开放性与智力的神经基础：下额叶回在科学创造力成就中的中介作用

本研究针对科学创造力与开放性/智力特质的神经机制这一前沿问题，通过大样本体素形态学分析(VBM)揭示：中国大学生群体中，智力(Intellect)特质通过下额叶回(IFG)灰质体积(GMV)的中介作用正向预测科学创造力成就。研究首次证实执行控制网络(ECN)与默认模式网络(DMN)核心脑区的结构差异是科学创造力的神经基础，为开发创造力培养方案提供了神经科学依据。

　　

在STEM教育日益重要的今天，科学创造力成为推动创新的核心能力。然而，为什么有些人更容易在科学领域取得创造性突破？传统研究认为开放性人格是关键因素，但对其子维度——智力(Intellect)特质与感知开放性(Openness)的区分不足，更缺乏对其神经机制的探索。尤其在中国文化背景下，这种人格-创造力关联是否成立？其背后是否存在特定的脑结构基础？这些问题成为当前教育神经科学领域的重要空白。

西南大学的研究团队在《BMC Psychology》发表的最新研究中，对1345名中国大学生进行多模态研究。通过创造性成就量表(ICAA)评估科学创造力，结合大五人格量表(BFAS)和3T磁共振扫描，首次揭示智力特质通过左侧下额叶回(IFG)灰质体积的中介机制影响科学创造力的完整神经通路。

研究采用交叉验证的设计策略：行为层面通过层次回归控制一般认知能力(g)和发散思维(DT)的影响；神经层面采用全脑体素形态学分析定位关键脑区；最后通过bootstrap法验证中介模型。结果发现智力特质能独立预测科学创造力成就，而艺术创造力则更多受开放性特质驱动。神经层面显示双侧IFG、左侧颞上回(STG)和颞中回(MTG)的GMV与科学创造力正相关，其中IFG作为执行控制网络枢纽，其结构差异解释了智力特质29.7%的创造力预测效应。

行为学结果显示：在控制年龄、性别及其他大五人格维度后，智力特质对科学创造力成就(β=0.086,p<0.001)的预测力显著高于艺术领域(β=0.002,p=0.861)，验证了西方研究在东方样本中的普适性。

神经影像结果通过非平稳簇校正(p<0.001)发现：科学创造力与左侧IFG(MNI坐标:-48,24,6)、左侧STG(-54,-12,0)和左侧MTG(-60,-30,0)的GMV呈显著正相关，这些区域分别对应语义控制(IFG)和远距离联想(MTG/STG)的神经基础。

中介分析（如图1所示）证实左侧IFG在智力与科学创造力间起部分中介作用(间接效应=0.0056,95%CI[0.002,0.010])，支持了"智力→执行控制→科学创新"的认知神经通路。该发现与DeYoung的调控系统大五理论(CB5T)高度吻合，说明智力特质可能通过增强工作记忆和信息选择效率促进科学创造。

讨论部分指出三个理论突破：1)首次在非西方样本中验证智力-科学创造力的特异性关联；2)揭示DMN(MTG/STG)与ECN(IFG)的结构共变是科学创造力的双系统基础；3)提出IFG的"信息过滤闸门"假说——该区域通过抑制无关信息和优化工作记忆配置，为科学问题解决提供认知资源。

研究的实践意义在于：1)为STEM教育中的个性化培养提供神经标记物，如针对高智力特质学生强化执行功能训练；2)提示创造力干预应区分艺术与科学领域，后者可侧重语义网络重构训练。局限性包括横断面设计无法推断因果关系，以及ICAA量表对专业级创造力(Pro-C)评估的敏感性不足。未来研究可通过纵向追踪和专家样本进一步验证IFG的可塑性变化规律。