Det mentale 'arbejdsværelse' i hjernen er blevet opdaget og kortlagt

Så er det fundet, det netværk af forskellige "moduler" i hjernen der er aktivt og arbejder sammen når vi mentalt skal konstruere og sammensætte en ide eller forestilling ud af enkeltdele vi kender i forvejen.

   På engelske taler man om "the mental workspace", og det er opdaget som så meget anden moderne hjerneforskning ved at give folk opgaver som kræver bestemte mentale processer, og så fortage såkaldt MRI-scannng mens de forsøger at udføre den.

   Sådan ser dette netværk ud  når det "mentale værksted" i hjernen er i brug:

Eleven areas of the brain are showing differential activity levels in a Dartmouth study using functional MRI to measure how humans manipulate mental imagery (credit: Alex Schlegel)

Illustrationen er hentet fra en artikel dateret den 18. september 2013 med rubrikken:

 Where is imagination located in the human brain?

"Imagination" betyder jo noget i retning af fantasi eller forestillingsevne, og det der umiddelbart falder i øjnene i illustrationen, er at modulerne der arbejder sammen her, er spredt over hele hjernen og stort set placeret symmetrisk. Ikke mindst er det værd at notere at de ikke er specielt placeret med overvægten i hjernens højre side som man ellers har en tradition for at antage når vi taler om kreativitetens placering og udspring i hjernen, men at der er stor symmetri i fordelingen af de dele af hjernen der er aktive under eksperimenterne.

   

Artiklen, som er en videnskabsformidlende nyhedsartikel, er fra denne webside:

http://www.kurzweilai.net/where-is-imagination-located-in-the-human-brain

Artiklen indledes sådan her idet den citerer en af forskerne, Alexander Schlegel for hvilke perspektiver der ligger i opdagelsen:

Imagination lies in a widespread neural network — the brain’s “mental workspace” — that consciously manipulates images, symbols, ideas and theories and gives humans the laser-like mental focus needed to solve complex problems and come up with new ideas, Dartmouth researchers conclude in a new study.

   “Our findings move us closer to understanding how the organization of our brains sets us apart from other species and provides such a rich internal playground for us to think freely and creatively,” says lead author Alex Schlegel , a graduate student in the Department of Psychological and Brain Sciences. 

   “Understanding these differences will give us insight into where human creativity comes from and possibly allow us to recreate those same creative processes in machines.”

Forsøgene har haft karakter af konstruktive og dekonstruktive opgaver, hvor de konstruktive tilsyneladende har været opgaver i konceptuel blending (se andre indlæg om hvad konceptuel blending er for en mental proces).

In the study, 15 participants were asked to imagine specific abstract visual shapes and then to mentally combine them into new more complex figures or to mentally dismantle them into their separate parts.

   Researchers measured the participants’ brain activity with functional MRI and found a cortical and subcortical network over a large part of the brain was responsible for their imagery manipulations.

   The network closely resembles the “mental workspace” that scholars have theorized might be responsible for much of human conscious experience and for the flexible cognitive abilities that humans have evolved.

Jeg skal ikke lægge skjul på at jeg synes det her er rigtig, rigtig spændende i lyset af de spor og tråde jeg har forfulgt i den nyere hjerneforskning og aktuel kognitive pyskologi - alt hvad der har med kreativitet og kreativ tænkning at gøre, og med virkningen af kreative produkter på modtagernes hjerne når de ser billeder, hører musik og læser litteratur.

Hidtil har jeg skrevet om 'spejlneuronernes' funktion som forudsætningen for at vi automatisk simulerer andres handlinger og give dem mening når vi ser eller hører dem. 

  Spejlneuronerne som bl.a. er lokaliseret i den del af hjernen som kaldes premotorcortex, bliver simpelt hen aktiveret på samme måde når vi ser andre udføre en handling, som hvis vi selv udførte handlingen, og - bemærkelsesværdigt nok - også når vi blot forestiller os at udføre handlingen. 

