الاختلافات العصبية المعرفية في الرسم التخطيطي بين مهام التصميم واختبارات الإبداع

لماذا تهم موجات الدماغ عندما نرسم

من الخربشة على مفكرة إلى رسم جهاز جديد، يعد الرسم أحد الطرق الرئيسية التي يحول بها الناس الأفكار إلى شيء يمكنهم رؤيته. لكن هل يعمل الدماغ بنفس الطريقة عندما نرسم لاختبار إبداعي معياري مقارنة برسم لحل مشكلة هندسية حقيقية؟ تستخدم هذه الدراسة تسجيلات لنشاط الدماغ لتظهر أن هذين النوعين من الرسم التخطيطي يستندان إلى عمليات عقلية متداخلة جزئياً، وأن طريقة إعداد التجربة يمكن أن تشكل بقوة ما نعتقد أننا نراه في الدماغ.

نوعان مختلفان تماماً من الرسم التخطيطي

عمل الباحثون مع 33 طالب هندسة، وطُلب من كل منهم إكمال مهمتين تستندان إلى الرسم التخطيطي أثناء ارتدائهم جهاز تخطيط كهربية دماغ محمول (EEG). في المهمة الأولى، وهو اختبار إبداع كلاسيكي يسمى اختبار تورانس للتفكير الإبداعي، حول الطلاب شظايا هندسية بسيطة إلى أكبر عدد ممكن من الرسومات الخيالية. في الثانية، وهي مهمة تصميم أكثر واقعية، كان عليهم اختراع دراجة برمائية تعمل على اليابسة والماء على حد سواء، باختيار ميزات تقنية من جدول ثم رسم مفهوم واحد متكامل. كلا المهمتين تضمنت الرسم على الورق، لكنهما اختلفتا في الهدف: فقد كافأ اختبار الإبداع اللعب المفتوح مع الأشكال، بينما تطلبت مهمة التصميم من الطلاب دمج الوظائف والقيود والمعرفة الفنية السابقة.

كيف تتبع التجربة نشاط الدماغ

لالتقاط التغيرات السريعة في نشاط الدماغ، استخدم الفريق EEG، الذي يقيس إشارات كهربائية دقيقة عند فروة الرأس. سجلت أربعة عشر حسّاسًا موضوعة فوق المناطق الجبهية والصدغية والجدارية والقذالية نشاطًا في عدة نطاقات ترددية، من موجات ثيتا البطيئة إلى موجات بيتا والجاما الدنيا الأسرع. قبل الرسم، أكمل كل مشارك فترتي راحة قصيرتين: 30 ثانية مع العينين مفتوحتين و30 ثانية مع العينين مغلقتين. خدمت هاتان الفترتان كخطوط أساس قورنت بها نشاطات الدماغ أثناء المهام. بدلًا من القدرة الخام، ركزوا على القدرة المتعلقة بالمهمة (TRP)، التي تشير إلى ما إذا كان النشاط في نطاق وتحديد مكاني معين زاد (تزامن) أم انخفض (اضطراب) مقارنةً بالأساس. كما فحصوا مدى اختلاف جانبي الدماغ الأيسر والأيمن عن بعضهما البعض، وهو مقياس يُعرف باللاتماثل الثنائي.

