来源 华东师范大学心理与认知科学学院官网
2024年12月12日，华东师范大学心理与认知科学学院郝宁教授团队在国际著名心理学期刊Psychological Review在线发表了题为“The interpersonal neural coupling in group creative ideation”的理论研究论文，首创提出“团体创新的脑际神经耦合理论模型”，系统阐释了团体创新过程中的脑际神经耦合-人际互动-创新表现间的关联。
团体创新是指团体为达成既定目标，其成员间通过有效的互动方式，协作生成兼具新颖性及实用性的产品或观点的活动。团体创新是一种分布式创新，不仅涉及个体的认知加工过程，也强调个体间社会互动的重要作用。团体创新活动的突出特征在于其动态性与社会性，这是团队合作中创意交融的核心。自2016年以来，郝宁教授团队采用群脑神经成像范式，对团体创新活动的影响因素、动态过程及认知神经基础进行了系统研究，研究发表在Neuroscience & Biobehavioral Reviews (2024), npj Science of Learning (2024), Neuroimage (2018, 2020, 2021, 2022), Cerebral Cortex (2019, 2023a, 2023b), Social Cognitive and Affective Neuroscience (2019), Neuropsychologia (2019)等期刊。与此同时，国内外其他研究团队也为推动该领域的发展做出了重要贡献(请见论文参考文献)。
这些研究发现，无论是在团体创造性问题解决情境中(如经典的发散思维和聚合思维任务过程中)，还是在音乐即兴创作场景中，团体创新活动与脑际神经耦合间存在紧密的、错综复杂的关联。团体创新不仅涉及不同大脑区域(如双侧额叶、顶叶和颞叶等)的神经耦合，还与不同脑区的脑际神经耦合存在正向或负向联系。为全面理解上述复杂的研究发现，郝宁教授团队提出“团体创新的脑际神经耦合理论模型”,以整合现有的研究结果，并为未来的领域探索提供理论支持。
图1. 团体创新的脑际神经耦合理论框架
团体创新的脑际神经耦合理论模型(见图1)指出，有三个相互关联的脑际神经耦合系统共同支撑团体创新活动，即认知对齐、情感对齐和躯体对齐系统。其中，认知对齐是核心，涵盖共享意图、共同注意、共享理解和观念聚合等多个层次(见图2，子模型1)，每个层次都与特定的脑际神经耦合相关联(见图3，子模型2)。该理论近一步提出团体创新认知过程的三路径模型，强调团体成员主要通过三条认知路径(灵活路径、坚持路径、观念聚合路径)生成创新观念，这三条路径共同决定团体创新表现(见图4，子模型3)。上述认知对齐系统与团体成员在选择和执行观念生成路径的过程中相互作用。团体成员自身生成的创新观念、来自其他成员的认知刺激等因素都可能反过来作用于认知对齐系统(进而影响情感对齐和躯体对齐系统)以及对观念生成路径的决策及执行，继而影响团体创新表现。此外，个体大脑内部的神经活动、神经激素和其他生理状态也可能会影响脑际神经耦合与团体创新表现间的关联。
子模型1：认知对齐系统的层次结构模型(见图2)认为，认知对齐系统由四个层次组成：共享意图、共同注意、共享理解和观念聚合。达成四个层次的认知对齐(实线框所示)意味着更高程度的认知对齐状态，这种状态将帮助团体成员通过观念聚合路径促进团体创新表现。高层次的认知对齐建立在低层次的认知对齐基础上。如果无法实现认知对齐(虚线框所示)，团体成员之间的认知对齐程度较低，在这种情况下，团体成员可通过灵活路径和坚持路径生成创新观念。
图2. 团体创新中认知对齐系统的层次结构模型
子模型2：认知对齐系统的脑际神经耦合模型(见图3)认为，认知对齐系统的不同层次涉及特定脑区的脑际神经耦合模式，主要涉及背外侧前额叶皮层(DLPFC)、前额叶皮层(PFC)、颞上回(STG)、颞顶联合区(TPJ)等区域。
图3. 团体创新中认知对齐系统的脑际神经耦合模型
子模型3：团体创新认知过程的三路径模型(见图4)认为，团体成员主要通过三条认知路径(灵活路径、坚持路径、观念聚合路径)生成创新观念，这三条路径共同决定团体创新表现。三路径模型涉及路径决策系统和执行系统，与认知对齐系统相互作用。选择不同的观念生成路径将会影响认知对齐系统不同层次的对齐程度。不同程度的认知对齐又会反过来影响对后续观念生成路径的选择和执行。
图4. 团体创新认知过程的三路径模型
概括之，本研究首创性地提出了“团体创新的脑际神经耦合理论模型”，系统阐释了团体创新过程中的脑际神经耦合-人际互动-创新表现间的关联，推动了对团体创新的动态过程及认知神经基础的深入理解，为未来本领域的研究工作提供了理论支持。
温州医科大学精神医学学院卢克龙副研究员为论文第一作者，华东师范大学心理与认知科学院郝宁教授为通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金(31971002, 32300900, 32471103)，科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目(2021ZD0200500)，上海市哲学社会科学规划项目(2017BSH008)，温州市哲学社会科学基金(23WSK023YB)的资助。自2016年起，郝宁教授团队多位成员对该主题研究做出贡献，他们是薛花、王欣悦、滕静、高桢妮、于婷婷、乔熙诺、何映瑶、云强、张玲、张宇、程沙特、罗蕊艺、王佳仪等，在此一并表示感谢。
论文信息：
Lu, K., & Hao, N.* (2024). The interpersonal neural coupling in group creative ideation. Psychological Review, online published. https://doi.org/10.1037/rev0000524
