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Die Entstehung der Ideen


Gehirn & Geist - epaper ⋅ Ausgabe 8/2021 vom 02.07.2021

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Bildquelle: Gehirn & Geist, Ausgabe 8/2021

Auf einen Blick: Kreativität messen und fördern

1 Mittels semantischer Analysen lässt sich die Originalität von Ideen in Zahlen übersetzen. Dies erleichtert die Suche nach individuellen Unterschieden und neuronalen Mechanismen.

2 Beim kreativen Denken kooperieren verschiedene Hirnschaltkreise, die sonst meist Gegenspieler darstellen: das Default Mode Network, das Exekutiv- und das Salienznetzwerk.

3 Beim Produzieren und Bewerten neuer Einfälle spielt auch Intelligenz eine Rolle. Daher hängen Kreativitätsmaße statistisch mit dem IQ zusammen. Beide steigen mit wachsender Bildung.

Jeder von uns kennt Menschen, die durch besonderen Ideenreichtum und lebhafte Vorstellungskraft auffallen. Haben Sie sich schon einmal gefragt, was genau diese Zeitgenossen kreativer macht als andere? Sind sie einfach intelligenter? Oder offener für andere Sichtweisen? Arbeitet womöglich sogar ihr Gehirn anders?

In den letzten ...

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... Jahrzehnten erlebte die Kreativitätsforschung einen Boom. Dank innovativer Methoden können wir das Gedächtnis und andere Hirnprozesse heute besser denn je untersuchen. Eine neue Disziplin namens Netzwerkwissenschaft versucht die Vorgänge zu entschlüsseln, die sich in kreativen Köpfen abspielen.

Bereits 1962 entwickelte der Psychologe Sarnoff Mednick eine Theorie, wonach wir beim divergenten Denken, das ein Kernelement der Kreativität darstellt, zeitgleich mehrere im Gedächtnis gespeicherte Konzepte aktivieren, die an sich nur schwach miteinander verbunden sind. Seither vermessen Kreativitätsforscher die Struktur des semantischen Gedächtnisses, das unser erworbenes Faktenwissen enthält. In unseren eigenen Studien fanden wir zum Beispiel heraus, dass flexiblere Verknüpfungen zwischen Konzepten im Schnitt mit originelleren Ideen einhergehen.

Eine einfache Methode, um das zu untersuchen, ist das freie Assoziieren. Dabei sollen Probanden in kurzer Zeit möglichst viele Begriffe nennen, die ihnen zu einem Stichwort (etwa »Apfel« oder »Tisch«) einfallen. Dies wiederholt man mit vielen verschiedenen Wörtern und Personen. Je nachdem, wie sehr sich die Assoziationen ähneln, lässt sich die semantische Nähe der Begriffe bestimmen (siehe »Ein Geflecht aus Konzepten«). Überschneiden sich etwa die Einfälle zu »Tisch« und »Apfel« häufig, gelten beide Konzepte als benachbart.

In anderen Tests bekommen die Teilnehmer Wortpaare präsentiert (»Tisch/Auto«, »Auto/Apfel« und so weiter). Nun sollen sie beurteilen, wie ähnlich sich die betreffenden Wörter sind. Auch auf dieser Basis konstruieren wir semantische Netze. Bei einem weiteren Aufgabentyp fragt man, wozu ein bestimmter Gegenstand, sagen wir ein Pappkarton, zu gebrauchen ist. Lautet die Antwort: »Man kann Dinge hineintun«, so ist das sicher richtig, aber nicht sehr kreativ. »Man kann ihn aufschneiden und sich ein Kostüm daraus basteln« würden die meisten von uns wohl für kreativer halten.

Es gibt also verschiedene Möglichkeiten, die Originalität eines Gedankens zu quantifizieren. Je weiter hergeholt er ist, desto größer die semantische Distanz zwischen den betreffenden Konzepten und desto kreativer ihre Kombination. Mitunter verwenden wir auch lange Texte, zum Beispiel aus dem Internet, um statistisch auszuwerten, wie oft verschiedene Wörter gemeinsam auftauchen. Wenn etwa »Katze« und »Hund« häufig im gleichen Satz vorkommen, liegen sie nah beieinander. Daraus lässt sich ein Raum erstellen, in dem jedes einzelne Konzept verortet wird.

