生物學是研究生物的結構、功能、發生和發展規律的學科。對創造性而言，“生物學基礎”指的是人這一客體在結構、功能、發生和發展規律上那些與創造性有關的特征。因此，理論上，高創造性人群和低創造性人群在人體解剖結構、生理功能與生化指標、基因編碼和表達等方麵表現出來的差異性或是創造性思維時人體生理生化的特異性反應都屬於創造性生物基礎的研究範疇。事實上，受製於研究技術或是其他原因（如指標的不穩定性等），迄今為止，這一領域的研究多數圍繞“腦”這一研究對象展開。因此，本節主要介紹創造性神經基礎方麵的研究成果，簡單概括創造性在人體其他結構和功能方麵的特異性表現，而分子遺傳學方麵的內容放入本章第三節作為“展望”來介紹。
受研究技術的局限，創造性神經基礎的研究在20世紀90年代以前進展緩慢。最初，人們隻能通過觀察和歸納在真實世界中表現出高創造性個體的頭部形態結構特征來嚐試解析這一問題，即以貌取人。源於18世紀末期的德國的顱相學可以算作類似的嚐試；而在中國，民間也一直有“額頭飽滿者聰明”的傳說。這類說法或觀點，並不完全符合現代科學所呈現的證據，但現代科學已發現腦特別是前額葉與人類高級思維活動密切相關。因此這些觀點還是有一定的樸素唯物性的。
病理學屍體解剖法的出現為這一領域的研究提供了比較科學的研究手段。但鑒於這一方法的特殊性，研究進展依然緩慢。例如，20世紀50年代，美國病理學家托馬斯·哈維試圖運用病理學的屍體解剖法，通過對科學家愛因斯坦大腦的研究來揭示高創造性和腦結構間的關係。愛因斯坦於1955年逝世後，哈維醫生悄悄把他的大腦切成240片保存了下來。哈維醫生和後繼的學者們分析了他大腦的重量、溝回的形狀特征和大小、神經細胞和神經膠質細胞的數量等腦的結構特征。結果也確實發現了一些不同於普通人腦的指標，如愛因斯坦的腦重為1230克（76歲逝世時，低於人類1375克的平均腦重）；他的腦細胞數量多於常人，星形膠質細胞突起比較大等。但是，人們可否因此推斷“這些異於常人的腦形態特征決定了愛因斯坦的高創造力或是創造性成就”？答案是否定的。因為，我們不能確定愛因斯坦表現出高創造性成就的成年早期的腦是否也和普通人的腦存在上述的形態差異，也不能確定愛因斯坦成年期的腦結構是否和老年期的腦結構完全一樣。事實上，人腦的結構和功能也是隨著個體生物年齡的增加而逐漸成熟又轉而逐漸退化的。人腦正常老化是所有試圖通過屍體解剖方法解決科學問題的一大障礙。
一、創造性與腦的結構和功能關係
20世紀90年代無創性腦功能成像技術的問世極大地推動了這一領域的研究。學術界出現了大量探討創造性思維（或稱狀態創造力）和創造性（或稱特質創造力）與人腦結構和功能間的關係的研究報道。下麵主要根據自變量和因變量的不同對這一領域的成果進行分類闡述。
（一）創造性思維（發散思維）過程的腦活動和連接模式
這方麵的實驗結果根據數據采集的實驗技術可歸為兩類，一類是基於腦電的數據，另一類是基於核磁共振信號的數據。基於腦電數據的實驗結果一致性較高。目前認為，創造性思維時腦電alpha波功率增加（Fink & Benedek，2014）[1]。盧斯滕貝格等（C.Lustenberger，et al.，2015）[2]的因果性實驗設計更是為這一結論提供了強有力的支撐。他們在成人被試的前額進行電刺激或是假裝電刺激的同時讓被試完成托蘭斯創造性思維測試（TTCT）。實驗發現當在雙側額葉施加10 Hz 跨顱交流電刺激以加強alpha功率時，被試創造性增加；但當在額葉施加40Hz跨顱交流電刺激時被試的創造力則無變化。
