Нейрокогнитивные различия в зарисовках между дизайнерскими задачами и тестами на креативность

Почему мозговые волны важны, когда мы рисуем

От каракулей в блокноте до наброска нового гаджета — рисование остаётся одним из основных способов превратить идею в видимую форму. Но работает ли мозг одинаково, когда мы рисуем для стандартного теста на креативность и когда делаем набросок для решения реальной инженерной задачи? В этом исследовании записи активности мозга показывают, что эти два вида зарисовок задействуют частично разные умственные процессы, и что способ постановки эксперимента может в значительной степени формировать то, что мы считаем наблюдаемым в мозге.

Два совершенно разных вида набросков

Исследователи работали с 33 студентами инженерных специальностей, попросив каждого выполнить два задания с зарисовками, пока на голове был портативный шлем для электроэнцефалографии (ЭЭГ). В первом задании, классическом тесте креативности Torrance Test of Creative Thinking, студенты превращали простые геометрические фрагменты в как можно больше оригинальных рисунков. Во втором, более приближенном к реальности дизайнерском задании, им нужно было придумать амфибийный велосипед, пригодный для передвижения по земле и по воде, выбирая технические характеристики из таблицы и затем набрасывая единое целостное решение. Оба задания предполагали рисование на бумаге, но различались целью: тест на креативность поощрял открытую игру с формами, тогда как дизайнерское задание требовало интеграции функций, ограничений и предшествующих технических знаний.

Как эксперимент отслеживал активность мозга

Чтобы зафиксировать быстрые изменения активности мозга, команда использовала ЭЭГ, который измеряет крошечные электрические сигналы на поверхности головы. Четырнадцать электродов, размещённых над лобной, височной, теменной и затылочной областями, регистрировали активность в нескольких частотных диапазонах — от медленных тета-колебаний до более быстрых бета- и нижних гамма-диапазонов. Перед рисованием каждый участник проходил два коротких периода покоя: 30 секунд с открытыми глазами и 30 секунд с закрытыми. Эти состояния служили базой, с которой исследователи сравнивали активность мозга во время заданий. Вместо сырых значений мощности они сосредоточились на связанной с задачей мощности (task-related power, TRP), которая показывает, увеличилась ли активность в данном диапазоне и локализации (синхронизация) или уменьшилась (десинхронизация) относительно базовой линии. Они также изучали, насколько левое и правое полушария отличаются друг от друга, меру, известную как билиатеральная асимметрия.

Почему простое открытие или закрытие глаз меняет картину

Ключевой частью работы было выяснить, влияет ли выбор опоры — покой с открытыми или с закрытыми глазами — на интерпретацию того, что делает мозг во время зарисовок. Ранние исследования креативности часто использовали базу с закрытыми глазами и сообщали о снижении активности в альфа-диапазоне во время генерации идей, что связывали с креативным усилием. Это исследование воспроизвело такую картину для теста Torrance при сравнении с базой при закрытых глазах. Но при сравнении тех же данных с базой при открытых глазах — состоянии, которое лучше соответствует условиям рисования и просмотра страницы — картина обращалась: наблюдалась синхронизация в альфа-диапазоне, то есть увеличение альфа-мощности во время зарисовок. Сдвиг отражает то, что ритмы мозга, особенно в альфа-области, естественно сильнее при закрытых глазах. Следовательно, выбор базовой линии, а не только само задание, может определить, придёт ли исследователь к выводу, подавляет ли зарисовка или, наоборот, усиливает тот или иной ритм мозга.

Различные мозговые подписи для тестов на креативность и проектной работы

При более реалистичной базе с открытыми глазами оба вида зарисовок показали и общие черты, и важные различия. В обоих случаях бета-диапазон вел себя схоже и проявлял доминирование правого полушария, что подтверждает идею о том, что некоторые аспекты сенсомоторного контроля и внимания при рисовании общи. Однако более медленные тета- и суб-альфа-диапазоны (нижняя и верхняя части альфа-диапазона) ясно разделяли задания. В этих диапазонах дизайнерское задание в целом демонстрировало более сильные увеличения активности, чем тест на креативность, особенно в левой лобной и правой височно-теменной областях. Височные электроды особенно выделялись для дизайнерских набросков, что указывает на более интенсивное использование визуально-пространственного мышления, памяти и интеграции ограничений. В то же время определённые паттерны лево-правого дисбаланса в фронально-центральных и затылочных областях появлялись только во время теста на креативность, что намекает на то, что билатеральная асимметрия в более быстрых ритмах, похожих на гамма, может быть особенно чувствительна к открытому воображению образов.

Что это означает для понимания и обучения дизайнеров

В целом исследование показывает, что зарисовка в быстром, свободном тесте на креативность и зарисовка для решения конкретной проектной задачи не опираются на идентичные мозговые процессы, даже если движения руки выглядят похоже. Дизайнерский набросок, по-видимому, требует более богатого сочетания креативности, технической памяти и контролируемого внимания, оставляя иной «отпечаток» в ЭЭГ-сигналах по сравнению с более вольноформатными рисунками в тесте Torrance. Работа также подчёркивает, что исследователям нужно тщательно выбирать базовые состояния, если они хотят делать выводы о том, насколько «креативен» мозг на самом деле. В долгосрочной перспективе такие выводы могут помочь педагогам адаптировать упражнения по зарисовкам, инструменты биологической обратной связи и обучающие программы так, чтобы они лучше соответствовали ментальным требованиям реальной инженерной и дизайнерской практики, вместо того чтобы опираться только на выводы из стандартных тестов на креативность.

Цитирование: 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

Ключевые слова: наброски в дизайне, активность мозга по ЭЭГ, визуальная креативность, инженерное образование, когнитивная нейронаука дизайна