Offenheit fördert den Sinn für Neues 

Auf diesem Ansatz beruht die in den 1990er Jahren entwickelte »latente semantische Analyse«. Sie hilft, die Ähnlichkeit zwischen zwei Texten festzustellen, um etwa Plagiate in Seminararbeiten zu entdecken. Wir benutzen die Methode dagegen, um die semantische Distanz zu messen. Für das erwähnte Beispiel heißt das, »Pappkarton« und »Dinge verstauen« liegen näher beieinander als »Pappkarton« und »Kostüm basteln«.

Kreativität in Zahlen zu übersetzen, erlaubt es, sie mit anderen psychologischen Eigenschaften in Verbindung zu bringen. In einem unserer Experimente ging es etwa darum, wie die semantischen Netzwerke von Menschen aussehen, die sich durch mehr oder weniger große Offenheit für neue Erfahrungen auszeichnen. Diese Eigenschaft gehört neben Gewissenhaftigkeit, Extraversion, Verträglichkeit und Neurotizismus zu den fünf großen Dimensionen der Persönlichkeit, den »Big Five«, die sich als wissenschaftliche Beschreibung des Charakters von Menschen bewährt haben.

UNSERE EXPERTEN

Roger E. Beaty ist Professor für Psychologie an der Pennsylvania State University, wo er das Cognitive Neuroscience of Creativity Lab leitet. Sein Kollege Yoed N. Kenett arbeitet derzeit als Assistenzprofessor am Technion Israel Institute of Technology in Haifa.

Allgemein neigen offenere Menschen dazu, neue Erfahrungen machen zu wollen und persönlichen Interessen nachzugehen. Wir teilten unsere Versuchspersonen zunächst in zwei Gruppen auf, eine mit nicht sehr offenen und eine mit besonders offenen Teilnehmern. Anschließend sollten die Probanden eine Minute lang so viele Tierarten aufzählen, wie ihnen einfielen.

Siehe da: Offene Menschen hatten im Vergleich mehr Ideen, und ihre Assoziationen waren komplexer. Dies könnte daran liegen, dass Erstere dank vielfältiger Erfahrungen ein größeres semantisches Gedächtnis besitzen. Durchforsten sie es, um etwa möglichst viele Tiere zu nennen, fällt das Ergebnis entsprechend reichhaltiger aus. So wie hier ist Wissen oft eine wichtige Basis für kreative Leistungen.

Lange Zeit konnten Forscher nur darüber spekulieren, wie gedankliche Konzepte im Gehirn repräsentiert sind. Mit neuen Techniken, vor allem den bildgebenden Verfahren, kommen wir dem kreativen Geist inzwischen besser auf die Spur. Dabei zeigte sich, dass exekutive Funktionen eine große Rolle spielen. Hierzu zählen Neuropsychologen vor allem die Fähigkeit, sich auf eine Sache zu konzentrieren und Nebensächliches oder Irreführendes auszublenden. Das ist meist unentbehrlich, um Informationen sinnvoll zu nutzen und Probleme zielgerichtet zu lösen. Doch fördert es auch die Kreativität?

Laut einer alten Theorie steht das kreative Denken als spontanes, freies Assoziieren eher im Gegensatz zur kontrollierte Handlungssteuerung. Studien der letzten Jahre ergaben jedoch, dass sowohl spontan-assoziative als auch exekutive Funktionen für die Kreativität von Bedeutung sind.

Dabei kommen verschiedene neuronale Schaltkreise zum Einsatz (siehe »Gut verknüpft«). Ihre Aktivität lässt sich per funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT) messen, die Veränderungen im Blutfluss des Gehirns registriert. Als wir Versuchspersonen im Hirnscanner Kreativitätsaufgaben vorlegten und gleichzeitig ihre Hirndurchblutung aufzeichneten, stellten wir fest: Beim divergenten Denken verändert sich die Kommunikation zwischen den Netzwerken.

Eines davon ist das Default Mode Network (DMN). Es wurde Ende der 1990er Jahre per Zufall entdeckt, als Forscher die Hirnaktivität von Versuchspersonen maßen, während diese im fMRT-Scanner Rechen- oder Gedächtnistests absolvierten. Areale wie der hintere Teil des zinguären Kortex (PCC) und die Inselrinde (In­ sula) wurden vermehrt aktiv, wenn die Teilnehmer pausierten. Daher der Name »default mode«, was so viel heißt wie Grundmodus. Sobald sich Probanden wieder anspruchsvollen Dinge widmeten, verstummten diese Areale. Daraus schloss man, dass das DMN an kognitiven Prozessen unbeteiligt ist oder sie sogar behindert.