理論上，創造性思維產生原創性的觀念或是產品。這一產生過程離不開新聯係的生成和自動的普通反應的抑製。因此，與認知控製和抑製有關的腦區及與聯想思維有關的腦區可能在創造性思維中起重要作用。另外，新聯係的生成基於記憶中提取的舊信息，因此與記憶有關的內側顳葉應該也參與創造性思維過程。實踐中，大量研究也確實發現，創造性思維主要與前額葉執行控製係統和默認網絡的功能有關（Mayseless & Shamay-Tsoory，2015；[3]Heinonen，Numminen，& Hlushchuk，et al.，2016[4]；Kleibeuker，De Dreu，& Crone，2016[5]），並認為默認和執行控製網絡間的相互作用構成限製觀念產生時的反應抑製的基礎（Beaty，Christensen，& Benedek，et al.，2017）[6]。例如，貝內德克（Benedek）等發現創造性觀念的生成（發散思維）與左前額和右內側顳葉的廣泛激活及右顳頂聯合區的去激活有關。吳等（C.Wu等，et al.，2016）[7]發現數字類比推理中規則的發散產生與左右額中回的BA10、左頂下葉的BA40和額上回的BA8的顯著激活有關。維拉裏爾（M.F.Villarreal，2013）等[8]的研究結果也提示前額葉和旁邊緣葉（如島葉）的激活與音樂創作能力（領域特異性創造性）有關。皮尼奧（A.L.Pinho）等（2016）[9]的研究也為前額葉參與音樂即興創作提供了證據。瓦塔尼安（O.Vartanian）等（2014）[10]發現通過睡眠剝奪暫時損害額葉功能可導致被試在發散思維測試中流暢性得分減少，這也從另一維度間接地證明了額葉和創造性思維的緊密關係。
語義和語義記憶相關腦區參與創造性思維的觀點也得到了不少實驗結果的支持。例如，克勒格爾（S.Kroeger）等（2012）[11]采用改編的用途任務和被動概念擴展的實驗範式發現，雙側額下回，左顳極和左額極在概念擴展中被激活。埃拉米爾（M.Ellamil）等（2012）[12]以給書設計插圖為創造性生成任務，也發現創造性思維過程更多地激活內側顳葉（雙側海馬、雙側海馬旁回）。達夫（M.C.Duff）等（2013）[13]以腦損傷患者為對象的研究也支持這一觀點。他們發現，雙側海馬受傷者在TTCT言語和圖形測試中的表現顯著差於健康者。沃倫（D.E.Warren）等（2016）[14]發現海馬受損，輻合問題解決能力也受損。
研究還發現，創造性思維時，不僅人腦各功能區自身的活動模式會出現變化，人腦各功能區之間的功能連接模式也會產生變化。例如，德皮薩皮亞（N.De Pisapia）等（2016）[15]比較了12名藝術家和12名非藝術家在藝術創作時腦區間功能連接的差異。結果發現，與字母表視覺想象任務相比，藝術品設計任務時默認網絡和執行網絡間的功能連接加強，而且這種加強在專業藝術家腦中表現得更為明顯。這一實驗結果與前麵探討創造性思維時腦活動模式的文獻相呼應，從功能連接角度證明了額葉執行控製係統和默認網絡在創造性思維中的重要作用。
（二）創造性與個體安靜狀態下腦的結構和功能關係
安靜狀態下人腦耗氧量占人體總耗的20%，而大腦任務狀態下的氧耗變化率小於5%，這表明安靜狀態下大腦的結構和功能可能與認知能力有關。如此，研究者一直試圖揭示大腦靜息狀態下的結構和功能差異與個體創造性高低的關係。
1.創造性與個體安靜狀態下腦灰質形態學特征（包括皮質、神經核等）
近幾年來，隨著腦成像數據處理技術方麵的不斷創新，人們開始探索創造性和安靜狀態下腦的結構和功能關係。這樣的研究在實驗時分別采集行為數據和腦結構或功能活動數據，最後把兩部分數據融合起來，分析比較不同創造性的被試表現出來的腦結構或功能差異或是其與被試創造性得分的相關性，從而揭示創造性的神經基礎。與在線、實時考察創造性思維過程的神經基礎相比，這樣的研究可以直接引用心理學原有的各種經典創造性測試，也不用擔心因為外顯創造性思維的結果而引發各類運動偽跡汙染信號。因此，這一領域的研究雖然起步較晚，但近幾年來也積累了豐富的數據。
