“郎朗和爱丽丝的娃一定有音乐天赋？”—这话真有科学依据呢

创造力是属于年轻人和勇敢者的，一个上了年纪的神经心理学家写一本关于创造力的书意欲何为？写作《智慧大脑》《创新大脑》《决策大脑》这一系列三本书的目的是希望引起广大读者的兴趣，无论他们是受过教育的普通读者，还是“大脑专家”。我很高兴有机会向中国的广大读者介绍我的书。这三本书的写作过程和写作时间虽然各不相同，但书的主题——智慧、创造力和复杂决策力——却紧密相连：三者都是人类认知最复杂的表现形式，也都是神经生物学和文化之间复杂的相互作用的产物。然而，这种相互作用的本质往往被人们所忽视。因此，在传统上，关于智慧、创造力和决策力的研究要么被严格限定在神经生物学框架内，要么被严格限定在社会经济学框架内。为了让读者更好地了解神经生物学和文化在人类思维的塑造和运作方面是如何相互作用的，我试图在写作中克服这种狭隘，尽量把三本书都写得更生动一些。
”作者 | 艾克纳恩·戈德堡
编辑 | 灰犀牛
本文摘编自《创新大脑》一书，中信出版集团2019年10月出版，原文稍有删改。
 

《创新大脑》
中信出版集团
作者：【美】艾克纳恩·戈德堡
译者：杨琼
2019年10月
创新和创造力与某些基因相关吗？关于不同大脑结构中众多基因的表达，人类已经了解了不少。这些知识能够引导我们发现与创造力相关的基因吗？人类和其他物种的创造力的大脑机制之间存在一致性，这对我们有所帮助，因为在动物模型中研究大脑中的基因表达往往更容易。但是，必须小心行事。很多人试图找到基因和认知之间的简单关系，这是错误的。认知特征和基因的关系非常复杂，不是简单的一对一映射。对创造力的探索更加复杂，因为创造力是许多不断变化的成分的产物：生物、文化和社会。    
创新和创造力的天赋是遗传的吗？第一个严肃地提出这个问题的是弗朗西斯·高尔顿爵士（1822—1911），他本人是一位多才多艺的科学家，也是查尔斯·达尔文的堂兄。高尔顿发明了一种被称为“历史测量学”（historiometry）的方法，他用这种方法分析了杰出人物的亲属中具有突出才能的个体的比例。他在著作《遗传的天才》（HereditaryGenius）中对这项研究进行了总结：超凡的能力确实能遗传。   
 今天，这个问题可能的答案是，“有时，在某种程度上会遗传”。确实存在一些有代表性的创造性人物辈出的家族，涉及广泛的专业和职业。玛丽·居里，她的丈夫皮埃尔·居里和他们的女儿艾琳·约里奥-居里都是诺贝尔物理学奖获得者。大仲马和小仲马都是著名作家，他们是父子关系；有史以来最伟大的作家之一列夫·托尔斯泰，他的远房表兄阿列克谢·托尔斯泰也是著名作家。安德烈·马尔可夫是著名的数学家，他创立了数学概率论中“马尔可夫过程”这一分支；他的儿子也叫安德烈·马尔可夫，以数理逻辑方面的工作而闻名（他是我在莫斯科大学最喜欢的教授之一）。乔治·布尔在19世纪所做的工作奠定了20世纪计算机科学的基础，他的曾孙杰弗里·辛顿是当代人工智能的先驱之一。我已故的朋友、作家和神经学家奥利弗·萨克斯有众多表兄弟，其中包括：
著名的以色列外交官和学者阿巴·埃班；诺贝尔奖得主、数学家兼经济学家罗伯特·约翰·奥曼；英国舞台剧和电影导演乔纳森·林恩；漫画家阿尔-卡普；更不用提奥利弗的母亲，她是英国第一批女性外科医生之一。萨克斯家族特别有趣，因为他们与大多数其他有才华的家族不同，由多种人才组成。但家族聚集并不一定意味着遗传性，因为共享的环境和文化因素以及角色榜样也可能发挥作用。此外，大多数著名的有创造力的人都出身于平淡无奇的普通家庭，用通俗的话来讲，他们的创造性才能是“零星”出现的。
具有较长历史的是一个更温和的追求，即探索对追求新奇性（通常被认为是创造力的前兆）进行遗传控制的研究。在一些最早的研究中，以色列和美国的科学家小组分别研究了两个独立样本，他们都发现，追求新奇性的人格特征与控制多巴胺受体D4的D4DR基因的两个多态性之间存在联系。这些结果使人充满希望，后续出现了大量旨在澄清这种关系的研究。但是，当对这些研究中的一些进行再分析时，结果又不太一致，这令人费解。
