科學家表示,短短 7 天的冥想就能重塑大腦
進行為期一週的高強度冥想及其他身心練習,所產生的可測量變化可能遠超過單純的放鬆。在最近的一項研究中,加州大學聖地牙哥分校(UC San Diego)的研究人員發現,為期七天的靜修活動與大腦活動、血液化學、免疫信號、新陳代謝以及人體天然疼痛控制系統的變化密切相關。
研究人員還發現神經可塑性(即大腦適應、重組和形成新連結的能力)增加的跡象。這項發表於《通訊-生物學》(Communications Biology)的研究成果,為心理練習與意識體驗如何影響身體生物學提供了全新線索。
測量冥想的生物學影響
數千年來,世界各地的文化一直將冥想及相關練習視為促進健康與福祉的工具。然而,科學家仍努力想精確瞭解當人們從事這些練習時,大腦與身體內部究竟發生了什麼變化。
這項新研究是 InnerScience Research Fund 支持的數百萬美元計畫的一部分。研究人員指出,這是第一項全面測量在短期的密集計畫中同時進行的數項身心練習所產生的生物效應的研究。
「多年來我們已經知道冥想等練習可以影響健康,但令人驚訝的是,將多種身心練習相結合的單一靜修活動,竟能在許多生物系統中產生我們可以在大腦和血液中直接測量到的變化,」研究資深作者、加州大學聖地牙哥分校醫學院麻醉學教授暨聖地牙哥退伍軍人醫療系統研究職涯科學家 Hemal H. Patel 博士表示。「這不僅僅是減壓或放鬆;這是從根本上改變大腦與現實互動的方式,並從生物學角度對這些變化進行定量。」
七天靜修活動的內部細節
該研究涉及 20 名健康成年人,他們參加了由神經科學教育家兼作家 Joe Dispenza 博士主持的為期 7 天的住宿計畫。該靜修活動包括每日講座、約 33 小時的引導冥想以及團體療癒練習。
其中一些療癒活動採用了「開放標籤安慰劑」(open-label placebo)方法。與傳統安慰劑不同(參與者可能不知道自己接受的是無活性治療),參與開放安慰劑的人從一開始就知道不涉及任何活性藥物成分。研究人員研究這種方法,是因為即使沒有給予活性藥物,期待感、社交互動以及參與治療的體驗有時也能產生可測量的效果。
在靜修活動前後,科學家使用功能性磁振造影(fMRI)檢查了參與者的神經大腦。這種掃描技術能檢測與大腦活動相關的血流量變化,讓研究人員能夠觀察哪些區域和網絡變得更活躍或不活躍。
同時也採集了血樣,以便團隊檢查涉及新陳代謝、免疫活動、分子信號傳遞和其他生物過程的變化。
從大腦到免疫系統的變化
研究人員報告了靜修活動後發生的幾項顯著差異。
在冥想期間,與內部心理雜音相關區域的大腦活動變得不那麼明顯。研究人員將這種模式解釋為大腦功能更加高效的徵兆。
實驗室實驗中也出現了神經可塑性增加的證據。當科學家將培養皿中生長的神經元暴露於靜修活動後採集的參與者血漿中時,神經元長出了更長的枝條並形成了更多的連結。這些變化通常與神經元進行溝通和適應的能力有關。
新陳代謝也發生了改變。暴露於靜修後血漿中的細胞表現出糖解作用(燃糖)新陳代謝增加。糖解作用是細胞將葡萄糖轉化為可用能量的主要方式之一,研究人員表示,這種轉變指向了一種更具彈性與適應力的代謝狀態。
該靜修活動似乎還活化了人體自身的疼痛控制機制。計畫結束後,血液中內源性鴉片胜肽(endogenous opioids)的濃度增加。內源性鴉片胜肽是人體自然產生的化學物質,其作用於與鴉片類止痛藥相同的某些生物系統,有助於身體在沒有外源性藥物的情況下調節疼痛。
研究人員還檢測到了免疫信號傳遞的變化。發炎和抗發炎信號同時增加,這表明免疫系統正在經歷一種更複雜的適應性反應,而不是單純地變得更活躍或不活躍。
血液中的微小 RNA 分子和基因活動模式也發生了變化,特別是在與大腦功能相關的生物途徑中。微小 RNA 分子有助於控制基因如何表達,並能影響全身細胞的活動。
神秘體驗與大腦連結性
研究人員對參與者在冥想時的主觀體驗也很感興趣。
志願者完成了神秘體驗問卷(MEQ-30),該問卷旨在測量涉及合一感、超越感和意識狀態改變的體驗。平均得分顯著增加,從靜修前的 2.37 升至靜修後的 3.02。
報告有更強烈神秘體驗的人,往往也表現出更大的生物學變化。特別是,問卷得分較高與大腦不同區域之間活動的整合度增加有關。
