Differenze neurocognitive nello schizzo tra compiti di design e test di creatività

Perché le onde cerebrali contano quando disegniamo

Dal scarabocchiare su un blocco note allo schizzare un nuovo dispositivo, il disegno è uno dei principali modi in cui le persone trasformano idee in qualcosa di visibile. Ma il cervello funziona allo stesso modo quando disegniamo per un test standard di creatività e quando schizziamo per risolvere un vero problema ingegneristico? Questo studio utilizza registrazioni dell’attività cerebrale per mostrare che questi due tipi di schizzo coinvolgono in parte processi mentali differenti e che il modo in cui impostiamo l’esperimento può influenzare fortemente ciò che interpretiamo nell’attività cerebrale.

Due tipi molto diversi di schizzo

I ricercatori hanno lavorato con 33 studenti di ingegneria, chiedendo a ciascuno di completare due compiti basati sullo schizzo mentre indossava un casco portatile per l’elettroencefalografia (EEG). Nel primo compito, un classico test di creatività chiamato Torrance Test of Creative Thinking, gli studenti trasformavano semplici frammenti geometrici in quante più immagini immaginative possibile. Nel secondo, più realistico compito di progettazione, dovevano inventare una bicicletta anfibia che funzionasse su terra e acqua, scegliendo caratteristiche tecniche da una tabella e poi schizzando un singolo concetto coerente. Entrambi i compiti prevedevano il disegno su carta, ma differivano per lo scopo: il test di creatività premiava il gioco aperto con le forme, mentre il compito di design richiedeva che gli studenti integrassero funzioni, vincoli e conoscenze tecniche pregresse.

Come l’esperimento ha tracciato l’attività cerebrale

Per catturare i rapidi cambiamenti dell’attività cerebrale, il team ha usato l’EEG, che misura minuscoli segnali elettrici sul cuoio capelluto. Quattordici sensori posizionati sulle regioni frontali, temporali, parietali e occipitali hanno registrato l’attività in diverse bande di frequenza, dalle più lente onde theta alle più veloci beta e gamma basse. Prima di schizzare, ogni partecipante ha completato due brevi periodi di riposo: 30 secondi a occhi aperti e 30 secondi a occhi chiusi. Questi hanno funzionato da baseline rispetto alle quali i ricercatori hanno confrontato l’attività cerebrale durante i compiti. Piuttosto che valutare la potenza grezza, si sono concentrati sulla task-related power (TRP), che indica se l’attività in una data banda e posizione è aumentata (sincronizzazione) o diminuita (desincronizzazione) rispetto al baseline. Hanno inoltre esaminato quanto il lato sinistro e quello destro del cervello differissero, una misura nota come asimmetria bilaterale.

Perché aprire o chiudere gli occhi cambia il racconto

Parte centrale del lavoro è stata verificare se l’uso di un periodo di riposo a occhi aperti o a occhi chiusi come riferimento cambiasse l’interpretazione di ciò che il cervello fa durante lo schizzo. Studi precedenti sulla creatività spesso usavano un baseline a occhi chiusi e riportavano diminuzioni nell’attività della banda alfa durante la generazione di idee, collegata allo sforzo creativo. Questo studio ha replicato quel pattern per il test Torrance quando il riferimento era a occhi chiusi. Ma quando gli stessi dati sono stati confrontati con il baseline a occhi aperti — uno stato che corrisponde meglio alle condizioni del disegno e dell’osservazione di una pagina — il pattern si è invertito in una sincronizzazione alfa, cioè un aumento della potenza alfa durante lo schizzo. Lo scostamento riflette il fatto che i ritmi cerebrali, soprattutto nella gamma alfa, sono naturalmente più forti con gli occhi chiusi. La scelta del baseline, più che il compito in sé, può quindi determinare se un ricercatore conclude che lo schizzo sopprime o potenzia un dato ritmo cerebrale.

Firme cerebrali diverse per test di creatività e lavoro di progettazione

Sotto il più realistico baseline a occhi aperti, i due compiti di schizzo hanno mostrato sia elementi comuni sia differenze importanti. In entrambi, la banda beta si comportava in modo simile e mostrava una dominanza emisferica destra, a supporto dell’idea che alcuni aspetti del controllo sensomotorio e dell’attenzione durante il disegno siano condivisi. Tuttavia, le bande più lente theta e sub-alfa (le porzioni inferiore e superiore della gamma alfa) distinguevano chiaramente i compiti. In queste bande, il compito di design mostrava in generale aumenti di attività più marcati rispetto al test di creatività, soprattutto nelle regioni frontali sinistre e temporo–parietali destre. I sensori temporali in particolare risaltavano per gli schizzi di design, suggerendo un maggiore impiego di ragionamento visuospaziale, memoria e integrazione dei vincoli. Allo stesso tempo, certi schemi di sbilanciamento sinistra–destra nelle regioni frontocentrali e occipitali apparivano solo durante il test di creatività, suggerendo che l’asimmetria bilaterale in ritmi più veloci simili alla gamma possa essere particolarmente sensibile all’immaginazione figurativa aperta.

Cosa significa per la comprensione e la formazione dei progettisti

Nel complesso, lo studio mostra che schizzare in un test di creatività rapido e aperto e schizzare per risolvere un problema di progettazione concreto non si basano sugli stessi processi cerebrali, anche quando i movimenti della mano appaiono simili. Lo schizzo di design sembra richiedere combinazioni più ricche di creatività, memoria tecnica e attenzione controllata, lasciando una diversa “impronta” nei segnali EEG rispetto ai disegni più liberi del Torrance. Il lavoro sottolinea inoltre che i ricercatori devono scegliere con attenzione i baseline se intendono trarre conclusioni su quanto il cervello sia realmente creativo. A lungo termine, tali intuizioni potrebbero aiutare gli educatori a calibrare esercizi di schizzo, strumenti di biofeedback e programmi di formazione che rispecchino meglio le richieste mentali della pratica ingegneristica e progettuale reale, invece di basarsi soltanto su ciò che si apprende dai test standard di creatività.

Citazione: 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

Parole chiave: schizzo di design, attività cerebrale EEG, creatività visiva, educazione ingegneristica, neuroscienza cognitiva del design