שוני נוירוקוגניטיבי בסקיצות בין משימות עיצוב למבחנים של יצירתיות

מדוע גלי המוח חשובים כשאנו מציירים

מתחריטים על פתק ועד שרטוט אב-טיפוס של מתקן חדש — הציור הוא אחד האמצעים המרכזיים שבהם אנשים מממשים רעיונות לצורה חזותית. אך האם המוח עובד באותו אופן כשאנו מציירים במסגרת מבחן יצירתיות סטנדרטי כפי שהוא פועל כשאנו מסקיצים כדי לפתור בעיה הנדסית ממשית? המחקר הזה משתמש ברישומי פעילות מוחית כדי להראות ששני סוגי הסקיצות האלה מפעילים חלקית תהליכים מנטליים שונים, וכן שהאופן שבו אנו מגדירים את הניסוי יכול לעצב במידה רבה את המסקנות שנפיק לגבי פעילות המוח.

שני סוגי סקיצה שונים מאוד

החוקרים עבדו עם 33 סטודנטים להנדסה, וביקשו מכל אחד מהם להשלים שתי משימות מבוססות סקיצה בזמן שנשאו קסדת EEG ניידת. במשימה הראשונה, מבחן יצירתיות קלאסי הקרוי Torrance Test of Creative Thinking, הוסבר לסטודנטים להפוך מקטעים גאומטריים פשוטים לכמה שיותר ציורים דמיוניים. במשימה השנייה, ריאליסטית יותר, היו צריכים להמציא אופניים אמפיביים שפועלים הן על היבשה והן על המים, לבחור תכונות טכניות מתוך טבלה ולאחר מכן לשרטט קונספט בודד ועקבי. שתי המשימות כללו ציור על נייר, אך נבדלו במטרה: מבחן היצירתיות עודד משחק פתוח עם צורות, בעוד משימת העיצוב דרשה שילוב פונקציות, אילוצים וידע טכני קודם.

כיצד הניסוי עקב אחר פעילות המוח

כדי ללכוד שינויים מהירים בפעילות המוח השתמשו החוקרים ב-EEG, שמודד אותות חשמליים זעירים בקרקפת. ארבע-עשרה אלקטרודות מונחויות על אזורים קדמיים, רוחביים, פאריאטליים ואוקסיפיטליים הקליטו פעילות בכמה תחומי תדר, מטלים איטיים יותר בטא ועד גלי טטא איטיים ומתחמי גמא נמוכים. לפני הסקיצה כל משתתף ביצע שתי תקופות מנוחה קצרות: 30 שניות בעיניים פקוחות ו-30 שניות בעיניים עצומות. תקופות אלה שימשו כבייסליינים מולם השוו החוקרים את הפעילות במהלך המשימות. במקום עוצמה גולמית, התמקדו בעוצמה תלויה-משימה (TRP), המצביעה אם הפעילות בתחום תדר ובמיקום מסוימים גדלה (סינכרוניזציה) או יורדת (דסינכרוניזציה) ביחס לבסיס. הם גם בחנו עד כמה הצד השמאלי והימני של המוח שונים זה מזה, מדד הידוע כא-סימטריה בילטרלית.

מדוע פתיחת או סגירת העיניים משנה את התמונה

חלק מרכזי בעבודה היה בדיקת השאלה האם שימוש בתקופת מנוחה של עיניים פתוחות או עיניים עצומות כנקודת ייחוס משנה את פרשנותנו לגבי מה שהמוח עושה בזמן הסקיצה. מחקרים קודמים על יצירתיות לעתים השתמשו בבייסלין של עיניים עצומות ודיווחו על ירידות בפעילות בתחום האלפא בזמן יצירת רעיונות, תופעה שזוהתה עם מאמץ יצירתי. המחקר הזה שיחזר את הדפוס הזה עבור מבחן Torrance כששימשו כבסיס תקופת מנוחה בעיניים עצומות. אך כאשר אותם נתונים הושוו לבייסלין של עיניים פתוחות — מצב שמתאים יותר לתנאי ציור ומבט על הדף — הדפוס השתנה לסינכרוניזציה באלפא, כלומר עליה בעוצמת גל אלפא במהלך הסקיצה. השינוי משקף את העובדה שקצביות המוח, ובמיוחד בתחום האלפא, חזקה מטבעה עם עיניים עצומות. לכן בחירת הבייסלין, ולא רק סוג המשימה, יכולה לקבוע האם החוקר יגיע למסקנה שסיקציה מדכאת או מחזקת קצב מוחי מסוים.

חתימות מוחיות שונות למבחני יצירתיות ולעבודת עיצוב

תחת הבייסלין הריאליסטי של עיניים פתוחות, שתי משימות הסקיצה הראו גם קרקע משותפת וגם הבדלים משמעותיים. בשתיהן תחום הבטא גילה התנהגות דומה והראה עליונות של ההמיספרה הימנית, תומך ברעיון שחלק מההיבטים של שליטה סנסורימוטורית ותשומת לב במהלך הציור משותפים. עם זאת, תחומי הטטא והתת-אלפא (החלקים התחתונים והעליונים של טווח האלפא) הבחינו בבירור בין המשימות. בתחומים אלה, משימת העיצוב הראתה בדרך כלל עליות פעילות חזקות יותר מאשר מבחן היצירתיות, במיוחד באזורים קדמיים שמאליים ובאזורי טמפורו–פאריאטל ימניים. החיישנים הטמפורליים בלטו במיוחד בסקיצות העיצוב, מרמזים על שימוש מוגבר בהסקות ויזו-מרחביות, בזיכרון ובאינטגרציה של אילוצים. במקביל, דפוסים מסוימים של חוסר-איזון שמאלי–ימני באזורי פרונטוצנטרל ואוקסיפיטלי הופיעו רק במהלך מבחן היצירתיות, מה שמעיד שא-סימטריה בילטרלית בקצבים מהירים יותר בדומה לגמא עשויה להיות רגישה במיוחד לדמיון פיגורטיבי פתוח-סוף.

מה משמעות הדבר להבנתם והכשרת מעצבים

בסך הכול, המחקר מראה שסיקוץ מהירה במבחן יצירתיות פתוח וביצוע סקיצה כדי לפתור בעיית עיצוב מוחשית אינם נשענים על תהליכי מוח זהים, אפילו כאשר תנועות היד דומות. סקיצת עיצוב נראית ככזו שדורשת שילובים עשירים יותר של יצירתיות, זיכרון טכני ותשומת לב מבוקרת, ומשאירה "טביעת אצבע" שונה באותות EEG מאשר ציורי Torrance החופשיים יותר. העבודה גם מדגישה שחייבים לבחור ביסליינים בקפידה אם רוצים להסיק מסקנות לגבי מידת היצירתיות של המוח. בטווח הארוך, תובנות כאלה יכולות לסייע למרצים ולעוסקים בחינוך לעצב תרגילי סקיצה, כלים של ביו-פידבק ותכניות הכשרה המתאימות יותר לדרישות המנטליות של הנדסה ועיצוב אמיתיים, במקום להסתמך אך ורק על מה שלמדנו ממבחני יצירתיות סטנדרטיים.

ציטוט: 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

מילות מפתח: סקיצות עיצוב, פעילות מוחית EEG, יצירתיות חזותית, חינוך הנדסי, נוירו-קוגניציה של עיצוב