這種關係表明,跨大腦網絡的更強溝通可能與體驗到意識深刻變化的可能性更高有關。
與啟靈大腦狀態的相似之處
最引人注目的發現之一涉及大腦活動模式,這些模式類似於先前在健康使用啟靈藥物質的人身上記錄到的效應。
研究人員表示,儘管參與者並未服用啟靈藥,但高強度冥想似乎能夠產生與啟靈體驗相關的某些相同類型的神經連結性。
「我們看到了通常需要裸蓋菇素(psilocybin)才能達到的相同神秘體驗和神經連結模式,現在單靠冥想練習就能實現,」Patel 補充道。「在大腦掃描中看到中樞神經系統的變化,以及在血液化學中看到全身性的變化,強調了這些身心練習是在全身體規模上發揮作用的。」
裸蓋菇素是在某些啟靈蕈菇中發現的精神活性化合物。研究人員對其進行了越來越多的研究,因為它可以引起感知、情緒以及不同大腦網絡溝通方式的劇烈變化。
在冥想研究中觀察到的相似之處並不意味著冥想和啟靈藥會產生完全相同的效應。相反地,這些發現表明,截然不同的體驗有時可能會涉及與意識狀態改變相關的重疊大腦過程。
對健康與疼痛的潛在啟示
這些發現為研究人員提供了一個潛在的生物學框架,用於理解非藥物的身心干預措施如何支持健康與福祉。
神經可塑性的增加潛在上有助於支持涉及心理健康、學習、情緒調節以及對壓力抵抗力的過程。如果未來的研究證實這些效應是可靠且具臨床意義的,那麼免疫活動的變化也可能被證明是重要的。
內源性鴉片胜肽的增加對疼痛研究特別有價值。由於這些化學物質是人體內建疼痛調節系統的一部分,研究人員表示,靜修活動中採用的綜合練習最終可能對慢性疼痛管理產生影響。
然而,該研究是在健康成年人而非確診疾病的患者中進行的。因此,在研究人員能夠確定觀察到的生物學變化是否能轉化為有意義的治療效益之前,有必要進行對照臨床試驗。
該團隊對研究類似的靜修活動是否能幫助患有慢性疼痛、情緒障礙或涉及免疫系統疾病的人特別感興趣。
研究人員仍需瞭解的事項
另一個主要的未解之謎是靜修活動中的哪些部分對觀察到的效應負責。
參與者同時體驗了多項干預措施,包括冥想、重新概念化(reconceptualization)以及開放標籤安慰劑療癒。由於這些元素組合在一起,目前的依據無法確立每個單獨練習貢獻了多少。
未來的研究將分別探討這些組成部分及其不同組合。科學家還希望確定生物學變化的持續時間,以及重複干預是否能隨時間推移增強或維持這些變化。
「這項研究表明,我們的心靈與身體是深層相互連結的——我們的信念、我們如何集中注意力,以及我們參與的練習,都可以在我們的生物學上留下可測量的印記,」第一作者、加州大學聖地牙哥分校認知科學與麻醉學系博士生 Alex Jinich-Diamant 表示。「這是邁向理解意識體驗與身體健康如何交織在一起,以及我們如何利用這種連結以全新方式促進福祉的令人興奮的一步。」
該研究的其他共同作者包括加州大學聖地牙哥分校的 Sierra Simpson、Juan P. Zuniga-Hertz、Ramamurthy Chitteti、Jan M. Schilling、Jacqueline A. Bonds、Laura Case、Andrei V. Chernov、Natalia Esther Amkie Stahl、Michael Licamele、Narin Fazlalipour 以及 Swetha Devulapalli;Metamorphosis LLC 的 Joe Dispenza 與 Michelle A. Poirier;VitaMed Research 的 Jacqueline Maree 與 Tobias Moeller-Bertram;以及高級意識研究中心(Institute for Advanced Consciousness Studies)的 Leonardo Christov-Moore 與 Nicco Reggente。
本研究得到 InnerScience Research Fund 及退伍軍人管理局研究職涯科學家獎(BX005229)的支持。
利益衝突聲明:一名共同作者(Joe Dispenza)任職於提供該靜修活動的公司 Encephalon, Inc.;所有其他作者均聲明無利益衝突。