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O081 Nat Commun | 玩游戏、跳探戈、搞艺术，竟能让你的大脑比同龄人年轻5.5岁？最新研究揭示创造力与“大脑时钟”的秘密

来源：公众号 PSY-Brain_Frontier ｜发布：2025-10-12 ｜原文链接

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基本信息

Title:Creative experiences and brain clocks

发表时间：2025.10.3

Journal：Nature Communications

影响因子：15.7

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引言：大脑老得慢的人，都有一个共同点？

我们中的许多人都有自己的爱好——弹吉他、画素描、或是在虚拟世界里运筹帷幄。我们通常认为这些活动能放松身心、带来快乐。但如果科学告诉你，这些爱好可能正在悄悄地为你“保养”大脑，让它比同龄人更年轻，你会怎么想？

“有益身心”是一个模糊的概念，而现代神经科学追求的是精确测量。长期以来，我们缺乏一把客观的“尺子”来量化这些创造性体验对大脑健康的真实影响。直到“大脑时钟”（brain clock）这一前沿概念的出现，才为我们打开了一扇全新的窗户。今天，我们将深度解读一篇发表在《自然·通讯》上的重磅研究。该研究首次系统性地使用“大脑时钟”这一工具，跨越多种领域，探索了创造性体验是否真的能延缓大脑衰老，以及其背后的神经机制。准备好，这可能将彻底改变你对“玩物丧志”的看法。

省流总结

核心结论1：创造力是“大脑保鲜剂”。无论你是舞者、音乐家、画家还是策略游戏高手，长期从事创造性活动都与一个更“年轻”的大脑显著相关。与非专家相比，专家的“脑年龄”平均要年轻 5.5年 。
核心结论2：效果“多劳多得”。创造力的益处是可累积的。经验越丰富、水平越高的专家，其大脑“年轻化”的程度也越明显。这种效应是“可扩展的”（scalable），即长期专业训练的效果远大于短期学习。
核心结论3：短期训练也有效。即便不是专家，仅仅 30小时的高强度策略游戏训练，也能让参与者的大脑时钟“倒拨”约 3.1年，证明了大脑的可塑性。
核心结论4：机制揭秘。这种“抗衰老”效应并非玄学。研究发现，创造性体验能增强大脑网络（尤其是在易受衰老影响的额顶叶区域）的连接效率和耦合强度，相当于为大脑的“信息高速公路”进行了升级和加固。

研究背景与动机

当“感觉良好”遇上“科学测量”

世界卫生组织等机构早已提倡，艺术和创造性活动有益于人类健康。然而，这些证据大多停留在认知、情感和幸福感等主观层面，或者只观察到模糊的神经关联。它们很少能回答一个更根本的问题：这些活动是否能真正地、物理性地延缓大脑的生物衰老过程？缺乏机制性的洞察，使得这些说法更像是美好的祝愿，而非坚实的科学证据。

“大脑时钟”的出现彻底改变了这一局面。想象一下，两辆同年出厂的汽车，一辆精心保养、定期检修，另一辆则饱经风霜、疏于维护。虽然它们的“出厂年龄”（实际年龄）相同，但前者的“机械年龄”（大脑年龄）显然更年轻。大脑时钟就是通过扫描大脑的功能连接网络，来计算出这个“生物学年龄”的精密仪器。

具体来说，研究者使用机器学习模型，分析大脑各区域间的“对话”模式（功能连接），来预测个体的年龄。预测年龄与实际年龄的差值，就是“脑年龄差”（Brain Age Gap, BAG）。BAG>0 意味着大脑比实际年龄更“老”（加速衰老），常见于多种神经和精神疾病患者。而 BAG<0 则意味着大脑比实际年龄更“年轻”（延迟衰老），这正是我们追求的健康状态。

因此，这项研究的动机非常明确：将“大脑时钟”这把源自衰老和疾病研究的“利器”，首次大规模、跨领域地应用于创造力研究，旨在填补从“主观感受”到“客观指标”，从“相关性”到“机制性”的巨大鸿沟。

