禅修养生的科学原理 Jay Tang 现代社会人们的生活节奏越来越快，精神压力也越来越大.很多人开始练习打坐禅修。但禅修给人一种宗教仪式的印象，到底有什么作用呢？或者它只是一种锻炼身体的方法吗？如果你在网上做些研究会发现有很多说法，有从宗教修行论述的，有从锻炼身体论述的，有从中医养生角度讨论的，也有从天人合一的哲学角度讨论的。这些说法有道理吗?有科学证据吗？如果有的话禅修的科学原理究竟是什么？ 

近些年对禅修的科学研究发现禅修对精神和身体的改善来源于大脑的变化。禅修确实可以改变大脑的结构和功能，从而会增强人们的注意力，幸福感， 同时减轻忧郁和焦虑，预防老年痴呆。这些研究结果都是发表在正式的专业期刊上，得到了学术界的认可。本文试图把部分研究结果做些简介，供大家参考。同时把一些原始论文列在最后，供有兴趣做深入探讨的人参考。至于禅修对脑电波的影响，由于很多人可能对脑电波不熟悉，专门独立出来在后面做了比较详细的介绍。

需要说明的是这些研究对象是meditation， 而禅修只是meditation 的方式之一，其他还包括气功，瑜伽，冥想，打坐，入定，呼吸等等。本文说的禅修也适用于其他这些meditation的练习。

1. 2015年UCLA大学研究发现禅修可以帮助减缓大脑的老化[1]：加州大学洛杉矶分校的研究发现，禅修的人大脑中负责注意力与调节情绪的部份，其容积较大，而且大脑灰白质较多，可以提高智力功能。此外，大脑皮质有一块区域会随着年纪而自然变稀薄，而禅修可以减缓变化的速度。 

2. 2014年Johns Hopkins大学研究发现禅修可以减轻忧郁，焦虑，和疼痛症状[2]：研究发现禅修对减轻忧郁症，焦虑症，和疼痛都有明细效果，效果因子（effect size）可到0.3。这是什么概念呢？我们可以把它和治疗忧郁症的药物作比较，药物的效果因子也是0.3. 

3. 2012年UC Santa Babara大学研究发现禅修可以增强注意力 [3]：研究发现经过几个星期的禅修练习，实验者的GRE成绩平均提高了16%。禅修可使学生安定下来，延长注意力持续的时间、增加专注、增进记忆力。

4. 2011年YALE大学研究发现禅修可以降低大脑的默认网路（default mode network (DMN)）[4]：默认网络（DMN）是一个大脑系统，它包含的脑区有后扣带回/前楔叶(PCC/Precuneus), 内侧前额叶(MPFC), 双侧角回(bilateral AG), 双侧外侧颞叶(bilateral LTC),双侧海马(bilateral hippocampus)， 与它相对的是注意网络(Attention Network)。当默认网络活跃时，我们就容易走神（mind wandering）：听课时走神，看书时走神，应该赶时间完成一项工作时走神等等。而走神后人容易沮丧，不易感到幸福。研究发现禅修降低大脑的DMN，可以避免走神，既是走神后也容易回过神来。当然降低DMN，也会造成对外部环境变化的不敏感。 

5. 2011年哈佛大学研究发现禅修可以增加大脑一些重要区域的容积 [5]: 这个研究团队的研究表明人们花时间禅修，不只是为了心理感觉更好，而是大脑结构都有了实质性的变化。研究发现禅修者的大脑皮质区（cortex）随年龄增长几乎没有变化，50岁禅修者的皮质厚度和25岁的人一样。而普通人变化明显随年龄变薄（见图）。大脑这个区域负责语言和记忆，老年痴呆多是由于这个区域变化造成的。

随后这个研究组做了进一步的深入研究：他们比较了两组没经验的志愿者:禅修组和对照组。禅修组每天平均练习27分钟，8个星期后通过核磁共振（MRI）扫描发现，禅修组参加者大脑有5个区域发生了改变，其中4个区域增厚，一个区域变小。

5.1. 最大的改变发生在扣带回后部（posterior cingulate），这是监控感觉，立体定位，大脑走神的组织。
5.2. 左部海马区（left hippocampus）,这是辅助学习，认知，记忆，和情绪调节的组织。在阿兹海默病中，海马体是首先受到损伤的区域：表现症状为记忆力衰退以及方向知觉的丧失。
5.3. 右颞顶交界（TPJ）,这是调节人的同理心，同情心的组织。
5.4. 脑桥区,这是产生大量神经核团，调节呼吸节律.
5.5. 变小的区域是杏仁核内（amygdala）的灰色物质，杏仁核是一个与焦虑和压力有关的区域。它的减少可以降低忧郁，压力和焦虑。

总结一下就是研究发现禅修造成的大脑五个区域的所有改变都是有利无害的。详细解说参见：https://www.youtube.com/watch?v=m8rRzTtP7Tc 