   En af effekterne af spejlneuronernes funktion er at vi helt bogstaveligt kan få aktiveret egne følelser og sansninger når vi ser eller hører andre udtrykke disse følelser eller opleve disse sansninger - altså helt bogstaveligt og konkret 'medfølelse'. Fx kan vi komme til at græde når vi ser andre græde, eller selv føle at det gør ondt på os når vi ser andre føle smerte ved at blive stukket eller skåret.

   

Endvidere har jeg skrevet om 'the default (mode) network' som er det kompleks af moduler i hjernen der er aktivt når vi dagdrømmer, mediterer og fantaserer; og også når vi forestiller også andre verdener end den vi kender, når vi tænker på fremtiden, når vi forsøger at sætte os i andres sted, når vi trækker erindringer frem på den indre skærm fra den episodiske/selvbiografiske hukommelse.

   Dette neurale netværk, som også har navnet 'the task negative network', er i et komplementært forhold til 'the task positive nework' som er aktivt når vi er engagerede i at løse udadvendte konkrete opgaver. Nå det 'opgave-positive' netværk er aktivt, lukker det 'opgave-negative' ned - og vice versa.

   Det ser ud til at 'the default mode' netværk har en afgørende rolle for at vi kommer i flow, bliver mentalt "opslugt" og får noget ud af at se film, læse fiktion, opleve billedekunst m.m. 

   Generelt associeres dette neurale netværk med "kreativitet" i faglitteraturen.

   Se mere i indlægget her:

http://petersudsigt.blogspot.dk/2011/09/default-netvrket-i-aktion-i-opgaver-der.html

Nu har vi så endnu et netværk som forbindes med kreative processer i hjernen, og det fremgår ikke i hvilket omfang der er overlap med the default mode network - man kan sige at det er en slags indadvendt 'task positive nework', så jeg går ud fra der er en relativt stor overlapning.

   

Andre artikler og blogindlæg på nettet uddyber og perspektiverer i opdagelsen af hjernens mentale maskinrum:

Creative thinking can be of different forms such as imagining new visuals, sounds or coming up with new ideas. In this study, researchers looked at how brains manipulate images. For example, imagine an elephant with the head of a turkey climbing up a building in New York City. A creature like that doesn't exist and elephants certainly can't climb buildings. However, the brain can manipulate different images and morph them into a single image and make it appear in our mind's eye.

Det er altså et eksperiment som genskaber nogle af de mentale og kognitive processer som fx må have ligget bag "opfindelsen" af mytologiske og eventyrlige figurer som enhjørningen, den vingede hest pegasus, den ægyptiske sfinks, Kretas minotaurus, de græske kimærer og kentaure, kristendommens engle og djævle, vores egne eventyrs havfruer, etc.  

Men de aktuelle videnskabelig eksperimenter har været mindre fantasifulde og mere clean mht. hvilken slags figurer der skulle manipuleres af forsøgspersonerne, som det fremgår af følgende citat og illustration fra en netartikel i Poplular Science (www.popsci.com):

Shlegel and his colleagues asked 15 participants to look at pictures of abstract shapes, then recall the shapes in their imagination while they were undergoing an fMRI scan. Some participants concentrated on maintaining the image of the shape, while others were asked to change the images in their mind, either imagining deconstructing the shapes into requisite parts or combining them with others to make a new shape.

Imagining Shapes (Schlegal et al)

The researchers expected the mental manipulation activity to involve the visual cortex, the part of the brain that processes imagery. By looking at activity in the visual cortex, scientists in the past few years have been able to decode the type of image that a person is imagining--something scarily akin to mind reading. But the visual cortex wasn't the only region involved--they found 12 "regions of interest" that seem to be involved in manipulating imaginary shapes. "We saw differences in activity all over the brain when we compared to control conditions," Shlegel says. "It does seem rather than being a single area responsible for imagining or manipulating, it seems like lots of areas have to work in concert."