（1）領域一般性的創造性與安靜狀態下腦灰質結構的關係
例如，榮格（R.E.Jung）等（2010）[16]首次把皮層形態指標（如厚度和容積）的測量與創造性心理測量關聯起來考察創造性與腦結構間的關係。他們的實驗以65名約23歲的健康成人為對象，先通過問卷得到被試的創造性成就得分，通過3個發散思維任務得到他們的混合創造性指數；再把被試的這些行為指標和他們腦的皮層厚度進行融合分析。結果發現，舌回內一個區的皮層厚度與被試混合創造性指數呈負相關；右扣帶後部與創造性指數呈正相關；較低的左外側眶額容積和較高的創造性成就相關；右角回較高皮層厚度與高成就有關。而芬克（A.Fink）等（2014）[17]以71名約25歲的成人為被試發現，言語創造性與右楔葉和右楔前葉的灰質密度呈顯著正相關。D.A.Gansier等（2011）[18]研究發現，右頂灰質容積和TTCT創造性測試中的創造性視空能力表現出顯著的正相關。結合前麵創造性思維過程的神經基礎研究，似乎與創造性思維過程有關的腦區在安靜狀態下的形態學特征與創造性思維水平的高低沒有必然聯係。
竹內（H.Takeuchi）等（2010）[19]首次探討了成人皮質下結構的形態學特征和創造性之間的關係。他們的研究以發散思維為創造性指標。結果發現，多個腦區的灰質容積和創造性呈正相關，包括大腦右背外側前額葉、雙側紋狀體和中腦的部分結構（如黑質、中腦腹側被蓋區、中腦水管周圍的灰質）。
而焦克（E.Jauk）等（2015）[20]進一步細化了創造性的三個指標（獨創性、流暢性和靈活性）和成人腦局部灰質容積的關係。他們在研究中以獨特性和流暢性為自變量，智力和開放性為協變量。結果發現，楔前葉的灰質容積和創造性觀念的獨創性而非流暢性有關。另外，觀念獨創性還與尾狀核灰質容積有關。相反，觀念流暢性和腦的結構相關性僅在低智力個體的楔葉/舌回有所體現。
但庫辛（J.Cousijn）等（2014）[21]的研究卻沒有如文獻一樣得到純陽性的結果。他們在研究中招募了兩組不同年齡的被試，一組為青少年（15～17歲），另一組為年青成人（25～30歲），然後分析被試的灰質容量和皮質厚度與發散思維能力間的關係。結果發現，被試的灰質容量和皮質厚度與言語發散思維能力不存在顯著的相關關係；但視空發散思維的獨創性和流暢性與右顳中回和左腦多個區域（包括額上回和枕葉、頂葉、顳葉的多個區域）的皮層厚度呈正相關。而且，實驗結果不受年齡影響。
（2）領域特異性創造性水平與腦灰質形態學特征
國內邱江團隊（Zhu，Chen，& Tang，et al.，2016）[22]探討了日常創造性個體差異的腦結構基礎。研究采用修訂的創造性行為問卷來測量日常創造性。結果發現，日常創造性活動越多，右側前運動區的灰質體積越大。他們認為，前運動區域是高級運動計劃的區域，負責新穎行為的產生和選擇，是日常創造性活動所必需的。他們（Li，Yang，& Li，et al.，2015）[23]還發現高低學術成就的大學教授在大腦相關腦區的灰質體積上也存在差異。
巴什維納（D.M.Bashwiner）等（2016）[24]以腦皮層表麵積為指標考察了音樂創造性與腦結構形態學特征的關係。結果發現，高音樂創造性者（自我報告）在下列腦區有更大的皮層表麵積：一是與音樂特異性相關的運動（如按鍵）和聲音加工有關的腦區（背側運動前區、輔助和前-輔助運動區、顳極）；二是與一般創造性思維有關的默認網絡（背內側前額葉、顳中回和顳極）；三是與情緒相關的腦區（眶額皮層、顳極、杏仁核）。他們認為，音樂創作可能需要領域特異性音樂專業知識、默認模式的認知加工風格和情緒經曆協同加工；因此，音樂領域的創造性的神經基礎也可能不同於一般意義上的創造性的神經基礎，它可能需要以上三方麵的腦功能區的參與。
