认知风格的多样性与群体创造力:来自fNIRS高分辨率扫描的证据
《Behavioural Brain Research》:Cognitive styles diversity and group creativity: Evidence from fNIRS hyperscanning
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时间:2025年12月12日
来源:Behavioural Brain Research 2.3
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本研究探讨认知风格多样性如何通过人际神经机制影响群体创造力。实验将116名大学生分为高异质性和低异质性小组,完成创意和常规任务,并用fNIRS监测神经活动。结果显示,高异质性小组在创意新颖性方面显著优于低异质性小组,且其前额叶皮层和DLPFC区域的神经同步性增强,延迟同步与创意新颖性正相关。结论表明,认知多样性通过互补神经协调促进群体创造力。
该研究聚焦于团队认知风格多样性对群体创造力的作用机制,通过116名大学生被试形成58个同性别双元组进行实验,结合功能性近红外光谱(fNIRS)技术对前额叶皮层(PFC)和右侧顶枕联合区(r-TPJ)的神经活动进行监测,揭示了认知风格差异如何通过人际神经同步性影响团队创新效能。
研究首先明确了群体创造力的核心内涵——团队成员通过互动产生新颖且实用的想法。这一过程受到成员认知风格的复杂影响,但现有研究多关注个体层面的差异,而忽视团队内部认知多样性带来的协同效应。基于Witkin的认知风格理论,研究者将群体划分为高认知多样性(HD)和低认知多样性(LD)两类:HD组由场依存型(FD)与场独立型(FI)成员组成,LD组则成员认知风格同质化。
实验设计采用双任务范式:创造性任务要求设计新型雨伞,常规任务涉及购买办公桌。通过fNIRS技术同步记录被试在PFC(负责执行控制与决策)和r-TPJ(关联社会认知与协作)的神经活动。关键发现包括三方面:
1. **行为结果**:HD组在创意新颖性上显著优于LD组(p<0.01),但实用价值维度无显著差异。这印证了"价值多样性理论"的核心观点——异质化团队在发散思维层面更具优势,但需要后续研究验证任务复杂度对结果的影响。
2. **神经机制**:
- 前额叶区域同步性增强:HD组在PFC和DLPFC(背外侧前额叶,负责问题解决与信息整合)的神经同步性显著提升,表明成员间存在更高效的信息整合与决策协同。
- 顶枕联合区延迟同步现象:FI成员主导的神经互动呈现时间延迟特征,这种延迟同步与创意新颖度呈正相关。可能机制是场独立型成员通过深度分析形成创新构思后,需要场依存型成员的社会情境适配完成整合。
- 区域特异性激活:r-TPJ同步性增强与协作过程中的视角转换能力相关,而PFC同步性则反映决策过程的协调效率。
3. **认知风格互动模式**:实验数据显示场独立型成员在HD组中占据神经主导地位,其前额叶激活模式与FD成员形成互补。这种神经资源的差异化分配,可能通过"分析-整合"的双通道机制促进创新——FI成员负责概念生成,FD成员则强化社会互动与情境适应。
研究创新性体现在三方面突破:
- 首次将Witkin的经典认知风格理论与神经科学方法结合,通过双元组设计控制社会互动变量
- 开发基于fNIRS的动态神经同步监测方案,有效捕捉实时脑活动变化
- 揭示延迟同步性作为中介变量的作用机制,填补了人际神经协同的时间维度研究空白
实践启示方面,建议团队组建时注意:
1. 保持场独立/依存型成员比例平衡(推荐3:2或2:3)
2. 创造适当的时间延迟条件(如分阶段协作)
3. 重点强化前额叶与顶枕联合区的跨区域协同
该研究存在若干局限需要后续探索:
- 样本局限于大学生群体,未覆盖职场多年龄段人群
- 采用被试自评的视角转换量表,缺乏神经行为学验证
- 实验任务局限于特定创造性场景,普适性有待检验
未来研究方向可考虑:
1. 延迟同步性的临界时间阈值研究
2. 多元组(>2人)的神经耦合网络分析
3. 长期认知多样性团队的神经可塑性变化
该成果为创新团队建设提供了神经科学层面的决策依据,特别是为如何平衡不同认知风格成员的神经活动提供了量化指标。研究发现的延迟同步机制,可能为人工智能辅助团队协作系统开发提供新的生物标记参数,在教育和企业培训领域具有重要应用价值。
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