Det fremgår af et andet blogindlæg der referer til samme kilder, at forskerne selv kobler deres meget puritanske og begrænsede eksperiment med brug af abstrakte figurer sammen med mere fantasifulde former for konceptuel blending, men at det er tekniske begrænsninger der tvinger til de meget abstrakte figurer i eksperimenterne:

Dartmouth researchers addressed this dilemma issue by asking: How does the brain allow us to manipulate mental imagery? And then asked participants to do things like imagining a bumblebee with the head of a bull. This would seem like an easy task for most of us, but it actually requires the brain to construct a totally new image and then make it appear in our mind's eye. Artists are able to transfer these images to a canvas and writers can use words to conjure up mental images in our minds.

   Dartmouth researchers addressed this dilemma issue by asking: How does the brain allow us to manipulate mental imagery? And then asked participants to do things like imagining a bumblebee with the head of a bull. This would seem like an easy task for most of us, but it actually requires the brain to construct a totally new image and then make it appear in our mind's eye. Artists are able to transfer these images to a canvas and writers can use words to conjure up mental images in our minds.

  The conscious manipulation of mental representations is central to many creative and uniquely human abilities. How does the human brain mediate such flexible mental operations? It turns out, a widespread neural network performs complex mental manipulations on the contents of visual imagery.

   "For example, if a person is asked to imagine a banana spinning around quickly and getting bigger or smaller, he can do so effortlessly," said Alex Schlegel. "When you start to look at more complex cognitive process like imagination or creative thinking, it's not just isolated [brain] areas that are responsible, but communication of the entire brain that's required," Schlegel said. 

http://www.psychologytoday.com/blog/the-athletes-way/201309/the-right-brain-is-not-the-only-source-creativity

Ja, jeg synes godt nok det her er spændende, og ikke mærkeligt at stort set alle netmedier der formidler videnskabsnyheder, og en lang række blokere, har været ude og fortælle om opdagelsen umiddelbart efter offentliggørelsen af den videnskabelige artikel, som der her er et link til (kun "abstract")

Alexander Schlegel, Peter J. Kohler, Sergey V. Fogelson, Prescott Alexander, Dedeepya Konuthula, and Peter Ulric Tse. Network structure and dynamics of the mental workspace. PNAS, September 16, 2013 DOI: 10.1073/pnas.1311149110

Aha-oplevelser, the default network, dagdrømme, blending, alfabølger og den indre søgemaskine - ifølge Johan Lehrer

Bogen jeg er ved at læse har titlen "Imagine - How Creativity Works" af Johan Lehrer. 

   Et kapitel kobler aha-oplevelser - det han kalder "insights" - sammen med the default network og conceptual blending, og det at hjernen udsender alfabølger - og aktivitet i højre hjernehalvdel.

   Med henvisning til forskellige undersøgelser konstaterer han at mennesker der har svært ved at fokusere og koncentrere sig, som fx ADHD´ere, og som nemt bliver distraheret i en opgave af irrelevante indtryk udefra, som fx HSP´ere, at de to grupper har meget nemmere ved at løse de kreativitetstests som kræver at man tænker ud af boksen. Fx denne:

Her er en aritmetikformel: III=III+III. Den er åbenlyst forkert. 

   Du må kun flytte om på en streg, for at ligningen skal blive aritmetisk korrekt. Hvordan kan det lade sig gøre?

    Svaret er: III=III=III. Du har taget den lodrette streg i plustegnet og lagt den vandret, så får du et lighedstegn - og hele formlen bliver til en såkaldt tautologi der altid er sand.

Men Lehrer bemærker også at the default network lettere bliver aktiveret når vi lukker øjnene, eller kigger ufokuseret ud i luften, eller vender øjnene mod himlen. Så vi visuelt uforstyrret kan vende "det mentale blik" indad, lade den "indre søgemaskine" få frit løb og dermed give mulighed for at forbinde ellers askilte konceptuelle rum i en blending-proces. 

Why is a relaxed state of mind so important for creative insights? When our minds ar at ease - when those alpha waves are rippling through the brain - we´re more likely to direct the spotlight of attention inward, toward tht stream of remote associations emanating frem the right hemisphere. In contrast, when we are diligently focused, our attention tends to be directed outward, toward the details of th problem we´re trying to solve.

Det Leherer jo beskriver her er skiftet mellem the task negative network og the task positive network. 