Ein Geflecht aus Konzepten

Dieses beispielhafte semantische Netzwerk umfasst Begriffe, die typischerweise mit Kreativität verknüpft sind. Um derartige Muster zu erstellen, lassen Forscher Dutzende bis Hunderte von Versuchspersonen eine Minute lang alles aufzählen, was ihnen zu einer Reihe von vorgegebenen Stichwörtern einfällt (zum Beispiel zu »Spaß« oder »Kunst«). Anschließend werden die Antworten miteinander verglichen und statistisch analysiert. Die Zahl der Nennungen beeinflusst die Größe der Kreise, der Grad der Übereinstimmungen, wie nah sie im Netzwerk beieinanderliegen. Ausgesprochen kreative Geister assoziieren weiter voneinander entfernte Konzepte häufiger gemeinsam.

Gut verknüpft

Die für kreative Leistungen wichtigen Hirnnetzwerke sind komplex. Zu ihren Kernregionen zählen der hintere Teil des zingulären Kortex sowie die Insula als Bestandteile des Default Mode Network, das Ideen generiert. Der DLPFC ist an der exekutiven Kontrolle und Bewertung beteiligt, während im oberen Temporallappen Wissen abgerufen wird. Der untere Scheitellappen wiederum erkennt relevante Reize.

Kooperation statt Konkurrenz 

Heute wissen wir, dass sich gerade dann, wenn wir kein spezielles Ziel verfolgen, ein Großteil unserer mentalen Aktivität abspielt: Wir denken über vergangene Ereignisse nach, malen uns die Zukunft aus, spielen Szenarien durch. Dies kann stören, wenn wir uns auf Umweltreize konzentrieren wollen. Deswegen schaltet sich das DMN dann ab. Dagegen scheint es eine tragende Säule kreativen Denkens zu sein, da es im Gedächtnis gespeicherte Informationen bereitstellt, ohne dass wir aktiv danach suchen.

Im Gegensatz dazu unterstützt das exekutive Netzwerk jene Prozesse, die Konzentration und vorausschauendes Planen erfordern – etwa wenn wir uns speziellen Aufgaben widmen oder irrelevante Reize ignorieren. Das exekutive Netzwerk ermöglicht es uns, unsere Gedanken zielgerichtet zu steuern. Daher erscheint es häufig als Gegenspieler des DMN.

Neuere Experimente mittels bildgebender Verfahren ergaben jedoch, dass es auch zur Kreativität beiträgt, indem es Ideen sichtet, bewertet und die schlechten aussortiert. Schließlich kommt es darauf an, ob die generierten Einfälle auch funktionieren oder modifiziert werden müssen. Denken wir uns zum Beispiel ein neues Kuchenrezept aus, fallen uns erst einmal alle möglichen Zutaten ein. Bevor wir den Teig mischen, sollten wir aber so manche Idee anpassen oder verwerfen – sonst ist am Ende die ganze Arbeit umsonst.

Ein drittes Netzwerk, das zum kreativen Denken beiträgt, ist das Salienznetzwerk (salient = hervorstechend). Es umfasst vor allem Areale im Scheitel- sowie im Schläfenlappen und ist dafür verantwortlich, relevante Informationen zu identifizieren. Angenommen, ein Blitzlicht oder Klingelton erregt Ihre Aufmerksamkeit. Dann springt Ihr Salienznetzwerk an, welches das Gehirn vom Grundmodus in einen aufmerksamen Zustand versetzt. Das kann man sich so ähnlich wie eine Weiche vorstellen, die vom Produzieren auf das Sichten von Ideen umschaltet.

Offenbar interagieren das DMN und das exekutive Netzwerk mitunter sogar. Normalerweise schweigt das eine, wenn das andere aktiv ist. Nicht so beim kreativen Denken: Wie Studien anhand unterschiedlicher Aufgaben zeigten, erhöht sich die Kommunikation zwischen beiden Schaltkreisen dann deutlich. Ein Team an der University of British Columbia (Kanada) berichtete 2012, dass dies bei Buchgestaltern der Fall ist, die neue Cover entwarfen. 2015 ergab eine an den National Institutes of Health in Bethesda (USA) durchgeführte Studie Ähnliches für Lyriker, die Gedichte schrieben.

In beiden Arbeiten war die Kommunikation zwischen den Netzwerken am stärksten, wenn die Probanden ihre Ideen sichteten oder verfeinerten. Zudem konnte ein Team um einen von uns (Roger Beaty) 2016 zeigen, dass das DMN und das exekutive Netzwerk verstärkt zusammenarbeiten, wenn Versuchspersonen ihre ersten, meist wenig originellen Einfälle unterdrücken. Offenbar fußt Kreativität mindestens zum Teil darauf, dass sonst getrennte Hirnnetzwerke zugleich aktiv werden.