研究问题

创造力能否逆转大脑的“生物学年龄”？

基于上述背景，研究团队提出了一系列层层递进的核心科学问题，旨在系统性地解构创造力与大脑衰老之间的关系：

问题一（存在性）：跨越不同领域的创造性体验（舞蹈、音乐、艺术、游戏），是否与大脑的延迟衰老（即更低的负向BAG）存在普遍关联？
问题二（普适性）：这种关联是独立于特定领域的（domain-independent）吗？换言之，是创造力本身，而非某种特定的技能（如弹钢琴或跳探戈），在发挥保护作用？
问题三（剂量效应）：创造力的影响是否存在“剂量-反应”关系？即，更长时间的投入、更高水平的专业技能（专家 vs. 新手），是否对应着更显著的大脑“年轻化”效应？
问题四（机制性）：如果这种关联存在，其背后的神经机制是什么？创造力是如何通过改变大脑的功能连接、网络效率和生物物理特性来“拨慢”大脑时钟的？

实验设计

为了回答上述问题，研究团队设计了一个精妙的多层次研究框架，结合了大规模数据建模、多领域专家对比和纵向学习干预。

第一步：铸造“时钟”——大规模机器学习建模

研究者首先从一个庞大的国际数据库中，收集了来自13个国家的 1240名健康参与者的静息态脑电图（EEG）数据，年龄跨度从17岁到91岁。这个大规模、多样化的样本是构建一个稳健且可推广的模型的基石。他们利用这些数据训练了一个支持向量机（SVM）回归模型。简单来说，就是让机器学会从一个人的大脑功能连接矩阵（一个描述大脑各区域间“对话”强度的复杂网络图）中，识别出与年龄相关的模式，并据此预测出他的“大脑年龄”。

这把“尺子”被证明相当精准，其预测年龄与真实年龄的相关性高达 r=0.742，平均绝对误差（MAE）为8.7年，与该领域的黄金标准相当，为后续研究的可靠性奠定了坚实基础。

图10

Fig. 1 | Data characterization, preprocessing pipeline, and data analysis

第二步：测试“大脑”——双管齐下的实验验证

在铸造好精准的“大脑时钟”后，研究者将其应用于一个全新的、包含232名参与者的独立样本，该样本被分为两大阵营：

阵营一：专家研究（Expertise Study）

探索长期积累的效应

这是一个横断面研究，研究者招募了四个领域的专家及与之在年龄、性别、教育程度和地理位置上严格匹配的非专家对照组。这种严格的匹配排除了许多潜在的混淆变量，确保了组间差异更有可能源于创造性经验本身。这四个领域覆盖了从艺术到游戏的广泛范畴：

探戈舞者 (Tango Dancers): 46名阿根廷参与者
音乐家 (Musicians): 58名加拿大参与者
视觉艺术家 (Visual Artists): 30名德国参与者
策略游戏玩家 (Gamers): 62名波兰《星际争霸II》男性玩家

阵营二：学习研究（Learning Study）

探索短期训练的效应

这是一个纵向干预研究，研究者招募了没有经验的参与者，在他们接受 30小时的《星际争霸II》专业训练前后，分别测量其BAG变化。为了确保效果源于游戏训练本身，而非其他因素（如重复测试效应），研究还设立了一个“主动对照组”，该组参与者玩的是一款策略性、创造性要求较低的卡牌游戏（炉石传说）。这是严谨实验设计的标志，极大地增强了结论的因果推断力。

图11

注：该表根据研究论文中的Table 1简化而成

图12

核心发现

发现一：创造力，一种普适的“大脑抗衰剂”

数据显示，在所有四个领域中，专家的BAG值都显著低于非专家，平均差异（ΔBAGs）达到了 -5.50年。这意味着，长期从事创造性活动的专家，其大脑比同龄、同等教育水平的非专家平均“年轻”了5.5岁。这种效应在每个领域都稳定存在：探戈舞者年轻了7.1年，音乐家年轻了5.4年，视觉艺术家年轻了6.2年，游戏玩家年轻了4.1年。

更令人振奋的是，短期训练同样有效。在经过30小时的《星际争霸II》训练后，学习者的BAG值平均降低了 3.06年。而主动对照组则无显著变化，有力地证明了这种效应的特异性，它确实来源于高强度的创造性认知活动。

图13

Fig. 2 | Brain clock model and brain age gaps (BAGs).