納瓦斯-桑切斯（F.J.Navas-Sanchez）等（2016）[25]探討了數學天才的腦結構形態學特征。結果發現，與年齡、智商匹配的控製組（平均年齡約13歲，智商120～130）比較，少年數學天才在額頂和默認網絡的關鍵區域皮質厚度較薄、表麵積較大。他們認為天才少年大腦同時出現的皮質厚度下降和表麵積增大的現象可能反映了他們比生物年齡更早的神經成熟。
2.創造性與腦白質形態結構和網絡拓撲屬性的關係
創造性想法經常要求在遠距離概念間建立多個連接，因此，很可能，創造性思維能力的提高與腦神經細胞間的連接（神經纖維、白質）改變有關。目前已有不少實驗結果支持這一觀點。例如，竹內等（H.Takenchi，2010）[26]探討了21歲成人行為創造性（發散思維）和白質完整性（以各向異性分數FA為指標）的關係。結果發現，FA和個體發散思維能力呈正相關的白質包括：胼胝體鄰近雙側前額葉皮層部分、雙側基底神經節、雙側顳—頂聯合區和右頂下葉。結果提示：高創造性基於完整的白質纖維束。白質在創造性中的參與性可能與創造性需要不同腦區和結構的遠距離概念的整合有關。榮格等（R.E.Jung，2010）[27]以18～29歲成人為研究對象也得到了類似結果。他們發現，綜合創造性指數（4個發散思維任務的平均值）與左額上回白質的FA相關。竹內等（2015）[28]發現蒼白球的平均擴散和言語創造性（發散思維）有關。
最近，竹內等（2017）[29]進一步應用大樣本（男776，女560，平均年齡為20.8歲）研究了白質容積和發散思維的關係。結果發現，在新皮層的廣泛區域均觀察到白質容積和發散思維顯著的正相關，女性更加明顯。這再次證明了腦區間的纖維連接對創造性的重要性。吳（C.Wu）等（2016）[30]的研究結果還提示創造性不僅與白質的完整性有關，還與腦白質連接效率有關。他們研究發現，個體遠距離聯想能力與白質整體效率呈正相關，與小世界水平呈負相關。
3.創造性思維水平和創造性水平與安靜狀態下腦區間的功能連接
借助於腦電技術，學術界得以在更早的年代探討創造性與安靜狀態下腦活動的關係。研究發現，創造性可能與一個較高的喚醒靜息狀態（腦電圖表現出較高的α波頻率或是振幅）有關。但這一論點的支撐比較弱。馬丁戴爾（C.Martindale，1990）[31]總結了七個探討創造性和安靜腦電信號間關係的研究，發現七個研究中隻有兩個研究得到了陽性結果，即高創造性被試和低創造性被試的皮層基礎腦電信號間存在顯著差異。
新興的高空間分辨率的磁共振成像技術為這一主題的研究提供了更多的實驗數據。這類研究發現創造性與人腦安靜狀態下各腦區間的功能連接存在關係。例如，竹內等（2012）[32]以內側前額葉為種子點，探討內側前額葉和其他腦區的功能連接強度與個體發散思維得分間的關係。結果發現，扣帶後部與內側前額葉的功能連接與發散思維得分呈顯著正相關。貝蒂（R.E.Beaty）等（2014）[33]的研究提示前額葉下部和默認網絡間功能連接的增加可能是高創造性的神經特征之一。他們在實驗中以發散思維測試中的得分為個體創造性高低的指標，結果發現，與低創造性個體相比，高創造性個體左額下回和整體默認網絡有更強的功能連接，右額下回與雙側頂下皮層和左背外側前額皮層也有強的功能連接。
