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冥想七日重塑大脑:揭示身心实践的生物学奥秘

冥想七日重塑大脑:揭示身心实践的生物学奥秘

一项发表在《通讯生物学》(Communications Biology)上的最新研究指出,仅仅七天的冥想和相关身心实践就能显著重塑人脑,并增强大脑适应、重组和形成新连接的能力,即神经可塑性。这项发现为我们理解心理实践和意识体验如何影响生理生物学提供了新的线索。

冥想生物学:深入探究身心连接

数千年来,冥想及相关实践在全球各地文化中被广泛用作促进健康和福祉的工具。然而,科学家们仍在努力精确理解人们进行这些实践时大脑和身体内部究竟发生了什么。

这项新研究是InnerScience研究基金资助的一项耗资数百万美元计划的一部分。研究人员表示,这是首次全面测量在短期、强化项目中同时进行的多种身心实践所产生的生物学效应。资深研究作者、加州大学圣迭戈分校医学院麻醉学教授兼退伍军人事务部圣迭戈医疗系统研究职业科学家Hemal H. Patel博士强调:“多年来我们已知冥想等实践可以影响健康,但令人震惊的是,将多种身心实践结合到一个静修项目中,能在我们直接测量的大脑和血液中产生如此广泛的生物系统变化。这不仅仅是缓解压力或放松,更是从根本上改变大脑与现实互动的方式,并对其生物学变化进行量化。”

七日静修营的科学观察

该研究招募了20名健康的成年人,他们参加了一个由神经科学教育家兼作家Joe Dispenza博士主导的为期七天的住宿项目。静修营包括每日讲座、约33小时的引导式冥想以及团体疗愈实践。

其中一些疗愈活动采用了“开放标签安慰剂”方法。与传统安慰剂不同(参与者可能不知道他们接受的是无效治疗),开放标签安慰剂的参与者从一开始就知道没有活性药物成分。研究人员之所以研究这种方法,是因为即使没有活性药物,期望、社交互动和参与治疗的体验有时也能产生可测量的效果。

在静修营前后,科学家们使用功能性磁共振成像(fMRI)检查了参与者的大脑。这种扫描技术可以检测与大脑活动相关的血流变化,从而让研究人员观察哪些区域和网络变得更活跃或更不活跃。研究团队还收集了血液样本,以检查代谢、免疫活动、分子信号传导以及其他生物过程的变化。

从大脑到免疫系统的全面改变

研究人员报告了静修营后出现的几项显著差异:

  • 大脑活动效率提升: 冥想期间,与内部思维活动相关的脑区活动减弱。研究人员将这种模式解释为大脑功能更高效的标志。
  • 神经可塑性增强: 在实验室实验中也出现了神经可塑性增加的证据。当科学家将实验室培养的神经元暴露于从参与者静修后收集的血浆时,这些神经元生长出更长的分支并形成了更多的连接。这些变化通常与神经细胞的沟通和适应能力相关。
  • 代谢模式转变: 细胞暴露于静修后收集的血浆时,糖酵解(糖燃烧)代谢增加。糖酵解是细胞将葡萄糖转化为可用能量的主要途径之一,研究人员表示,这种转变预示着一种更灵活和适应性更强的代谢状态。
  • 内源性疼痛控制机制激活: 静修项目后,血液中内源性阿片类物质的浓度增加。内源性阿片类物质是人体自然产生的化学物质,作用于与阿片类止痛药相同的生物系统,帮助身体在无需外部药物的情况下调节疼痛。
  • 免疫信号复杂适应: 研究人员还检测到免疫信号的变化。炎症和抗炎信号同时增加,这表明免疫系统正在经历一种更复杂的适应性反应,而不仅仅是变得更活跃或不活跃。
  • 分子层面调控: 血液中的小RNA分子和基因活动模式也发生了变化,尤其是在与大脑功能相关的生物通路中。小RNA分子有助于控制基因表达,并能影响全身细胞的活动。

神秘体验与大脑连接性

研究人员还对参与者在冥想时的主观体验感兴趣。志愿者完成了“神秘体验问卷”(MEQ-30),该问卷旨在衡量涉及统一感、超越感和意识改变的体验。结果显示,平均得分显著增加,从静修前的2.37分上升到静修后的3.02分。

报告更强烈神秘体验的人,也倾向于表现出更大的生物学变化。特别是,更高的问卷得分与大脑不同区域活动整合度的增加相关。这种关系表明,大脑网络间更强的沟通可能与经历深刻意识变化的更高可能性相关。

与迷幻药物诱导的大脑状态相似

最引人注目的发现之一是,观察到的大脑活动模式与此前在使用迷幻物质的人群中记录到的效应相似。研究人员表示,尽管参与者没有服用迷幻药物,但强化冥想似乎能够产生与迷幻体验相关的某些相同类型的神经连接。

Patel补充说:“我们看到了通常需要裸盖菇素才能产生的神秘体验和神经连接模式,现在仅通过冥想实践就能实现。大脑扫描中枢神经系统变化和血液化学全身性变化的双重发现,强调了这些身心实践正在全身范围内发挥作用。”裸盖菇素是某些迷幻蘑菇中发现的精神活性化合物。研究人员越来越多地研究它,因为它能引起感知、情绪以及不同大脑网络沟通方式的显著变化。冥想研究中观察到的相似性并不意味着冥想和迷幻药物产生完全相同的影响。相反,这些发现表明,非常不同的体验有时可能涉及与意识改变状态相关的重叠大脑过程。

对健康和疼痛管理的潜在影响

这些发现为研究人员提供了一个潜在的生物学框架,以理解非药物身心干预如何支持健康和福祉。增强的神经可塑性可能支持心理健康、学习、情绪调节和抗压能力相关的过程。如果未来的研究表明这些效应可靠且具有临床意义,免疫活动的变化也可能非常重要。

内源性阿片类物质的增加对疼痛研究尤其有趣。由于这些化学物质是身体内置疼痛调节系统的一部分,研究人员表示,静修期间使用的实践组合最终可能对慢性疼痛管理产生影响。然而,这项研究是在健康成年人而非确诊患有疾病的患者中进行的。因此,在研究人员确定观察到的生物学变化是否能转化为有意义的治疗益处之前,还需要进行对照临床试验。研究团队特别感兴趣的是,类似的静修是否能帮助患有慢性疼痛、情绪障碍或涉及免疫系统疾病的人群。

尚待解答的科学问题

另一个主要的未解之谜是,静修营的哪些部分对观察到的效应负责。参与者同时经历了多种干预,包括冥想、重新概念化和开放标签安慰剂疗愈。由于这些元素是结合在一起的,当前的研究无法确定每种单独实践的贡献程度。未来的研究将分别和以不同组合形式检验这些组成部分。科学家们还希望确定这些生物学变化能持续多久,以及重复干预是否能随着时间的推移加强或维持它们。

该研究的第一作者、加州大学圣迭戈分校认知科学和麻醉学系的博士生Alex Jinich-Diamant表示:“这项研究表明,我们的思想和身体是深度相互关联的——我们所相信的、我们如何集中注意力以及我们参与的实践,都可以在我们的生物学上留下可测量的印记。这是朝着理解意识体验和身体健康如何交织在一起,以及我们如何利用这种联系以新方式促进福祉迈出的令人兴奋的一步。”


参考文献: Jinich-Diamant, A., Simpson, S., Zuniga-Hertz, J.P. et al. Intensive mind-body practices induce widespread biological changes and altered states of consciousness. Commun Biol, 2023; DOI: 10.1038/s42003-023-05531-1
(责任编辑:scinews)