发现二：“功力”越深厚，大脑越“年轻”

研究进一步发现，大脑的“年轻”程度与创造性技能的“熟练”程度呈线性关系。在专家研究中，无论是练习年限、每周投入小时数，还是其他专业技能评分，得分越高的个体，其BAG值也越低（即大脑越年轻），相关系数为 r= −0.306 。

在学习研究中，这种关联更为直接。训练后游戏表现（以每分钟操作数actions per minute, APM衡量）提升越大的参与者，其BAG值的下降也越显著，相关系数高达 r= −0.508 。这一发现将可测量的行为表现提升与可测量的大脑健康改善直接联系起来，为创造性活动的大脑可塑性效应提供了强有力的证据。

图14

Fig. 3 | Creative experiences relationship with brain age gaps (BAGs).

发现三：精准“加固”——在最脆弱的脑区筑起防线

大脑的衰老并非均匀发生，某些关键的“交通枢纽”（如额顶叶网络）会更早、更快地出现功能衰退。这些区域对我们的高级认知功能至关重要。研究惊人地发现，创造性体验带来的大脑连接性增强，恰恰最显著地发生在这些“年龄脆弱脑区”。无论是专家还是学习者，其大脑连接性的提升程度与该脑区的“脆弱”程度呈正相关（r 分别为0.345和0.326）。

这就像是，创造力这位“大脑保养师”，并没有对整个大脑进行无差别的“维护”，而是精准地识别出了最容易“生锈”的部件，并对它们进行了重点加固和润滑。通过Neurosynth元分析，研究者发现这些被“加固”的脑区，其功能与各个创造性领域的核心认知需求高度重合。例如，在专家中，这些区域与运动控制、节奏、协调、想象力等相关；在游戏学习者中，则与视觉感知、注意力、目标识别等密切相关。这表明，创造性活动通过持续“锻炼”这些认知要求高的脆弱脑区，从而起到了神经保护作用。

图15

Fig. 4 | Topographic patterns of connectivity associated with creative experiences.

发现四：更高效、更耦合——揭示大脑“年轻态”的底层逻辑

为了探究更深层的机制，研究者使用了图论和全脑建模。图论将大脑网络看作一个复杂的交通系统，“效率”是衡量其性能的关键指标。研究发现，BAG值越低（大脑越年轻）的个体，其大脑网络的“局部效率”（local efficiency）也越高（专家组 r= −0.479，学习组。r= −0.490）。这可以理解为大脑内部的“社区”（功能模块）信息传递更通畅，处理专门化任务的效率更高。

全脑建模则更进一步，通过计算机模拟来推断大脑区域间连接的“物理强度”，即“全局耦合”（global coupling）参数。在长期训练的专家中，更年轻的大脑同样与更强的“全局耦合”相关（r*= −0.351）。这表明，长期的创造性训练不仅优化了局部网络，还增强了整个大脑跨区域协同工作的能力。有趣的是，这种全局性的改变在短期学习者中并未出现，这揭示了大脑可塑性的一个重要时间层次：短期训练足以优化与任务直接相关的局部回路，而长期的专业投入才能带来更深刻、更广泛的全脑重塑。*

图16

Fig. 5 | General organizational and mechanistic principles associated with brain age gaps (BAGs) in creative experiences.