洛策（M.Lotze）等（2014）[34]比較了作品富有創造性的作家和作品創造性低的非作家安靜狀態下腦區間功能連接的差異。結果發現，作家組左右腦44區間的功能連接下降，右半球尾狀核和頂內溝間的功能連接加強。對作家組作品的創造性得分和功能連接值做相關發現兩者之間存在明顯的負性關，這種負相關在左44和左顳極表現得更為突出。實驗結果支持“高言語創造性個體安靜時半球間腦區功能連接下降和右半球功能連接增加”的觀點。而皮尼奧等（A.L.Pinho，2014）[35]的研究發現音樂即興創作能力與雙側背外側前額皮層、背側前運動區和前輔助區功能連接呈正相關。
綜上可見，創造性神經基礎的研究目前尚處於數據積累階段，處於百花齊放、百家爭鳴的時代。在創造性行為指標的選擇上，有的研究用言語發散思維能力，有的用圖形發散思維能力，有的用輻合思維能力，或者直接用特殊領域內的成就。在與行為指標相關聯的神經層麵的指標選擇上，有的研究考察任務誘發的腦活動，有的考察安靜狀態下無任何創造性任務時腦的結構和功能；僅灰質的形態學這一級的指標，有的研究分析它的厚度，有的分析它的容積，有的分析它的表麵積。實驗設計上的多樣性引出了實驗結果的多樣性，因此，盡管這一領域已積累了豐富的實驗數據，但我們尚不能獲得一個一致性的或是確定性的結論。但是，透過紛繁的數據表麵，我們還是可以發現一種趨勢，一種和理論假設相一致的趨勢，即無論是創造性任務狀態下的腦活動和連接模式還是安靜狀態下與創造性水平有關聯的腦形態學特征和連接特征，我們都能捕捉到額葉執行控製係統和默認網絡係統的影像，這意味著這兩個係統在個體創造性中的重要作用。
4.創造性與左右半球的關係
從上可見，創造性思維或是創造性與多個腦區的協同活動有關。但一直以來，大家認為創造性依賴於將遠距離概念結合成新的和有用的觀念的能力，而這種能力取決於右半球的聯想加工。因此，右半球曾被認為在創造性思維中起主導作用。從本章前麵的內容也可以看出，右半球確實參與了創造性思維過程，右半球的部分結構確實與創造性的高低有一定相關關係。歐伯格（K.C.Aberg）等人（2016）[36]更進一步從神經遞質層麵（多巴胺）闡述了右半球在創造性中的重要作用。
現在的爭論是：右半球在創造性認知中的作用是否有自主性？似乎越來越多的證據支持這樣的觀點：右半球在創造性思維中的作用可能受左半球製約，如“去抑製說”認為是左半球因各種原因減少了對右半球的抑製作用從而導致創造性的明顯提高（De Souza，Volle，& Bertoux，et al.，2010）[37]。
神經心理學研究發現，左半球損傷的患者創造性提高或是出現了以前沒有的某類創造性。例如，沙邁-索裏（S.G.Shamay-Tsoory）等（2011）[38]在研究中評估了內側前額葉、額下回、頂顳後部損傷的患者在創造性任務（TTCT圖形測試和用途任務）中的獨創性得分。結果發現，內側前額葉損傷與多數獨創性的嚴重損傷有關。而且，右內側前額葉的損傷程度與獨創性得分呈負相關；而左頂顳後部損傷與創造性得分呈正相關，即這個區域損傷麵積越大，獨創性越大。
吳等（T.Q.Wu，2015）[39]報道了三例左腦損傷後出現文學類創造性的個案。患者因左外側語言區（顳葉）缺血和內側顳葉萎縮（杏仁核，邊緣係統）而出現語言障礙，但卻表現出以前沒有的創造性寫作行為，且在疾病期間產生了廣泛的原創性作品。其中，病人A對文字遊戲有了興趣，寫了大量詩歌。病人B熱衷於押韻和說雙關語。病人C寫作和發表了一本生活指導手冊。綠川（A.Midorikawa）等（2015）[40]也報道了左腦損傷出現藝術類創造性的個案。梅斯利斯（N.Mayseless）等（2014）[41]發現，先前沒有任何藝術家經曆的個體，在左顳頂葉出血後，發展出明顯的藝術創造性，這種創造性隨著腦出血的好轉而消失。