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Recent neuroscientific research results illuminate the way a meditator's internal brain processes can flow and fluctuate during meditation.
- 作者:Crystal Goh
- 2020年12月10日
- 科学
Feodora/Adobe Stock
当我们练习正念冥想时,大脑内部究竟发生了什么?神经科学家和临床医生Helen Weng博士不仅找到了这个问题的答案,还开创了一种研究正念的新方法。
Helen Weng并没有将正念视为一种在每个人的大脑中以相同方式发生的统一且不变的过程,而是准确地描绘了正念期间内部状态的起伏变化。
Weng是加州大学旧金山分校精神病学和行为科学系的助理教授,Osher综合医学中心的核心教员,以及Neuroscape中心的附属教员。2020年8月,她和她的团队发表了第一篇使用机器学习解码正念期间大脑网络的同行评审研究。
Weng和她的团队对揭示每个正念冥想瞬间的内部注意力状态感兴趣。
首先,他们“训练”了一个机器学习程序来识别与不同正念状态相关的大脑模式。简单来说,机器学习涉及将大量数据(在这种情况下,是活跃大脑网络的脑成像数据)输入程序中,反复“训练”该程序,然后测试其识别不同大脑网络的准确性。这类似于机器学习常用于面部识别的方式,算法在被给予许多图像进行学习后可以识别出特定的脸。
在这个案例中,研究人员训练机器学习程序识别三种内部注意力大脑网络,具体在以下三种情况:
- 呼吸关注(‘专注于你的呼吸’)
- 思绪游离(‘你现在可能不再专注于呼吸了’)
- 自我参照处理(或思考自己的生活,指令为‘想想过去的一周’)。
Weng的团队记录了每位参与者每人的2,160个大脑模式,来自八位有经验的和八位新手正念练习者,以找到最准确和个性化的三种内部状态的大脑网络模型。这些大脑模式是根据每个人的独特的脑结构和功能定制的,就像适应于识别每个人的独特的脸或指纹一样。
其次,他们使用经过训练的机器学习程序(现在已“充分学习”如何识别三种大脑网络)来解码每个人在10分钟正念冥想期间的大脑活动。换句话说,在10分钟的正念冥想中,参与者的脑电图被记录下来,他们被邀请专注于呼吸。正如正念练习者所知,我们的注意力在冥想过程中经常在呼吸上波动。为了确定每个参与者每一秒的关注点,机器学习程序然后确定激活的是哪种大脑网络——“呼吸关注”,“思绪游离”,还是“自我参照处理”。
最后,研究人员计算了不同正念状态出现的次数,每秒钟一次,并用这些数据生成了每个人在这10分钟内的大脑活动“故事线”。这些数据可以用来估计每个人在冥想中专注于呼吸的时间百分比。简单来说,这是科学家第一次能够以这种细节水平“读取”冥想期间的大脑活动。
解码结果
那么这项研究告诉我们什么呢?首先,研究人员表明,机器学习程序能够在冥想期间识别不同的内部注意力模式(关注呼吸与否),即使实验中参与者的双眼闭合。其次,他们发现这种方法可用于检测大多数参与者(87.5%)的大脑网络(内部注意力状态),这意味着这种方法可以应用于有经验和没有经验的正念练习者。第三,研究人员能够估算新的正念期间注意力指标,例如专注于呼吸或参与自我参照处理的时间百分比,这些指标以前是不可用的。他们还发现,使用这些新指标,平均而言,参与者在冥想中专注于呼吸的时间比其他心理状态更长。
这些新颖的方法将有助于更好地测量通过正念练习如何改变注意力,并且未来的研究可能会帮助我们更好地根据症状调整正念练习,以改善效果。
满足人们需求的科学
作为正念练习者、临床医生和科学家,Helen Weng博士拥有一套强大的技能组合,支持正念研究的目标——深入科学理解人们如何从基于正念的实践和疗法中受益。她在临床和科学研究中的指导精神植根于自己的正念和慈悲练习,以及作为一名台湾裔女性神经科学家的生活经历。
Weng广泛的专长也与她自己的正念和临床实践的发展交织在一起。“学习慈悲正念时,我发现很难重复短语,会感到困惑或忘记词语,”她说。“四年后,我允许自己放下这些词语,专注于身体中最强烈的反应——胸部的温暖,这是我感受到爱和慈悲的身体体验。”
一旦她给了自己这种许可,Weng说,她发现更容易根据来访者的多样化背景、心灵和理解世界的方式调整正念指导。“我越根据他们的独特心灵定制正念练习,他们就越快进入自己的疗愈过程。目睹这些鼓舞人心的转变后,我想在我的神经科学研究中引入这种灵活性和多样性,”Weng解释道。(你可以通过威斯康星大学麦迪逊分校健康心灵中心提供的培养慈悲心的正念工具访问由Weng博士开发的资源。)
EMBODY研究开辟了新的途径,以研究正念冥想中流动和动态的内部状态,更准确地反映正念的真实体验。随着我们在正念练习中成长,我们认识到正念中的每一个时刻都是不断变化的。正念练习的目标不是达到一个静态、僵化的心灵状态,而是训练适应并迎接心灵、心和身体的动态体验的能力。这项研究,作为持续研究的一部分,旨在包括多样化的经验和正念练习者在沉思研究中,认识到没有两个个体的大脑过程是相同的,也没有两个正念时刻是相同的。通过这些新方法,研究人员可以测量和研究更广泛的不同正念体验。
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