图17

编辑部观点：

从“大脑时钟”看创造力的价值与未来

这项研究的里程碑意义在于，它为“创造力有益大脑健康”这一古老而模糊的说法，提供了迄今为止最大规模、最系统、机制最深入的科学证据。它成功地将一个主观的生活方式选择，与一个客观、可量化的生物学指标（BAG）联系起来，将讨论的层次从“心理感受”提升到了“神经可塑性”。

研究结果为公共卫生政策提供了强有力的科学依据。如果创造性活动能像体育锻炼一样，被证明可以有效延缓大脑衰老，那么“艺术处方”或“创造力处方”就有可能成为预防老年认知衰退、提升全民脑健康的标准化干预措施。这对于全球日益严重的人口老龄化问题，具有不可估量的现实意义。

当然，科学的进步永无止境。本研究的优势是显而易见的：庞大且多样化的样本、跨领域的普适性验证、横断面与纵向研究的互补设计，以及从机器学习到全脑建模的多层次分析方法，共同构建了一个坚实的证据链。然而，专家研究的横断面设计无法完全排除“因果倒置”的可能性（是创造力让大脑年轻，还是大脑年轻的人更容易成为专家？）。尽管短期学习研究部分回答了这个问题，但我们仍需要更长期的纵向追踪研究来最终确认因果关系。此外，未来的研究还应探索更多创造性领域（如写作、烹饪），并深入解析不同创造性活动在机制上的细微差别。

这项工作为我们描绘了一个激动人心的未来。我们不仅可以量化创造力的益处，更能理解其背后的原理，从而设计出更具针对性的、个性化的脑健康干预方案。最终，艺术与科学将不再是两条平行线，而是在提升人类福祉的共同目标下，携手共进。

图18

Author information

第一作者: Carlos Coronel-Oliveros

Latin American Brain Health Institute (BrainLat), Universidad Adolfo Ibañez, Santiago de Chile, Santiaguinos, Chile.

拉丁美洲脑健康研究所，阿道夫大学，智利圣地亚哥

Trinity College Dublin, The University of Dublin, Dublin, Ireland.

都柏林圣三一学院，都柏林大学，爱尔兰都柏林。

Global Brain Health Institute (GBHI), University of California, San Francisco, US

美国加州大学旧金山分校全球脑健康研究所

通讯作者:Agustin Ibanez

主要单位：

Latin American Brain Health Institute (BrainLat), Universidad Adolfo Ibañez, Santiago de Chile, Santiaguinos, Chile.

拉丁美洲脑健康研究所，阿道夫大学，智利圣地亚哥

Trinity College Dublin, The University of Dublin, Dublin, Ireland.

都柏林圣三一学院，都柏林大学，爱尔兰都柏林。

Global Brain Health Institute (GBHI), University of California, San Francisco, US

美国加州大学旧金山分校全球脑健康研究所

Cognitive Neuroscience Center (CNC), Universidad de San Andrés, Buenos Aires, Argentina.

阿根廷布宜诺斯艾利斯圣安德烈亚斯大学认知神经科学中心

图19

Abstract

Creative experiences may enhance brain health, yet metrics and mechanisms remain elusive. We characterized brain health using brain clocks, which capture deviations from chronological age (i.e., accelerated or delayed brain aging). We combined M/EEG functional connectivity (N = 1,240) with machine learning support vector machines, whole-brain modeling, and Neurosynth metanalyses. From this framework, we reanalyzed previously published datasets of expert and matched non-expert participants in dance, music, visual arts, and video games, along with a pre/post-learning study (N = 232). We found delayed brain age across all domains and scalable effects (expertise>learning). The higher the level of expertise and performance, the greater the delay in brain age. Age-vulnerable brain hubs showed increased connectivity linked to creativity, particularly in areas related to expertise and creative experiences. Neurosynth analysis and computational modeling revealed plasticity-driven increases in brain efficiency and biophysical coupling, in creativity-specific delayed brain aging. Findings indicate a domain‑independent link between creativity and brain health.

图20