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冥想对大脑功能的影响备受关注,为探究霎哈嘉瑜伽冥想(SYM)对纹状体功能连接的作用,研究人员对比了 23 名 SYM 专家冥想与静息状态,以及专家和 23 名非冥想者的静息状态。结果发现 SYM 改变了纹状体功能连接,这有助于理解冥想的神经机制。
在当今神经科学研究领域,冥想对大脑的影响一直是热门话题。冥想被认为能带来平静、改变认知与情绪,但其中的神经机制却如同神秘的谜题,吸引着众多科研人员不断探索。尤其是纹状体,它在运动、认知和动机过程中起着关键作用,然而在冥想的神经关联研究里,纹状体却常常被忽视。过往虽有研究涉及冥想与大脑的关系,但对于纹状体在冥想中的具体作用,仍缺乏深入且系统的探究。为了填补这一空白,来自西班牙胡米亚一世大学(Universitat Jaume I)、拉古纳大学(Universidad de La Laguna),美国爱因斯坦医学院(Einstein College of Medicine),中国深圳大学,英国伦敦国王学院(King’s College London)等机构的研究人员,开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员运用了多种技术方法来开展此项研究。在样本选取上,招募了 46 名右利手、白人、健康的志愿者,其中 23 名是 SYM 专家,23 名是非冥想者,且两组在年龄、性别和受教育程度上相匹配。实验中,采用 3T Sigma HD MR 扫描仪获取参与者的功能和解剖图像 。对于数据处理,运用 DPARSF - A 和 DPABI 等工具进行预处理,通过定义感兴趣区域(ROIs)作为种子区域,计算基于体素的功能连接(FC)。同时,使用行为学测试,如 Barratt 冲动性量表(BIS - 11)、Go/No - Go 任务和 Simon 任务,来评估参与者的冲动性和认知控制能力。
研究结果主要从两方面展开分析。首先是冥想者在冥想状态(MS)和静息状态(RS)的对比。在腹侧纹状体,左侧和右侧腹侧纹状体下部 / 伏隔核(VSi)种子区域显示,MS 相对于 RS 与初级感觉和运动皮层、运动前区等区域的 FC 降低;右侧腹侧纹状体上部 / 腹侧尾状核(VSs)在 MS 时与小脑和脑桥部分区域的 FC 显著增加。在背侧尾状核,左右背侧尾状核(DC)种子区域在 MS 时与上顶叶、角回等区域的 FC 增加。在腹侧喙部壳核,右侧腹侧喙部壳核(VRP)种子区域在 MS 时与左下顶叶的 FC 显著降低。
其次是冥想者和非冥想者在 RS 的对比。在腹侧纹状体,冥想者左侧 VSi 种子区域与中扣带回的 FC 显著降低,且该降低与冥想者 Simon 任务干扰反应时间(RT)效应的减少呈显著正相关。在背侧喙部壳核,冥想者左侧背侧喙部壳核(DRP)种子区域与右侧小脑等区域的 FC 降低,与右侧内侧和上额叶回等区域的 FC 增加。
在研究结论与讨论部分,此次研究表明 SYM 在冥想状态下改变了纹状体与皮质和皮质下区域的 FC,长期冥想还可能改变静息状态下纹状体的连接性。冥想者在冥想时,纹状体多个区域与参与过往冥想研究的不同脑网络区域的 FC 发生变化;在静息状态下,冥想者纹状体与小脑的 FC 降低,与前默认模式网络(DMN)的 FC 增加,与中扣带回皮层的 FC 降低,这暗示着冥想对专家日常大脑功能有持久影响。
从具体作用机制来看,冥想者在冥想时,DC 与顶叶区域的 FC 增加,这表明 SYM 可能增强了注意力定向;冥想者 VSi 与中扣带回连接性降低,与更好的认知控制和抑制干扰能力相关,可能源于长期冥想训练的特质效应。同时,冥想相关的纹状体 - 小脑连接变化可能影响感觉丘脑处理,不同部分的壳核可能与冥想相关的心理过程有关。
总体而言,这项研究为理解冥想的神经机制提供了新视角,强调了纹状体在 SYM 中的重要作用,提示应将纹状体纳入当前冥想模型和实证测试中。不过研究也存在局限性,如冥想者在静息状态下是否处于半冥想状态,以及冥想效应是状态效应还是特质效应,还需要进一步通过纵向研究和随机对照设计来深入探究。