比起追求新奇性来，创造力是一种更复杂的多维构造，这使它更不可能被单一基因或一小组基因所控制。尽管如此，还是有科学家尝试确定创造力的遗传基础，并且在不同程度上取得了成功。德国吉森尤斯图斯-李比希大学的马丁·罗伊特及其同事研究了创造力与可能影响有关复杂认知的主要神经递质系统的三种基因多态性之间的关系：多巴胺，去甲肾上腺素和血清素。第一个基因儿茶酚氧位甲基转移酶VAL158MET能使突触间隙的儿茶酚胺失去活性，从而影响多巴胺能和去甲肾上腺素能的传递。这个基因涉及与额叶相关的认知功能，如注意力和工作记忆，一直是一个新潮的研究焦点。第二个基因DRD2-TAQIA影响多巴胺受体D2，也与追求新奇性有关。第三个基因TPH-A779C在色氨酸转化为血清素的过程中起调节作用。罗伊特小组研究的基因多态性是这三种基因特别有效的版本，他们对92名健康的受试者进行了研究，考察这些基因与受试者在柏林智力结构测验（Berlin Intelligence Structure Test）“创造力”分测验中的表现之间的关系。
他们发现，后两个基因分别与受试者在测量口头和图形创造力的分测验中的表现相关。相比之下，第一个基因令人失望，与研究中使用的创造力指标没有任何关系。在这三个基因中，没有一个与智力测验结果有关联，并且在研究中使用的创造力测验结果和智力测验结果之间，仅有中等程度的相关性。这使这两个概念的关系以及研究它们所使用的方法更令人费解了。在斯德哥尔摩的卡罗林斯卡研究所，一个研究小组在进行了多次发散性思维测验后，也发现D2受体与创造力相关。他们的报告显示，创造力分数与丘脑（一种由大量与新皮层密切互动的神经核组成的皮质下结构）中D2受体的密度之间呈负相关。
还有几项研究关注音乐创作能力的遗传基础。其中一些研究表明，特定染色体与音乐创作能力的必备条件之间存在明显联系，如绝对音高。有趣的是，这些联系在不同人群中有所不同：在欧洲血统的受试者中，8q24.21染色体的遗传作用最大，7q22.3、8q21.11和9p21.3染色体也有一定作用，但小一点；而在东亚血统的受试者中，只有染色体7q22.3能够遗传这种天赋。40一个芬兰神经科学家团队研究了音乐创作能力的遗传基础，他们将音乐创作定义为受试者自述的音乐创作、改编或即兴创作。他们发现，音乐改编能力与16号染色体有关，作曲能力与染色体4q22.1相关。耶路撒冷希伯来大学的一个以色列科学家小组发现，创造性舞蹈表演与AVPR1a和SLC6A4基因多态性有关。
还有更多这类将各种创造力与特定基因联系起来的研究。我可以继续描述下去，总的来说，我发现关于创造力的遗传基础的研究既充满希望又令人泄气。充满希望是因为每个研究结果都很有趣，并且因为这种研究数量庞大，它们可能迟早会带来重大突破。令人泄气则是因为，迄今为止，还未能实现什么重大的突破。
这可能有几个原因。一些原因与如何定义创造力有关，因为各个研究所采用的检验创造力的方法常常比较随意和狭隘，没法证实它们与现实生活中的创造力有关。正如我们在本书第2章中对创造力的解构所表明的那样，创造力是一种派生的而非原生的认知特性，它依赖一些潜在的、更基本的认知和神经特性及其相互作用。此外，通往创造力的不同途径可能是相互作用的各种属性以各种比例进行各种组合的结果（喜欢矛盾修辞法的读者应该可以毫不费力地接受“派生性创造力”的概念）。值得注意的是，控制多巴胺受体的一些基因与创造力有关，也（直接或间接）与追求新奇性有关；之前讨论过的“创造性舞蹈基因”AVPR1a也与社会行为有关。追求新奇性和亲社会行为都是本书前面的第2章中列出的创造力的基本先决条件。直接寻找创造力的遗传基础比较困难，但创造力更基础、更广泛的认知先决条件的遗传基础可能更好找。
