创造力是STEM教育与问题解决能力的关键，如何从脑科学层面理解并科学培养青少年创造力，一直是创新教育的重要课题。
近日，365足球平台网站罗俊龙教授团队采用功能性近红外光谱（fNIRS）技术开展了两项研究：一项系统揭示了创新思维从想法生成到落地验证的完整两阶段神经机制，成果发表于国际权威期刊《Thinking Skills and Creativity》。另一项深入阐明了AI辅助创造力培养的认知效能与情感局限，成果发表于国际期刊《Computers in Human Behavior: Artificial Humans》。
真实世界的创造并非单一的“灵感迸发”，而是从构思产生到完善落地的连贯过程。团队第一项研究以贴近真实设计与工程实践的3D建模生态范式，借助fNIRS动态功能连接分析，首次在神经层面完整追踪创意从草图构思到模型验证的全流程。
创意生成阶段：大脑前额叶—颞叶功能连接显著增强，右侧背外侧前额叶（rDLPFC）与右侧颞上回（rSTG）协同工作，该连接强度与草图新颖性呈显著正相关，直接支撑新颖想法的诞生；同时颞叶与顶叶区域的功能连接同步提升，助力创意的可视化与具象化。探索验证阶段：大脑进入灵活的网络状态切换模式，低耦合与中等耦合脑状态的转换频率显著升高，中等耦合状态的转换频率与3D模型创新增量正相关，与模型和草图的相似度、还原度负相关，实现对初始想法的修改、优化与落地实现，让创意从概念变为可落地的方案。
第二项研究考察AI能否成为有效的创造力培养辅助工具？研究将参与者随机分为AI教学组、真人启发式教学组、无干预对照组，结合行为数据与fNIRS脑活动数据，系统对比三者的创造力提升效果。结果表明AI教学可有效提升创意的原创性、灵活性，且在创造力迁移能力上表现突出，能帮助学习者将创意策略运用到新场景中，作为辅助工具可高效支撑创意认知训练。但AI教学引发的情感联结强度、互动质量显著低于真人教师，尽管学习者普遍认为AI实用且易用，但缺乏人际间的情感共鸣与心理安全感，而这正是创意表达与深度探索的重要支撑。
脑活动显示：AI教学主要引发双侧额上回局部脑区强化激活，该激活与创意提升直接相关；真人教学则带来前额叶脑区更强的全脑功能协同，体现出人际互动独有的神经价值。这一结果启示我们，AI可作为有力的认知辅助，但教师的情感支持与人际引导在创造力培养中具有不可替代的地位。
两项成果互为支撑，为课堂创意训练、STEM课程设计与AI教育应用提供了神经科学依据与实践启示。研究获教育部人文社科规划基金项目“教师引导下“师-生-AI”交互协同提升创造力的神经机制研究（项目编号：21YJC190021）”资助。
论文信息：
Hu, Q., Yin, J., Li, Y., & Luo, J. (2026). Unveiling the two-stage neural mechanism of creative thinking: An ecological study from generation to 3D modeling validation.Thinking Skills and Creativity, 62, 102252.
Jin, Z., Yin, J., Tian, Q., Zhou, X., Li, Y., Yang, T., & Luo, J. (2026). Can large language models teach creativity? Cognitive gains, affective gaps, and distinct neural patterns.Computers in Human Behavior: Artificial Humans,8, 100288.