòu)、連接和代謝方面的變化，這些變化可能會(huì)也可能不會(huì)損害大腦功能。雖然某些程度的衰退是自然現(xiàn)象，但這些變化的速度和模式因人而異，反映了大腦的脆弱性和韌性。

“腦時(shí)鐘”是一種機(jī)器學(xué)習(xí)（人工智能）模型，旨在根據(jù)腦部掃描或神經(jīng)活動(dòng)模式來(lái)估算大腦的年齡。它們將神經(jīng)影像學(xué)、電生理學(xué)或神經(jīng)分子數(shù)據(jù)與整個(gè)生命周期中的正常大腦模式進(jìn)行比較。

因此，通過(guò)使用腦時(shí)鐘，我們可以嘗試了解哪些因素使大腦更具韌性，以及哪些因素會(huì)加速大腦衰老。

科學(xué)家想探究什么？

我們想知道，創(chuàng)造力是否不僅能帶來(lái)樂(lè)趣和情感上的滿(mǎn)足，還能真正從生物學(xué)角度促進(jìn)大腦健康。越來(lái)越多的證據(jù)表明，參與藝術(shù)活動(dòng)有助于提升幸福感，但我們?nèi)匀蝗狈?duì)創(chuàng)造力如何影響大腦健康的深入理解。

許多人認(rèn)為藝術(shù)過(guò)于神秘莫測(cè)，難以進(jìn)行科學(xué)研究，也無(wú)法產(chǎn)生生物學(xué)上的影響。我們想挑戰(zhàn)這兩種觀點(diǎn)。

創(chuàng)造性的體驗(yàn)，這種令人愉悅且充滿(mǎn)人性光輝的事物，是否也能在大腦中被測(cè)量？它們是否能像體育鍛煉延緩身體衰老一樣，幫助延緩大腦衰老？

我們的研究旨在檢驗(yàn)創(chuàng)造力是否會(huì)影響大腦的生物鐘。如果你的生物鐘顯示你比實(shí)際年齡年輕，這意味著你的大腦運(yùn)轉(zhuǎn)效率高于預(yù)期。

他們是如何開(kāi)展這項(xiàng)研究的？

我們收集了來(lái)自不同國(guó)家近1400人的數(shù)據(jù)。其中一些是專(zhuān)業(yè)的探戈舞者、音樂(lè)家、視覺(jué)藝術(shù)家或游戲玩家。另一些則是來(lái)自同一國(guó)家、年齡、教育程度和性別與上述專(zhuān)業(yè)人士相匹配的非專(zhuān)業(yè)人士。這些非專(zhuān)業(yè)人士此前對(duì)各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域均無(wú)經(jīng)驗(yàn)。

我們使用腦磁圖（MEG）和腦電圖（EEG）技術(shù)記錄了他們的腦部活動(dòng)。這些技術(shù)可以實(shí)時(shí)測(cè)量腦部活動(dòng)。然后，我們訓(xùn)練計(jì)算機(jī)模型（機(jī)器學(xué)習(xí)模型）為每位參與者創(chuàng)建腦時(shí)鐘。

這些模型可以在不到一小時(shí)內(nèi)完成訓(xùn)練。真正的挑戰(zhàn)在于收集數(shù)百名參與者的數(shù)據(jù)——從阿根廷到波蘭。如果沒(méi)有世界各地眾多研究人員和機(jī)構(gòu)的合作，這幾乎是不可能完成的任務(wù)。

因此，我們利用腦時(shí)鐘，根據(jù)每個(gè)人的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)他們的年齡。如果某人的預(yù)測(cè)腦齡低于其實(shí)際年齡，則意味著他們的大腦衰老速度較慢。

最后，我們使用了一種稱(chēng)為生物物理建模的技術(shù)。這些模型被稱(chēng)為“數(shù)字大腦”，我們利用這些虛擬大腦來(lái)理解創(chuàng)造力背后的生物學(xué)機(jī)制。

機(jī)器學(xué)習(xí)模型（即“腦時(shí)鐘”）的問(wèn)題在于，盡管它們可以學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中的模式來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，但它們無(wú)法重現(xiàn)真實(shí)的腦部活動(dòng)。另一方面，生物物理模型則是數(shù)字世界中的“真實(shí)”大腦，也就是說(shuō)，它們是計(jì)算機(jī)內(nèi)部大腦的鏡像副本。這些模型運(yùn)用詳細(xì)的生物學(xué)和物理學(xué)規(guī)則來(lái)模擬大腦的運(yùn)作方式。因此，它們并非人工智能模型，而是“生成模型”，能夠根據(jù)數(shù)學(xué)方程式生成大腦活動(dòng)。