   Han referer i den forbindelse eksperimenter der viser at den farve man bliver eksponeret for inden 

man skal løse en opgave, har indflydelse på hvor god man er til  det. 

   Eksponering for rød farve fik folk til at øge opmærksomheden i forhold til detaljer og akuratesse i løsningen af en opgave. Forklaringen han kommer med et at rød associerer til fare. 

    Eksponering for blå farve fik folk til at blive væsentligt bedre til at løse kreativitetskrævende opgaver. Forklaringen er at blå associerer til himmel og hav og det forstærker alfa-bølgerne.

   

The default network (også kaldet 'the task negative network') er den del af hjernen som er aktiv når vi dagdrømmer. Men for at udnytte dagdrømme til at få nye ideer, er det vigtigt at man også mentalt set overvåger sin dagdrøm med en smule bevidsthed, så man er opmærksom på når den gode ide - the insight - dukker op blandt alle de ikke produktive associationer. 

   Han refererer en psykolog og hjerneforsker Jonathan Schooler der skelner mellem to slags "daydreaming":

However not alle daydreams are equally effective at inspiring useful news ideas. In his experiments, Schooler distinguishes between two types of daydreaming. The first type occurs when people notice they are daydreaming only when proddedt by the researcher. (...) The second type of daydreaming occurs when people catch themselves during the experiment - they notice they are daydreaming on their own. (...) "The point is that it is not enough to just daydream," Schooler says. "Letting your mind drift off is the easy part. The hard part is mantaining enough awareness so tht even when you start to daydream yo can interrupt yourself and notice at creative thought."

Derfor er det vigtigt - er min konklusion - at man er bevidst om muligheden for at skifte mellem de to neuro-netværk, og at man er opmærksom på at når man har fodret hjernen med et tilsyneladende uløseligt problem, så skal man overvåge den - men på et mentalt uforstyrrende  "vågeblus" - mens den får lov til at associere frit. Så man kan nå at fange ideen når den dukker op.

Mere om flow på hjerne - nar man lytter til musik, læser en roman, ser en film - og når man selv skriver og får en "poetisk raptus"

Jeg synes jeg er kommet et skridt nærmere forståelsen af hvorfor det man (jeg) "prædiker", når man (jeg) underviser journalister, journaliststuderende og andre mediefolk i fx film og tv-dramaturgi eller  fx i journalistisk feature-reportage og -fortælling, hvorfor alt det "sludder"  faktisk har den effekt og de virkninger på læsere og seere som påstået - siden Aristoteles. 

  Som fx

• - Show, don´t tell
• - Hey, You, See, So
• - Less is more
• - Kreative restriktioner
• - Stedets, handlingens og tidens enhed
• - Skriv i scener
• - Brug cases
• - Den tredje dims!
• - Brug metonymisk og metaforisk erfaringssprog
• etc.

I foregående indlæg skrev jeg om en finsk forsker, Petri Toiviainen, der kombinerede musikindtryk og neuroscience-skanninger, skanninger som viser de aftryk musikken afsætter i hjernens blodgennemstrømning og elektriske udladningr når den lytter på et stykke livligt musi. 

   Petri Toiviainen var nået frem til at musik - i forsøgene et stykke forholdsvis avanceret finsk tangomusik (!!!) - aktiverede ikke bare de centre og moduler i hjernen som man ved er sæde for musik-perceptionen og -bearbejdningen, men også en række andre fjernere neurale netværk som fx det der har med kontrol af muskler og bevægelser at gøre ((præ)motorcortex), det som bruges til at dagdrømme, fantaser og erindrer med (default mode netværk), og det som aktiverer og styrer vores oplevelse af følelser (limbiske system).

Hvorfor er det interessant i kreativitetsammenhæng?

   Jo, fordi....

   

1) Noget tilsvarende - aktivering af en række forskelige moduler og systemer i hjernen der arbejder sammen om at producere oplevelsen - noget lignende må man gå ud fra sker når man fx. ser en film som ikke bare leverer musik  som underlægning, men som også aktiverer spejlneuron-systemet fordi man ser mennesker agerer med gestus og mimik på lærredet som man selv kan udføre, og default-netværket når filmen i sin helhed eller i scener igangsætter fantasier over det som ikke vises, det som er fraværende, defokuseret, halvt skjult bag en forgrund, sært og fremmedartet. 

