An investigation of the cognitive and neural correlates of semantic memory search related to creative ability
Una investigación de los correlatos cognitivos y neurales de la búsqueda en la memoria semántica relacionados con la capacidad creativa
Une étude des corrélats cognitifs et neuraux de la recherche en mémoire sémantique liés à la capacité créative
Résumé
Creative ideas likely result from searching and combining semantic memory knowledge, yet the mechanisms acting on memory to yield creative ideas remain unclear. Here, we identified the neurocognitive correlates of semantic search components related to creative abilities. We designed an associative fluency task based on polysemous words and distinguished two search components related to clustering and switching between the different meanings of the polysemous words. Clustering correlated with divergent thinking, while switching correlated with the ability to combine remote associates. Furthermore, switching correlated with semantic memory structure and executive abilities, and was predicted by connectivity between the default, control, and salience neural networks. In contrast, clustering relied on interactions between control, salience, and attentional neural networks. Our results suggest that switching captures interactions between memory structure and control processes guiding the search whereas clustering may capture attentional controlled processes for persistent search, and that alternations between exploratory search and focused attention support creativity.
Los procesos mediante los cuales se generan las ideas creativas sugieren la participación de la búsqueda y combinación de conocimientos generales presentes en la memoria semántica. Sin embargo, aún no se han dilucidado los mecanismos por los que se generan las ideas creativas a partir de nuestra memoria semántica. El objetivo de este trabajo es identificar los correlatos neurocognitivos de los componentes de búsqueda semántica relacionados con las capacidades creativas. Para este objetivo, diseñamos una tarea de fluidez asociativa basada en palabras polisémicas, la que permitió distinguir dos componentes en la exploración de nuestra memoria semántica: el « clustering » (la generación de asociaciones a un mismo significado de la palabra) y el « switching » (la generación de ideas pertenecientes a un nuevo significado de la palabra). El « clustering » se correlacionó con el pensamiento divergente, mientras que el « switching » se correlacionó con la capacidad de combinar asociaciones distantes. Además, el « switching » se correlaciona con la estructura de la memoria semántica y las capacidades ejecutivas, y se predice por la conectividad cerebral entre las redes de defecto, control y saliencia. En cambio, el « clustering » se basa en las interacciones entre las redes de control, saliencia y atención. Nuestros resultados sugieren que el « switching » capta las interacciones entre la estructura de la memoria y los procesos de control que guían la búsqueda en la memoria semántica, mientras que el « clustering » capta los procesos de control atencional que permiten la perseveración en un foco de búsqueda. La alternancia entre la búsqueda exploratoria y la atención focalizada parece favorecer el pensamiento creativo.
Les processus permettant de générer des idées créatives suggèrent l’implication d’une recherche et d’une combinaison des connaissances générales présentes en mémoire sémantique. Cependant, les mécanismes permettant de produire des idées créative à partir de notre mémoire sémantique ne sont pas encore élucidés. L’objectif de ce travail est d’identifier les corrélats neurocognitifs de la recherche en mémoire sémantique en rapport avec les capacités de créativité. Pour cela, nous avons conçu une tâche de fluence associative utilisant des mots polysémiques permettant de distinguer deux composantes dans l’exploration de notre mémoire sémantique : le « clustering » (i.e., génération d’idées appartenant à une même signification du mot) et le « switching » (i.e., génération d’une idées appartenant à une nouvelle signification du mot). Le « clustering » est corrélé à la pensée divergente, tandis que le « switching » est corrélé à la capacité de combiner des associations éloignées. De plus, le « switching » est corrélé à la structure de la mémoire sémantique et aux capacités exécutives, et est prédit par la connectivité cérébrale entre les réseaux du mode par défaut, de contrôle et de saillance. En revanche, le « clustering » repose sur les interactions entre les réseaux de contrôle, de saillance et d'attention. Nos résultats suggèrent que le « switching » capture les interactions entre la structure de la mémoire et les processus de contrôle permettant de guider la recherche en mémoire sémantique, tandis que le « clustering » capture des processus de contrôle attentionnel permettant de persévérer dans un axe de recherche. L’alternance entre la recherche exploratoire et l'attention focalisée semble supporter la pensée créative.
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