他們認為這可能是一種創造性評估網絡損傷引發新觀念生成係統的自由從而對創造性產生釋放的效應。他們隨後還進一步應用fMRI在健康成人身上驗證了這一假設。掃描前，要求被試完成TTCT圖形測試以獲得個體的創造性水平。在掃描時要求被試完成觀念生成任務（用途任務）和創造性觀念的評估任務（對他人生成的用途的獨創性進行評定）。結果發現，健康成人評估創造性觀念時左顳和頂葉的激活下降特異性地預測高創造性。整體上，左腦損傷的個案研究結果比較一致地支持：腦損傷個體突發的創造性是無意識行為的釋放而非創造性的發展；或者說是左半球對右半球抑製的解除或是減弱而繼發的一種釋放效應。
梅斯利斯等（N.Mayseless，2015）[42]進一步用幹預手段（跨顱直流電刺激，tDCS）驗證了這一假設。實驗以被試在言語發散思維任務（用途任務）中的行為表現為創造性指標。他們在實驗1中把陽極放在右額下回、陰極放左額下回。結果發現，被試創造性增加。但如果把電極反過來放置則電刺激對創造性不產生顯著影響。實驗2發現，如果僅刺激左額下回（陰極），或是右額下回（陽極），被試的創造性也不產生顯著變化。
二、各類幹預或訓練引發創造性提高的神經基礎
狀態性的創造性思維是可以訓練或者幹預的，科學研究已證明學生接受創造性思維訓練與創新性想法的產生間有著相關關係。例如，芬克等（A.Fink，2012）[43]的研究發現認知幹預（呈現他人的高獨創性觀念）能提高被試的創造性；格魯澤利耶（J.H.Gruzelier）等（2014）[44]的研究提示神經反饋訓練能有效提高音樂創造性。 格林（A.E.Green）等（2017）[45]進一步發現認知和神經幹預相結合可以更好地提高狀態創造性（遠距離概念的聯結能力）。這兒探討的問題是：這種短暫幹預或訓練引起的創造性的提高伴隨著腦活動和連接模式什麽樣的變化？
（一）短暫的認知幹預
芬克等（A.Fink，2010）[46]探討了認知幹預下情境創造性改變時伴隨的腦活動模式改變。實驗采用發散思維用途任務來測量個體的創造性，實驗設置了4個條件：條件1為目標特征任務條件（創造性需求最低，非創造性控製任務）；條件2為用途任務條件；條件3和條件4還是用途任務但稍有變化，分別為孵化條件（對用途任務中生成的觀念再反省並進行改善）和認知刺激條件（暴露於別人的觀念）。結果發現，認知刺激可以有效地提高發散思維的獨創性，且這種獨創性與包括右半球顳—頂、內側額葉和雙側扣帶後部神經網絡的激活增加有關。本蘇桑（T.D.Ben-Soussan）等（2013）[47]發現發散思維能力的提升與腦alpha波一致性變化有關。他們的被試分別進行三種訓練：7分鍾Quadrato運動訓練（被試根據設備發出的指令在一塊地毯上往不同的方向移動身體）、言語訓練和簡單運動訓練（控製組）。結果發現，兩個控製組的創造性在實驗前後沒有顯著變化，但Quadrato運動訓練組實驗後在用途生成測試中的變通性得分增加，同時伴隨著半球內部和半球間的α波一致性增加。
（二）長期訓練
不少研究者還對長期行為訓練引發的創造性提高的神經機製進行了探討。庫辛（J.Cousijn）等（2014）[48]探討了發散思維能力變化所伴隨的安靜狀態下腦功能連接的變化。他們對15～16歲青少年分別進行2周用途任務訓練和轉換任務訓練（控製組）。實驗前後以用途任務測試兩組的發散思維能力和腦區在安靜狀態下的功能連接。結果發現，訓練前，顳中回和雙側中央後回更強的連接與更好的發散思維能力有關；而左緣上回和右枕葉的連接可預測發散思維能力隨時間發生的變化。薩加（M.Saggar）等（2016）[49]綜合腦活動和功能連接模式探討了認知訓練引發創造性加強的神經機製。他們對成人進行了5周創造性思維訓練（斯坦福的創造體操課）或是語言能力訓練。