科学者たちは瞑想者の脳に関する興味深い事実を発見

研究者らは、マインドフルネス瞑想実践者は、休息中であっても、非瞑想者と比較して、異なる脳活動パターンを示すことを発見しました。高度な脳波検査（EEG）技術を使用したこの研究は、 マインドフルネス 彼らは、瞑想者がシータ、アルファ、ガンマの周波数帯域全体で脳波活動の違いを実証したことを発見しました。脳活動の強さと分布の両方に見られるこれらの違いは、長期にわたる瞑想の実践が神経プロセスの永続的な変化につながり、マインドフルネスに関連する認知的および感情的利点を潜在的に支えることを示唆しています。

マインドフルネス瞑想は、ストレスを管理し、感情的な幸福を改善し、認知機能を高めるためのツールとして人気が高まっています。 。それには、現在の瞬間に対する集中的かつ非判断的な認識を維持することが含まれます。これまでの研究ではマインドフルネスとさまざまな利点が関連付けられてきましたが、研究者はその根底にある神経メカニズムの理解に熱心に取り組んでいます。

「マインドフルネス瞑想は精神的健康と認知能力の向上に関連しているため、私たちはこのテーマに興味を持っていましたが、それらの改善を可能にする神経生理学的変化は完全に特徴づけられていません」と研究著者で医学部の上級研究員であるニール・ベイリー氏は述べた。オーストラリア国立大学で心理学を専攻。

「経験豊富な瞑想者の脳活動は、認知課題を完了しているときと瞑想しているときに異なることが研究で示されていますが、安静時の脳活動も異なるかどうかを検証する研究はあまりありませんでした。さらに、瞑想者の脳活動を調べたこれまでの研究のほとんどは、瞑想者と非瞑想者の違いが脳波（脳波検査、EEGによって検出される電圧のリズム変化）の振幅の違いによってもたらされるかどうかに敏感ではない尺度を使用していました。あるいは、その違いがリズミカルではない脳活動（EEG データで検出される、反復性が低く、「脳波」として定義されない電圧変化）によるものなのかどうか。」

「同様に、これまでの研究では、脳波の振幅と脳がそれらの脳波を示す頻度を区別しない尺度が使用されていました」とベイリー氏は説明した。 「私たちの目的は、脳波と非波活動を区別できる尺度、および脳波の振幅の違いと脳波の活動の仕方の違いを区別できる尺度を使用して、経験豊富な瞑想者の脳活動の違いをより包括的に特徴付けることでした。多くの場合、脳波は EEG データに存在します。最後に、その違いが脳の特定の領域に特有のものなのか、それとも脳のすべての領域 (またはその両方) にわたる全体的な違いを反映しているのかを知るための尺度も使用しました。」

研究者らは研究のために92人の参加者を募集した。その内訳は、少なくとも6か月以上一貫してマインドフルネスを実践している瞑想者48人と、瞑想経験がほとんどない、またはまったくない非瞑想者44人である。潜在的な交絡変数を減らすために、年齢や性別などの人口統計的要因に基づいてグループをマッチングしました。精神的健康の安定を確保するために、参加者は神経学的または精神医学的な状態と薬物使用の検査を受けました。

研究者らは、頭皮に配置された電極を通じて脳内の電気活動を測定する非侵襲的な方法である脳波検査（EEG）を使用しました。参加者が目を開けたり閉じたりして休んでいる間に、64 チャンネルの EEG キャップが神経振動を捕捉しました。参加者が自然な休息状態にあることを保証するために、録音中は瞑想や意図的な精神制御を行わないように指示されました。このアプローチは、アクティブな瞑想に伴う一時的な効果ではなく、脳活動における永続的な「特性」の変化を捉えることを目的としていました。

EEG データは、目の動き、筋肉の活動、またはその他のノイズによって引き起こされるアーチファクトを除去するために前処理されました。研究者らは、シータ (4 ～ 8 Hz)、アルファ (8 ～ 13 Hz)、ベータ (12 ～ 25 Hz)、ガンマ (>25 Hz) の 4 つの主要な周波数帯域に焦点を当て、高度なアルゴリズムを適用して真の振動活動を分離しました。重要なのは、彼らが振動活動を非振動性背景雑音から分離する新しい方法を使用し、研究結果が無関係な要因ではなく神経振動の真の違いを反映していることを保証したことです。

その結果、研究した4つの周波数帯のうち3つ、シータ、アルファ、ガンマにおいて、瞑想者と非瞑想者の間に大きな違いがあることが示されました。 「これらのより大きな振幅は、全体的に（すべての脳領域にわたって）測定された場合にだけでなく、頭全体の脳波の分布を調べた場合にも存在します」とベイリー氏はPsyPostに語った。

注意力と作業記憶に関連するシータ活動は、瞑想者ではない人に比べて瞑想者でより高かった。この増加は後脳領域で最も顕著であり、経験豊富な瞑想者の集中力と情報処理に関連する神経プロセスが強化されたことを示唆しています。

