脳の活動と瞑想

瞑想とそれが脳の活動と中枢神経系に与える影響は、20 世紀後半に神経科学、心理学、神経生物学の共同研究の焦点となりました。瞑想に関する研究では、さまざまな実践を定義し、特徴づけようとしました。瞑想が脳に与える影響は、状態の変化と特性の変化の 2 つのカテゴリに分類できます。状態の変化は、瞑想中の脳の活動の変化であり、特性の変化は長期にわたる実践の結果です。

マインドフルネス瞑想は、禅やヴィパッサナーに見られる仏教の瞑想法であり、頻繁に研究されています。^{[1] [2]}ジョン・カバットジンは、マインドフルネス瞑想を「現在の瞬間に完全かつ偏見のない注意を向けること」と説明しています。^[3]

脳波検査(EEG) は、瞑想中の脳を評価する主な方法として、多くの研究で使用されています。脳波検査では、頭皮全体に電気リード線を配置して、大脳皮質の集合的な電気活動を測定します。具体的には、EEG はニューロンの大きなグループの電界を測定します。EEG は優れた時間分解能の利点があり、皮質の一部または全体の集合活動をミリ秒単位まで測定できます。他の画像ベースの方法とは異なり、EEG は空間分解能が優れていないため、皮質の進行中の自発活動を評価するのに適しています。この自発活動は、活動の周波数に基づいて 4 つの主要な分類に分類され、睡眠中によく見られる低周波デルタ波(< 4 Hz)から、覚醒して注意深い脳に関連するベータ波(13～30 Hz) までの範囲にわたります。これら 2 つの極端な波の間には、シータ波(4～8 Hz) とアルファ波(8～12 Hz) があります。^[4]

2006 年にカーンとポリッチが行ったレビューで評価されたマインドフルネス瞑想に関する多くの研究では、低周波のアルファ波とシータ波が瞑想と関連していることが示されています。^[5]はるかに古い研究では、アルファ ブロックの減少や前頭葉特有のシータ活動の増加など、より具体的な結果が報告されています。^[6]アルファ ブロックとは、通常はベータ波活動を示す活動的な脳が、記憶の想起に関係するアルファ波活動に簡単に切り替えられない現象です。これらの結果は、瞑想状態では、人はよりリラックスしているが、鋭い意識を維持していることを示唆しています。しかし、2 つの大規模で包括的なレビュー論文では、これらの初期の研究における制御と統計分析が不十分であると指摘し、アルファ波とシータ波の活動の増加が存在すると自信を持って言えるだけだとコメントしています。^{[5] [7]}

機能的磁気共鳴画像法(fMRI) は、瞑想中の脳の状態変化を研究するために広く利用されているもう 1 つの方法です。fMRI は、代謝活動が活発な脳の領域への血流のわずかな増加を検出します。したがって、代謝活動が活発なこれらの領域は、提示された刺激を処理するために現在脳のどの領域が使用されているかを示します。EEG とは対照的に、fMRI の利点は空間解像度が高く、脳活動の詳細な空間マップを作成できることです。ただし、時間解像度が劣っており、EEG のように進行する活動を詳細に測定することはできません。

比較的新しい技術である fMRI は、瞑想中の脳の状態変化を評価するために最近になってようやく使用されるようになった。研究では、ヴィパッサナー瞑想中は前帯状皮質、前頭皮質、前頭前野、特に背内側前頭前野の活動が高まることがわかっている。 ^[8] 同様に、禅瞑想中は帯状皮質と前頭皮質の活動が高まることがわかっている。^[9] どちらの研究でも、これらの発見はマインドフルネス瞑想中の注意に対する自発的な制御が高まった状態を示している可能性があるとコメントしている。カーンとキエサによるレビューでは、これらの結果は、他の瞑想分野にまたがる多数の他の研究を引用しながら、脳のこれらの領域に対する瞑想の効果に一貫性があることを示しているが、より優れた制御によるさらなる調査の必要性についても言及している。^{[5] [7]}

カーン氏によるレビューでは、瞑想者の感情が高まった状態を示す結果も指摘されている。2008年にルッツ氏らが実施したより複雑な研究​​では、瞑想中の感情反応に焦点を当てた。^[10] この調査では、初心者と経験豊富な瞑想者による「思いやり瞑想」状態の作成と、感情を帯びた音に対する瞑想者の反応のテストが行​​われた。fMRIの結果では、感情的な音に対する反応として、帯状皮質だけでなく、扁桃体、側頭頭頂接合部、右側頭溝後部でも活動が高まったことが示された。この研究の著者らは、これは神経回路が活性化されたために感情表現や肯定的な感情に対する感受性が高まったことを示していると考えている。^[10]