訓練前後進行核磁掃描，要求被試在核磁掃描時完成兩類任務：一是畫出某個詞（一般為動作詞），二是畫“之”詞形，兩個任務包含的運動和視空成分相匹配。結果發現，組別和測試時間有交互作用，創造性組訓練後右背外側前額葉、旁扣帶/前、輔助運動區和頂葉任務相關的激活減少。而且，訓練後，創造性訓練組表現出更大的大腦-小腦連接。施萊格爾（A.Schlegel）等（2015）[50]發現藝術類創造性的提升與腦白質完整性變化有關。他們在實驗中招募了兩類被試：藝術專業接受畫畫訓練的學生，非藝術專業上美術欣賞導論課的學生。在11周的實驗期間對被試進行了4次磁共振成像掃描。結果發現，接受畫畫訓練的學生，他們前額葉白質的FA隨著畫畫課程的進行而下降。
（三）情緒
行為實驗已發現情緒對創造性具有明顯的製約作用，而且這一製約作用有著神經基礎。例如，麥克弗森（M.J.McPherson）等（2016）[51]以12名專業爵士鋼琴家為研究對象探討了情緒影響創造性思維的神經基礎。實驗中向被試呈現演員表現正性、負性和模糊情緒的圖片，要求被試應用特製的磁體內適用鍵盤，即興創作音樂以表達他們從圖片中感受到的情緒。結果發現，前額和其他參與創造性的腦區被情緒背景高度調節。而且，情緒內容直接調節邊緣和旁邊緣區（如杏仁核和島葉）的功能連接。他們認為情緒和音樂創造性是緊密相關的，而創造性的神經機製可能取決於情緒狀態。
（四）睡眠
德拉式（V.Drago）等（2011）[52]發現睡眠可能通過降低皮層喚醒度從而加強遠距離聯係能力而影響創造性思維。他們在實驗中對8名健康年青成人進行連續三晚的多導睡眠圖記錄，並在第二天和第三天早上讓被試進行簡版TTCT測試。結果發現，非快速眼動睡眠期的階段1和創造性的某些指標（如流暢性和靈活性）呈正相關，階段4與獨創性和圖形創造性的總分呈正相關。
三、創造性生物學基礎的腦外指標和個體差異研究
（一）創造性生物學基礎的腦外指標研究
在創造性生物學基礎的研究中，除了前述的以與創造性相關的腦結構和功能特征為對象的主流研究，也有極少部分報道報告了創造性與人體其他生理生化指標的相關性。例如，馬丁戴爾（C.Martindale，1977）[53]發現創造性測試結果與個體基礎的皮電傳導係數間存在著正相關關係。弗洛瑞克（H.Florek，1973）[54]的研究結果提示創造性還可能與基礎心率的快慢有關。他發現創造性高的畫家的基礎心率較高，但因為他的研究沒有設計對照組，所以實驗結果的可靠性有待檢驗。還有學者研究發現，創造性可能與血清中的尿酸含量有關（Cropley，Cassell，& Maslany，1970）[55]。但是，在解釋這些結果的時候，它們幾乎都與“喚醒水平”有關聯，即從皮層的喚醒度來解釋這些指標的變化，將它們與創造性的關係推測到皮層喚醒水平與創造性的關係。例如，血清中較低的尿酸含量意味著低基礎的喚醒。因此，腦外的生物學特征是否與創造性有關及哪些腦外生物學特征與創造性有關還有待進一步的研究。
（二）創造性生物學基礎的年齡差異
我們團隊主要從事發展心理學的研究，所以特別關心創造性神經基礎的年齡和性別等問題的探討。
個體的創造性隨著年齡而變化，這種變化是否有潛在的神經基礎？研究者試圖通過分析比較不同年齡段個體創造性和腦結構與功能的差異來探討這一問題。例如，克萊布克（S.W.Kleibeuker）等（2013）[56]比較了成人（25～30歲）和青少年（15～17歲）在用途任務和普通特征任務中腦激活的差異。結果發現，成人在兩個任務上的行為得分都高於青少年；與特征任務相比，用途任務時在左額下回/額中回的激活和發散思維能力間有正相關關係，且成人的激活強於青少年，他們認為這可能這與青少年這一腦區未發育成熟有關。但在另一個不同的實驗設計中，克萊布克等（2013）[57]得到了完全相反的結果。實驗同樣是以青少年（15～17歲）和成人（25～30歲）為研究對象，但采用了不同的創造性指標。被試在進行功能磁共振掃描時完成火柴問題任務，磁體外完成視空發散思維任務。結果發現，行為學上，兩組被試在整體上不存在顯著差異，但青少年在火柴任務中的表現更佳。神經層麵，與成人相比，青少年在問題解決時外側前額葉（腹側和背側）表現出更多的激活。