لماذا يغيّر ببساطة فتح أو غلق العينين السرد

كان جزء رئيسي من العمل هو السؤال عمّا إذا كان استخدام فترة راحة بعينين مفتوحتين أو بعينين مغلقتين كمرجعية يغيّر كيفية تفسيرنا لما يفعله الدماغ أثناء الرسم. استخدمت دراسات إبداعية سابقة غالبًا أساسًا بعينين مغلقتين وأبلغت عن انخفاضات في نشاط نطاق الألفا أثناء توليد الأفكار، وهو ما ربطته بجهد الإبداع. قامت هذه الدراسة بتكرار ذلك النمط لاختبار تورانس عندما كانت المرجعية بعينين مغلقتين. لكن عندما قورنت البيانات نفسها بأساس بعينين مفتوحتين — حالة تتطابق بشكل أفضل مع ظروف الرسم والنظر إلى صفحة — انقلب النمط إلى تزامن ألفا، مما يعني زيادة في قدرة الألفا أثناء الرسم. يعكس هذا التحول حقيقة أن إيقاعات الدماغ، لا سيما في نطاق الألفا، تكون أقوى بطبيعتها عند إغلاق العينين. لذلك يمكن لاختيار خط الأساس، وليس المهمة وحدها، أن يحدد ما إذا كان الباحث سيستنتج أن الرسم يخفض أم يعزز إيقاعًا دماغيًا معينًا.

بصمات دماغية مختلفة لاختبارات الإبداع وعملية التصميم

تحت مرجعية أكثر واقعية بعينين مفتوحتين، أظهرت المهمتان كل منهما أرضية مشتركة وفروقات مهمة. في كلتيهما، تصرف نطاق بيتا بشكل متشابه وأظهر سيطرة نصف الكرة اليمنى، داعمًا فكرة أن بعض جوانب التحكم الحسي الحركي والانتباه أثناء الرسم مشتركة. مع ذلك، ميزت نطاقات ثيتا ودون الألفا (الأجزاء الدنيا والعليا من مجال الألفا) المهمتين بوضوح. في هذه النطاقات، أظهرت مهمة التصميم عمومًا زيادات أقوى في النشاط مقارنة باختبار الإبداع، خصوصًا في المناطق الجبهية اليسرى ومناطق الصدغ–الجداري اليمنى. برزت الحساسات الصدغية على وجه الخصوص في رسومات التصميم، مما يوحي باستخدام أكبر للتفكير البصري المكاني والذاكرة ودمج القيود. في الوقت نفسه، ظهرت أنماط معينة من عدم التوازن الأيسر–الأيمن في المناطق الجبهية المركزية والقذالية فقط أثناء اختبار الإبداع، مما يشير إلى أن اللاتماثل الثنائي في الإيقاعات الأسرع الشبيهة بالجاما قد يكون حساسًا بشكل خاص للتخيل التصويري المفتوح النهاية.

ماذا يعني هذا لفهم وتدريب المصممين

بشكل عام، تُظهر الدراسة أن الرسم التخطيطي في اختبار إبداعي سريع ومفتوح والطباعة التخطيطية لحل مشكلة تصميم ملموسة لا يعتمدان على عمليات دماغية متطابقة، حتى عندما تبدو حركات اليد مشابهة. يبدو أن رسم التصميم يستدعي توليفات أغنى من الإبداع والذاكرة التقنية والانتباه المسيطر، تاركًا "بصمة" مختلفة في إشارات EEG مقارنة برسومات تورانس الأكثر حرية. كما يؤكد العمل أن على الباحثين اختيار خطوط الأساس بعناية إذا أرادوا استخلاص استنتاجات حول مدى إبداعية الدماغ حقًا. على المدى الطويل، قد تساعد مثل هذه الرؤى المعلمين على تكييف تمارين الرسم، وأدوات التغذية الراجعة البيولوجية، وبرامج التدريب لتتناسب بشكل أفضل مع المتطلبات الذهنية للممارسة الهندسية والتصميم الحقيقية، بدلاً من الاعتماد حصريًا على ما يتعلمونه من اختبارات الإبداع المعيارية.

الاستشهاد: Li, S., Cascini, G. & Becattini, N. Neurocognitive differences in sketching between design tasks and creativity tests. Sci Rep 16, 9964 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38735-w

الكلمات المفتاحية: الرسم التخطيطي للتصميم, نشاط الدماغ بتخطيط كهربية الدماغ (EEG), الإبداع البصري, تعليم الهندسة, علم الأعصاب المعرفي للتصميم