创造力在认知意义上可能是一种派生的特性，与此类似，它在神经意义上可能也是派生的。我们在本书的其他地方讨论了几种更基本和更广泛的创造力的神经先决条件，包括高度的神经通路髓鞘化、神经网络的小世界特性的高表达、强大的额叶、右半脑的高度发达、由脑干（腹侧被盖区和蓝斑）中儿茶酚胺能核控制的各种唤起状态等。不同于直接寻找创造力的遗传基础，去研究上面这些创造力的更基本、更广泛的神经先决条件的遗传基础可能更有成效。关于大脑这些广泛属性的遗传基础，人类已经了解了不少。我们已经确定，几种蛋白质控制着髓鞘形成过程，包括髓鞘相关糖蛋白和环核苷酸3″-磷酸二酯酶（CNP）。大脑皮质中不对称表达的几种基因也已被鉴定出来。前面讨论了小世界网络特性的个体差异。有证据证明这个特性有遗传性，因此寻找其潜在的遗传基础是未来研究的另一个有希望的方向。
研究创造力的这种广泛的神经先决条件的遗传基础，可能会对理解其基本机制有很大的帮助。
到目前为止，揭示创造力之谜的努力之所以会失败，背后的其他原因与我们对创造力的遗传基础的期望有关。正如前面提到的，考虑到整个创造力概念非常复杂，通往它的途径有很多，而且通往创造力不可能只有唯一的“钦定道路”，期望它只与单个或是一小组基因或酶有关是幼稚的。让我们想想一个有启发性的类似例子：智力。本书前面我们讨论了对智力的研究中的许多局限性，得出的结论是，虽然智力具有高度可遗传性，但智力不取决于单个或少量的遗传因素。相反，它涉及许多基因，每个基因在决定智力的个体差异时都发挥着极小的累加效应。这些发现是英国和挪威科学家合作进行的一项雄心勃勃的多中心研究的结果，他们研究了3511名无关系的成人受试者在认知任务中的表现与549692个单核苷酸多态性和基因图谱之间的关系。他们的结论是，“晶体智力”（已经学到的知识）中约40％的个体差异和“流体智力”（解决新问题的能力）中约51％的个体差异可以通过遗传来解释，但这些差异是由非常庞大、难以确定的遗传因素的综合效应控制的。
长染色体对个体差异的贡献大于短染色体，这进一步证明许多核苷酸参与了这一过程。这些发现意味着，候选单核苷酸多态性（不管它们是什么）的子集可能以多种组合的形式出现，以各种不同的方式塑造智力，从而产生多种智能。
几乎可以肯定的是，同样可以推测，甚至可以更加肯定创造力的遗传基础是同样的情况。这进一步挑战了创造力是一种单一特性的观念，相反，它支持“多元创造力”的观念。常用的创造力测验和问卷（那些关于发散性思维和其他问题的问卷）与现实生活中的创造力的关系并不确定，因此，这类与各种特定类型的基因表达相关的研究，其启发性价值也不确定。有可能它们无助于澄清问题，反而会混淆视线。除了这种试图找出特定的遗传因素与主观设定的认知测验（包括创造力研究常用的手段，发散性思维测验）之间的直接关系的研究，更有效的手段是自上而下、层次分明的多步骤的方法。其中第一步就是，寻找与前述的、广泛的认知特性和生物特性相关的遗传控制。我们不该期望，大脑中某些间接支持创造力的一个或多个活动部分的特性会与特定的、已知或潜在可识别的蛋白质、基因及其表达的组合有关，也不该期待能找到它们。
与其寻找特定的基因，不如去寻找整个基因组中的复杂基因集合，并且进一步期望这种不同的集合可能会形成相似的认知特性（记住，有许多通往创造性的途径）。
在确定了这些基因（或更可能是基因集合）之后，人们可以更直接地探索它们在特定的认知特性（包括创造力）中的作用。第二步，研究它们在具有不同创造力类型和水平的个体身上的表达。这种方法的一个额外优势是，大量哺乳动物（也许不仅是哺乳动物）物种都可以被用作鉴定候选基因的模型，因为很可能相关的广泛生物学特性及其遗传控制在不同物种中都存在。一旦确定了是哪些基因或基因组合，我们就可以在现实生活中比较创造力不同的个体身上这些遗传因素的表达差异；方法则是进行广泛的认知测验，研究人的创造力，并且如果操作适当的话，还能考察其他物种的“创造力”。
总之，让我们考虑园艺方面一个的比喻。试图弄清楚如何“种出”蔬菜炖肉可能不是一个好主意。很显然，一个更有希望的想法是改善我们种植胡萝卜、洋葱、土豆以及其他蔬菜的方式。更了解酒的读者会同意，为了改进鸡尾酒的配方，首先必须确定其成分。同样，如果我们重点研究创造力的基本组成部分的遗传控制，很可能比直接研究创造力本身的遗传机制更有成效——至少在不久的将来是这样。