课题组前期相关论文：
1.Wang, X., Lu, K., He, Y., Gao, Z., Qiao, X., Zhang, Y., & Hao, N.* (2024). Dynamic brain networks in spontaneous gestural communication. npj Science of Learning, 9, 59.
2.Cheng, S., Wang, J., Luo, R., & Hao, N.* (2024). Brain to brain musical interaction: A systematic review of neural synchrony in musical activities. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 164, 105812.
3.He, Y., Wang, X., Lu, K., & Hao, N.* (2023). Letting leaders spontaneously emerge yields better creative outcomes and higher leader-follower inter-brain synchrony during creative group communication. Cerebral Cortex, 33, 6559-6572.
4.Lu, K., Gao, Z., Wang, X., Qiao, X., He, Y., Zhang, Y., & Hao, N.* (2023). The hyper-brain neural couplings distinguishing high-creative group dynamics: An fNIRS hyperscanning study. Cerebral Cortex, 33, 1630-1642.
5.Wang, X., Lu, K., He, Y., Gao, Z., & Hao, N.* (2022). Close spatial distance and direct gaze bring better communication outcomes and intertwined neural networks. NeuroImage, 261, 119515.
6.Wang, X., Zhang, Y., Lu, K., He, Y., & Hao, N.* (2022). Dynamic inter-brain networks correspond with specific communication behaviors: Using fNIRS hyperscanning during creative and non-creative communication. Frontiers in Human Neuroscience, 16, 907332.
7.Lu, K., Qiao, X., Yun, Q., & Hao, N.* (2021). Educational diversity and group creativity: Evidence from fNIRS hyperscaning. NeuroImage, 243, 118564.
8.Lu, K., Yu, T., & Hao, N.* (2020). Creating while taking turns, the choice to unlocking group creative potential. NeuroImage, 219, 117025.
9.Lu, K., Teng, J., & Hao, N.* (2020). Gender of partner affects the interaction pattern during group creative idea generation. Experimental Brain Research, 238, 1157-1168.
10.Lu, K., Xue, H., Nozawa, T., & Hao, N.* (2019). Cooperation makes a group be more creative. Cerebral Cortex, 29, 3457-3470.
11.Lu, K., & Hao, N.* (2019). When do we fall in neural synchrony with others? Social Cognitive and Affective Neuroscience, 14, 253-261.
12.Lu, K., Qiao, X., & Hao, N.* (2019). Praising or keeping silent on partner's ideas: Leading brainstorming in particular ways. Neuropsychologia,124, 19-30.
13.Xue, H., Lu, K., & Hao, N.* (2018). Cooperation makes two less-creative individuals turn into a highly-creative pair. NeuroImage, 172, 527-537.
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