脳機能の状態変化の研究と同様に、古い研究では、瞑想者と非瞑想者との特性の変化について、より具体的な主張がなされている。アルファ波の変化は、状態や現象だけでなく特性でもあることが示された。研究では、経験豊富な瞑想者は経験の浅い瞑想者と比較して、瞑想中にアルファ範囲で表された特定の周波数の増加、アルファ帯域のパワーの増加、および脳波活動の全体的な低下（周波数の低下）が報告されている。^{[6] [11]} 脳機能の状態変化として観察されたアルファブロッキング現象も、特性変化の可能性として調査された。さまざまな瞑想テクニックを調べたある研究では、聴覚刺激に対する反応をテストすることで、アルファブロッキングが長期の瞑想の実践によって影響を受けることを示そうとした。^[12] しかし、レビュー研究では、この研究や他の研究における一貫性のない発見や繰り返しの結果の欠如についてコメントしている。さらに研究者らは、脳の状態変化の観察と同様に、脳特性の変化についても一般的な主張しかできないと指摘している。つまり、脳波プロファイルに何らかの変化は存在するが、一貫性がないということだ。^{[5] [13]}また、これらの特性変化は瞑想中に観察されたことにも留意する必要がある。これは、実践者の脳波プロファイルが瞑想の実践によって修正されることを示しているが、これらの脳波研究では、瞑想をしていない脳、さらには経験豊富な瞑想者でさえも、変化が見られていない。

脳特性の変化は、最もよく用いられるfMRIを用いた神経画像研究でも観察されている。21件の神経画像研究のメタ分析では、メタ認識に重要な領域（前頭極/ブロードマン野10）、外受容および内受容の身体認識（感覚皮質および島皮質）、記憶の固定および再固定（海馬）、自己および感情の調整（前帯状皮質および眼窩前頭皮質）、および半球内および半球間コミュニケーション（上縦束、脳梁）を含む8つの脳領域で一貫した変化が見られた^{[14]。これらの変化は、瞑想を行う人の脳では行わない人に比べて}灰白質領域および白質経路の密度が増加するという点で特徴づけられた。報告された知見のあるすべての領域のうち、左半球でより多くの構造変化が見られた。

また、瞑想には、加齢に伴う灰白質の自然な減少を防ぐ効果があることを示唆する証拠もあります。ある研究では、禅瞑想者は、学習、認知柔軟性、注意処理に役割を果たす被殻の脳灰白質の減少率が加齢とともに遅くなるという証拠が見つかりました^[15]。これは、高齢の瞑想者の方が非瞑想者よりも注意力が高いことを示唆している可能性があります。

長期にわたる瞑想実践者は、痛みに対する耐性も高いことが示されています。^{[16]この効果は、体性感覚皮質の機能と構造の変化、および痛みの認知的評価に関連する脳の領域（}前帯状皮質と背外側前頭前野）を切り離す能力の向上と相関しています。^[17]

瞑想者の脳の状態変化は、ほとんどが高次実行皮質と連合皮質に見られる。^[14]これは、瞑想が自己制御と注意力を高めるという考えを裏付けている。最近の研究では、これらの変化がデフォルトモードネットワークの機能と接続性をどのように変えるかについても調査されている。デフォルトモードネットワークとは、個人が空想などの内部タスクに従事しているときに活性化する脳領域の仮説上のネットワークである。^[18]

Fox らが行ったメタ分析では、神経画像を用いた瞑想研究の妥当性に疑問を投げかけるバイアスの原因がいくつか指摘された。Fox らは、出版バイアスが重要な結果の過剰報告につながっている可能性があると示唆している。^[19]しかし、それにもかかわらず、Fox らは「メタ認識、外受容および内受容の身体認識、記憶の統合および再統合、自己および感情の調整、および脳内および脳間のコミュニケーションに重要な領域」で「前頭前皮質と身体認識領域に一貫した違い」を発見し、変化は「中程度」の全体的な中央値効果サイズと「一貫した中程度の脳構造の違い」で有意であった。^[19]

確固たる結論を出すには、さらなる研究が必要となる。^[要出典]

科学文献のほかに、一般読者向けの本の中で瞑想に関する有望な研究について書いている著者もいる。そのような本の一つ、リック・ハンソン博士の「Buddha's Brain」では、瞑想に関する最新の科学的研究と調査が紹介されている。 ^[20] 神経科学者で研究者のハンソン氏は、読者に科学的研究を平易な言葉で説明し、結果の影響について論じている。ハンソン氏の主な主張は、愛などのポジティブな感情は瞑想によって神経可塑的に強化できるというもので、この主張を裏付ける科学的研究が数十件引用されている。^[20] ハンソン氏の視点は、西洋世界で瞑想を含む東洋の現象を研究し、取り入れようとする、より大規模な大衆運動を代表している。

オーウェン・フラナガン博士のような批評家は、ハンソンや彼のような人々が現在の科学的研究の結果を過度に拡大解釈していると考えている。^[要出典]フラナガン は著書「菩薩の脳：自然化された仏教」で、現在の科学的研究についてより保守的な見解を示し、最近の研究の一見刺激的な結果に対して読者に警告している。^[21] フラナガンは、脳卒中患者が使用することで手足の機能を回復できるのと同じように、ポジティブな感情を強化できるという考えを現在の科学が支持しているとは考えていない。^[21] フラナガンは、瞑想が何らかの形で有益である可能性があることを認めているが、瞑想が脳にどのように影響するかというメカニズムはまだ不明である。^[21] 同様に、アワスティは、メカニズムは不明のままではあるものの、瞑想はいくつかのケースで臨床的有効性を示している研究に特異的ではないと主張している。^[22]フラナガンとハンソンは、異なる視点をサポートするために同じ科学的研究の多くを使用しているが、どちらの著者も瞑想を調査する将来の研究の必要性と重要性を認識している。瞑想の研究はまだ初期段階にあり、科学界がその有効性を裏付けるには、さらに多くの再現可能な結果を​​確立する必要がある。

• マインドフルネス瞑想の神経メカニズム
• 瞑想の効果