アルファ活動では、瞑想者は全体的なパワーがより優れているとともに、独特の分布パターンを示しました。非瞑想者は主に後部領域でより強いアルファ活動を示しましたが、瞑想者は脳の他の部分と比較して前頭部でより高いアルファ活動を示しました。この分布の変化は、無関係な思考や気が散る思考に対する抑制制御の強化を反映している可能性があり、マインドフルネスの実践によって認知機能が強化されることがよくあります。

高次の認知機能と神経統合に関連するガンマ活性も、瞑想者ではより高かった。この増加は特に前頭部で顕著であり、長時間の瞑想実践に関連する潜在的な神経可塑性変化を示しています。ガンマ波は注意力と感覚情報の統合に役割を果たしていると考えられており、瞑想が時間の経過とともにこれらの能力を強化する可能性があることを示唆しています。

「これらの結果は、参加者が単に休んでいる（何も課題を実行していない）ときに得られたものであるため、脳活動の違いがどのような認知プロセスを反映しているかは明らかではありません」とベイリー氏は説明した。 「しかし、これらの脳波はそれぞれ、特定の神経プロセスと関連付けられています。シータ脳波は、注意の方向や、気が散ったときに集中すべき特定の事柄の選択と関連付けられており、アルファ脳波は、集中力と関連付けられています」トップダウンの神経活動は、目の前の課題に関係のない脳領域を抑制し、脳ガンマ波は、エネルギーを大量に消費する感覚情報の処理や高次の認知機能、作業記憶と関連していると考えられています。瞑想者がこれらの脳活動のそれぞれの振幅が増加しているという事実は、瞑想者が必要に応じてこれらの脳活動をより強力に行うことができることを示唆しており、おそらくマインドフルネス瞑想の長期実践に関連する認知機能の向上を支える潜在的なメカニズムを提供している可能性があります。」

興味深いことに、この研究では、注意力と覚醒に関連するベータ活動や、神経の興奮と抑制のバランスを反映する非リズム的な脳活動の尺度である 1/f スロープに有意差は見られませんでした。これは、観察された変化がシータ、アルファ、ガンマ周波数に特有のものであり、すべての周波数帯域にわたる脳活動の一般的な増加を示すものではないことを示唆しています。

「脳活動の非リズム的な測定値に差がなかったことには少し驚きました。これらの測定値は脳内の興奮/抑制バランスの変化に関連しており、一部の神経シナプスは抑制性の結合を形成し、他の神経シナプスは興奮性の結合を形成します。」そして、これらの接続タイプのそれぞれの全体的な数の強さによって、各個人に固有のバランスが決まります」とベイリー氏は言いました。 「この結果は、瞑想によって興奮性または抑制性の結合の相対的な数や強度が変化するのではなく、おそらくシータ、アルファ、ガンマの脳波の強さを決定するニューロン集団間の結合の強度が変化することを示唆しています。」

しかし、他の研究と同様に、この研究にはいくつかの注意点が含まれています。その横断的なデザインは、観察された脳の違いが瞑想によって引き起こされたのか、それともこれらの神経パターンを持つ個人がマインドフルネスを実践する傾向が高いのかという因果関係を立証できないことを意味します。

「マインドフルネス瞑想の実践に興味を持っている人は、すでに神経活動にこうした違いを示しているのかもしれません」とベイリー氏は指摘する。 「しかし、他の多くの縦断的研究は、瞑想が脳の活動に変化をもたらすことを示しているので、私たちが検出した効果は瞑想の実践に関連している可能性が高いと思われます。」

それでも、この発見は、マインドフルネス瞑想と脳機能の永続的な変化を結びつける一連の証拠の増加に貢献している。この研究は、シータ、アルファ、ガンマ振動の特定の変化を特定することにより、マインドフルネスの認知的および感情的利点の背後にある潜在的な神経メカニズムへの洞察を提供します。

「私たちは、瞑想がどのように脳を変化させてメンタルヘルス上の利益をもたらすのかを理解することに興味を持っています」とベイリー氏は語った。 「この理解は、脳についてのより一般的な理解を向上させるために使用される可能性があります。あるいは、私たちの結果は精神疾患のより効果的な治療法の開発に役立つかもしれません。」

「同じデータセットを使用しました 脳波が皮質をどのように伝わるかを調べる」と彼は付け加えた。 「この研究は、瞑想者が感覚情報の処理に関連する、より強力な前方進行波を生成することを示しました。彼らはまた、より弱い後方進行波を示しますが、それは休んでいる間だけです（トップダウン方向の注意を必要とする認知タスクを実行するときにも、同じ後方進行波の強さを示します）。

「逆方向に進行する波は、過去と未来についての考えだけでなく、感覚経験についての予測にも関連付けられています。これは、瞑想者が自分の感覚に気づくことをより重視し、ただ目を閉じて休んでいる間は、自分の考えを過去や未来にあまり投影しないことを示している可能性があります。これらの結果は瞑想の実践と一致しており、瞑想が精神的健康を改善できる原因の1つとして示唆されている反芻の減少の根底にあるメカニズムを提供する可能性があります。」

研究、 “安静時のマインドフルな脳：経験豊富な瞑想者の神経振動と非周期的活動」の著者は、ブリタニー・マックイーン、オスカー・W・マーフィー、ポール・B・フィッツジェラルド、ニール・W・ベイリーです。