雖然腦時(shí)鐘可以用來(lái)測(cè)量大腦健康狀況（大腦衰老加速或延緩），但生物物理模型可以解釋為什么創(chuàng)造力與更好的大腦健康相關(guān)。

他們發(fā)現(xiàn)了什么？

在所有創(chuàng)意領(lǐng)域，這種模式都驚人地一致：創(chuàng)造力與更年輕的大腦密切相關(guān)。

探戈舞者的大腦看起來(lái)比實(shí)際年齡年輕七年以上。音樂(lè)家和視覺(jué)藝術(shù)家的大腦看起來(lái)年輕五到六歲。游戲玩家的大腦看起來(lái)年輕四歲左右。

我們還進(jìn)行了一項(xiàng)規(guī)模較小的實(shí)驗(yàn)，讓非專(zhuān)業(yè)人士在策略游戲《星際爭(zhēng)霸II》中進(jìn)行僅30小時(shí)的訓(xùn)練，以觀察短期創(chuàng)造性學(xué)習(xí)是否會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似的效果。

即使在這項(xiàng)短期實(shí)驗(yàn)中，僅僅經(jīng)過(guò)30小時(shí)的創(chuàng)造性訓(xùn)練，參與者的大腦時(shí)鐘也出現(xiàn)了倒退，大腦年齡減少了兩到三年。

人們練習(xí)藝術(shù)的次數(shù)越多，效果就越顯著。而且藝術(shù)形式并不重要，無(wú)論是舞蹈、繪畫(huà)、音樂(lè)還是游戲，都能幫助大腦的關(guān)鍵區(qū)域更好地協(xié)同運(yùn)作。

這些區(qū)域?qū)τ诩凶⒁饬蛯W(xué)習(xí)至關(guān)重要，它們通常會(huì)率先衰老，但創(chuàng)造力似乎能夠增強(qiáng)并保持這些區(qū)域的連接。

我們發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造力能夠保護(hù)易受衰老影響的大腦區(qū)域，并提高大腦的溝通效率（類(lèi)似于修建更多、更大、更高質(zhì)量的道路來(lái)促進(jìn)國(guó)內(nèi)城市間的溝通）。

這為什么重要？

藝術(shù)和科學(xué)通常被視為對(duì)立的，但實(shí)際上它們是盟友。創(chuàng)造力不僅塑造文化，也塑造生物學(xué)。我們的研究將創(chuàng)造力重新定義為通往大腦健康和韌性的生物學(xué)途徑，而不僅僅是一種文化或心理現(xiàn)象。

這項(xiàng)研究表明，參與藝術(shù)活動(dòng)可以延緩大腦衰老，這有助于我們重新構(gòu)想創(chuàng)造力在教育、公共衛(wèi)生和老齡化社會(huì)中的作用。

從更宏觀的角度來(lái)看，它拓展了我們對(duì)健康老齡化的理解，使其超越了疾病預(yù)防的范疇。它強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造力是一種可擴(kuò)展、易于獲取且深刻體現(xiàn)人性本質(zhì)的機(jī)制，能夠維持不同人群和年齡段的認(rèn)知和情感健康。

所以，如果你想知道創(chuàng)造力是否“對(duì)你有益”，答案似乎是肯定的。這不僅有科學(xué)依據(jù)，而且可以量化，更令人贊嘆。你的下一個(gè)舞步、下一個(gè)筆觸、下一個(gè)音符，或許就能幫助你的大腦保持年輕狀態(tài)。

About the author：

Carlos Coronel，Postdoctoral researcher

Agustín Ibá?ez，Professor in Global Brain Health at GBHI, Trinity College

腦叔創(chuàng)建了一個(gè)名為“丘腦大叔·大腦管家”的知識(shí)星球，我把它定位為一本不斷更新的大腦進(jìn)化訓(xùn)練指南，旨在分享大腦認(rèn)知行為和健康知識(shí)、陪伴并幫助腦友們解答大腦認(rèn)知、情緒健康問(wèn)題，提升大腦認(rèn)知，幫助大腦進(jìn)化，尋找幸福的人生！

聲明：本文版權(quán)屬于原作者，僅用于學(xué)術(shù)交流！