   Som nu fx en række franske, engelske og italienske nybølgefilm. 

Jeg husker fra min tidlige ungdom midt i 60-erne film som Resnais "I fjor i Marienbad", flere Goddard-film hvis titler jeg ikke husker mere, filmen "Blow up" af Michelangelo Antonioni, filmen "7½" af Federico Fellini, filmen "Dagens skønhed" af Louis Bunuël.
   De gjorde et stort, faktisk et uudsletteligt indtryk på mig, selv om - eller måske netop derfor - at jeg indimellem kedede mig en smule.

Eller når man læser en roman! Underlægnings-musikken må man selv producere for sit indre øre - ud af sin egen musikalske erindring. 

   Men resten: identifikation, fascination, information - det er noget hjernens centre i samarbejde må blende og stykke sammen, integrere til en samlet stærk oplevelse så læseren kan komme i flow - føle med, blive forført, leve ind, græde, grine, gyse - når han/hun vender siderne i en rigtig "pageturner" eller "tåreperser" - opslugt i den imaginære romanverden til langt ud på natten.

2) Der er i hjernen to komplementære modsatrettede neurale netværk som - ifølge videnskabelig artikler jeg har læst en hoben af - skiftes til at være aktive: the task negative (default mode netværket) og the task positive netværk.
   De må jo må nødvendigvis arbejde sammen - "lappe over" - for at vi som læsere eller biografgængere får de opslugende mentale oplevelser vi gør - oplevelser der mere eller mindre er identisk med den flow-oplevelse man har når man er fuldstændig optaget af at løse en udfordrende udadrettet opgave.

Når vi ser en fængende film - eller når vi læser en gribende roman,  så sker der også det - at vi glemmer os selv og glemmer tid og sted. Flow!

   Og det må jo så også gælde når man skriver - fx en roman  eller et digt - eller som jeg de sidste mange måneder: en blog. 

   Man er aktiv og i skrive-flow - som Mikkel Hvid beskrev det så udmærket i sin bog "Skriv!! 

   Men en forfatter trækker jo samtidig - ofte helt erklæret - på erindringer, fantasier og selv-identifikation og selv-projektioner. Altså alt de funktioner som i neuroscience-forskningsrapporterne  beskrives som det the default mode eller the task negative neurale netværk gør når det er "tændt".

   Tænk bare på Knausgaard - eller Rifbjerg herhjemme - eller Lars von Trier. Eller alle de andre særligt kreative personligheder hvis barndom og ungdom jeg har bragt citater af og om på denne blog.

Jeg har i et tidligere indlæg begejstret noteret at der var "overlap" mellem spejlneuron-systemet og default netværk-systemet i visse situationer, og at det lignede den kognitive lingvistiks begreber om blending af forskellige klart adskilte konceptuelle rum som teorien siger er de mentale og kognitive forudsætninger for at kunne tænke og skabe nyt. 

http://petersudsigt.blogspot.com/2011/09/fiktioner-som-fortllende-simulationer.html

Nu er spørgsmålet om man ikke med afsæt i vores finske forskers resultater, kan forestille sig tilsvarende forskning når det gælder film- og tv-seening, og når det gælder dette at man som forfatter får et skriveflip - som jeg selv har oplevet det en 4-5 gange i mit liv. 

   Sidst med indlæggene til denne blog

Og en pludselig association til min ungdoms litteraturundervisning - og glæden ved nogle af den klassiske litteraturs hovedværker: Holberg!

   Han er blevet kendt og berømt for sin såkaldte poetiske raptus. Langt de fleste af hans bedste komedier er skrevet inden for en meget kort periode i hans liv. 

   Han skrev 25 komedier på 5 år - fra 1722 til 1727.

I de fem år der fløj det bare for ham, og det flød fra ham med komedier. 

   Som skidt fra en spædkalv!