（三）創造性生物學基礎的性別差異
個體的創造性是否存在性別差異？巴特等（2015）[58]以學生為研究對象得到了動態變化的結果。他們的研究招募了996名八年級學生（平均年齡為14.11歲）和748名十一年級學生（平均年齡為17.32歲），應用TTCT圖形子測試考察被試的創造性。結果發現，性別差異隻存在於低年級。八年級女生的獨創性得分顯著高於男生，但流暢性得分與男生無顯著差異。而十一年級學生，無論是流暢性還是獨創性，均不存在顯著的性別差異。研究者認為，這可能與低年級的女生比男生更早成熟有關；而到高年級，男女生間的成熟差異減少，所以創造性測試任務中的行為能力差異也就減小。但目前，對於“創造性在行為學上是否存在性別差異”仍有分歧。
但在神經層麵，已有研究發現，男女在創造性思維中的腦活動和連接模式似乎是不同的。例如，亞伯拉罕等（2014）[59]要求被試在核磁掃描中同時完成改編的用途任務（概念擴展）。結果發現，概念擴展時，男性大腦中與語義認知、規則學習和決策有關的區域激活，而女性在與言語加工和社會知覺有關的腦區表現出更強的激活。結果提示，在同樣的發散思維任務中，男女可能因采用的策略或是認知風格不同而產生不同腦活動模式。賴曼等（2014）[60]考察了成人（平均年齡為22歲，59名男性，47名女性）腦白質連接組學特征與創造性間的關係是否存在性別差異。結果發現，人腦白質整體連接與以發散思維為指標的創造性間的關係存在性別差異。女性的整體連接和創造性間呈現出負相關，而男性沒有這種關係。節點特異性分析發現女性腦的廣泛區域存在連接性、效率、簇和創造性間的負相關。研究者認為這種差異可能反映了女性在加工產生新觀念時需要更多腦區及更大的效率消耗（更長途徑）。竹內等（2017）[61]的研究提示創造性和安靜狀態下腦連接模式有性別差異。他們從對左顳前部腦區的局部一致性、內側前額葉和左額下回的靜息態功能連接、一些腦區的低頻振幅（包括楔前葉、扣帶中部、左顳中回、右額中回和小腦）的分析中發現，言語發散思維和性別有交互作用。
綜上所述，關於“創造性或是創造性思維生物學基礎的研究”目前主要圍繞著“腦”展開，集中在“神經基礎”上。這一主題雖然已積累了大量的實驗數據，取得了一定的成果；但由於創造性結構的複雜性、創造性任務的異質性、用作基線的控製任務的異質性、反映腦結構和功能變化的指標多樣性等原因，創造性神經基礎的研究尚未能得到一個清楚的結論。很可能，不同的腦區選擇性地參與創造性的不同方麵，不同類型的創造性有著不同的神經基礎。例如，亞伯拉罕等（2012）[62]發現頂-顳損傷患者在流暢性相關測試中表現差，而額外側損傷患者在產生獨創性反應中效率較低。相反，基底神經節和額極損傷組在生成創造性反應時能更好地克服語義幹擾的製約。 再如，朱等（（Zhu，et al.，2017）[63]以健康成人為對象比較了TTCT言語創造性和視空創造性與安靜狀態下腦功能連接的關係，結果發現，視覺創造性與默認網絡內的楔前葉和額頂網絡的右額中回間的功能連接呈負相關，言語創造性與默認網絡的內側前額內的功能連接呈負相關。可見，要在這一主題上獲得結論性的成果還需要更多更嚴謹的實驗研究。