6. 美国宾州大学研究发现禅修入定时大脑的活动区域发生改变【6】：这个研究利用正电子断层扫描(SPECT)的技术，通过比较西藏喇嘛在禅修入定和出定后的大脑局部血流断层显像，观察大脑局部血流量的变化，从而推断禅修入定时大脑哪些部位活动增强，哪些部位活动减弱，来了解禅修时大脑皮层的活动情况。研究发现，禅修入定时大脑的额叶，也就是大脑的前部活动增强，但大脑的枕叶，即大脑的后部活动减弱（见下图）。而后部这个部位一般被认为是感受方向感、立体感等方面。这些实验可以解释为何人们在禅修入定中，通常有忘我及失去时间、空间的感觉。

禅修可以改变脑电波的频率和强度

现代科学研究已经知道，人脑会产生脑电波，可用电子扫描仪（Electroencephalograph, EEG）检测。经过研究证实大脑至少有四个不同波段的脑电波。一般人的脑电波是四种波的混合。当某个波的振幅最大时我们就说大脑处在那个状态，这并不是说其他波都完全没有了。脑电波的变化一般是渐变的。无论是诱导催眠从高频道诱导到低频，还是催眠唤醒，从低频返回高频，一般都是逐渐改变的。先介绍脑电波四个波段的基本知识： 

1. Delta波 （无意识）：1）频率为1~3Hz，幅度为20~200μV； 2）当人在婴儿期或智力发育不成熟、成年人在极度疲劳和昏睡或麻醉状态下，可在颞叶和顶叶记录到这种波段。3） 睡眠越深，这个状态越强，深度催眠也可以达到。 

2. Theta 波（潜意识）：1）频率为4~7Hz，幅度为100~150μV； 2）在成年人意愿受挫或者抑郁以及精神病患者中这种波极为显著。但此波为少年（10－17岁）的脑电图中的主要成分。3）有些艺术家和科学家认为这是創造力與靈感的來源。 深睡作夢、深度冥想時的状态，这时心灵觉知较强。 人在较深的催眠(hypnosis)或禅修（meditative）时也可以达到。 

3. Alpha波 （桥梁意识）：1）频率为8~13Hz（平均数为10Hz），幅度为20~100μV；2）它是正常人脑电波的基本节律，身心輕鬆而注意力集中，人在清醒、安静并闭眼时该节律最为明显，睁开眼睛（受到光刺激）或接受其它刺激时，α波即刻消失。 

4. Beta 波（有意识）：1）频率为14~30Hz，幅度为5~20μV；2）当精神紧张和情绪激动或亢奋时出现此波，当人从噩梦中惊醒时，原来的慢波节律可立即被该节律所替代。 

对脑电波的进一步研究发现：

• 禅修时，头部前额区和中心区的Alpha波强度会大幅度增加，频率由20HZ以上减慢至8至9HZ。原主要分布在大脑后枕部的Alpha波节律逐渐向前额部位转移，其强度增高了425%至525%。而神经细胞的电活动高度有序化也同时发生变动，其程度是一般人的4至5倍。

  
  

• Alpha波是人们学习与思考的最佳脑波状态。这时人的意识清醒身体也是放松的，身心能量耗费最少，相对的脑部获得的能量较高，运作就会更加快速、顺畅、灵感及直觉敏锐。忧虑和紧张会抑制Alpha波，闭目养神时最易出现Alpha波。平时累了闭目养神几分钟都会对健康有帮助。

• 从脑电波研究中可发现禅修练习者在入静时Alpha波明显增加，功力越高者Alpha波和Theta波电压越高，脑电波同步协调性也越佳，脑波电压增高及协调是表示人脑内这“小宇宙”内能量增大及发生了质的变化，脑内较多神经细胞网络被驳通，也表示平时受外界影响混乱了的意识转化成清晰愉快意识状态，同时忧虑和紧张的意识会减轻。

• 非常有经验的禅修者在冥想状态下还可以增强无意识的Delta波。有的能入定的禅修者还会出现脑电波消失的状态。而对一般人来说，在这种状态下要同时维持意识是非常困难的。
  

参考文献
[1] Forever Young(er): potential age-defying effects of long-term meditation on gray matter atrophy，Front. Psychol., 21 January 2015，http://dx.doi.org/10.3389/fpsyg.2014.01551. 
[2] Meditation Programs for Psychological Stress and Well-beingA Systematic Review and Meta-analysis，http://archinte.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=1809754， 2014. 
[3] Mindfulness Training Improves Working Memory Capacity and GRE Performance While Reducing Mind Wandering， 2012. 
[4] Meditation experience is associated with differences in default mode network activity and connectivity，http://www.pnas.org/content/108/50/20254.short， 2011. 
[5] Mindfulness practice leads to increases in regional brain gray matter density，http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3004979/， 2011; Harvard neuroscientist: Meditation not only reduces stress, here’s how it changes your brain: https://www.washingtonpost.com/n ... changes-your-brain/ 
[6] Cerebral blood flow during meditative prayer: Preliminary findings and methodological issues. Perceptual and Motor Skills 97: 625-630, 2003.