Gemeinsamer Nenner mit dem IQ 

In einer 2018 erschienenen fMRI-Studie glichen wir individuelle Differenzen in kreativem Denken mit der Aktivierung der Hirnnetzwerke ab. Unsere Versuchspersonen sollten sich möglichst viele Verwendungen für Alltagsobjekte ausdenken. Dabei ließ sich anhand der Stärke der funktionellen Konnektivität zwischen Default-Mode-, Salienz-und exekutivem Netzwerk die jeweilige Fähigkeit zum divergenten Denken mit recht hoher Wahrscheinlichkeit vorhersagen. Wir konnten die Kreativität einer Person also gut abschätzen, indem wir bestimmten, wie eng die drei Schaltkreise zusammenarbeiteten. Das statistische Modell ließ sich auch auf andere Personen übertragen, deren Daten nicht in die ursprüngliche Analyse eingeflossen waren. Offenbar sind kreative Gehirne so verschaltet, dass sonst getrennte Netzwerke vermehrt miteinander interagieren.

Exekutive Fähigkeiten hängen eng mit dem IQ zusammen. Sind kreativere Menschen also im Schnitt auch intelligenter? Laut unseren Daten gibt es tatsächlich eine Verbindung zwischen allgemeiner Intelligenz und divergentem Denken. Größere Überschneidungen zwischen dem Salienz- und dem exekutiven Netzwerk sagen sowohl Intelligenz als auch kreative Einfälle statistisch vorher. Sie stellen offenbar verwandte Fähigkeiten dar.

Vermutlich beruht kreatives Denken in kognitiver Hinsicht darauf, dass weiter voneinander entfernte Konzepte leichter verknüpft werden. Doch lässt sich das gezielt fördern – und wenn ja, wie? Anders gefragt: Wird man als mehr oder weniger kreativer Mensch ge­ boren, oder haben Erfahrungen und Übung einen starken Einfluss?

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In Experimenten lässt sich der Ideenreichtum durchaus fördern. Probanden schneiden bei kreativen Aufgaben oft besser ab, wenn man sie mit einem Problem konfrontiert, dann aber ablenkt und so dafür sorgt, dass sie ihre Gedanken schweifen lassen. Um herauszufinden, ob sich die Kreativität wirklich nachhaltig steigern lässt, bedarf es jedoch noch breit angelegter Langzeitstudien, die die sozialen Hintergründe sowie Persönlichkeits- und Erbfaktoren berücksichtigen.

Allerdings ist heute bereits klar: Bildung macht nicht nur schlauer (siehe Gehirn&Geist 7/2021, S. 20), sondern zu gewissem Grad auch kreativer. Zwar ist unser Schulsystem kaum darauf ausgelegt, die Ideen sprudeln zu lassen. Dennoch scheinen einige pädagogische Ansätze kreatives Denken zu fördern. Laut einer Schweizer Studie an 200 Kindern schnitten Montessorischüler, die zum eigenständigen Lernen angehalten werden, bei kreativen Aufgaben besser ab als andere Gleichaltrige.

Wir wissen inzwischen recht gut, wie Kreativität mit der Aktivität neuronaler Netzwerke und der Struktur des Gedächtnisses zusammenhängt. Und je genauer wir verstehen, wie Kreativität entsteht, desto gezielter können wir sie fördern. 

AMERICAN Scientist

Dieser Beitrag ist eine bearbeitete und gekürzte Fassung des Artikels »Mapping the creative mind« aus »American Scientist« 180, 2020, S. 218–224.

© American Scientist www.americanscientist.org

QUELLEN 

Beaty, R. E. et al.: Creative cognition and brain network dynamics. Trends in Cognitive Sciences 20, 2016 Beaty, R. E. et al.: Robust prediction of individual creative ability from brain functional connectivity. PNAS 115, 2018 Kenett, Y. N., Faust, M.: A semantic network cartography of the creative mind. Trends in Cognitive Sciences 23, 2019

Kenett, Y. N.: What can quantitative measures of semantic distance tell us about creativity? Current Opinion in Behavioral Sciences 27, 2019

Siew, C. S. Q. et al.: Cognitive network science: A review of research on cognition through the lens of network representations, processes, and dynamics. Complexity 10.1155/2019/2108423, 2019

Dieser Artikel im Internet: www.spektrum.de/artikel/1880701