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这项研究揭示了冥想在改变人类默认意识的过程中所扮演的关键角色,同时揭示了冥想对大脑皮层网络的影响,特别是在禅那冥想中如何引发神经动力学的重大变化。
关于“意识的神经相关物”(NCC)的研究在神经科学中并不陌生,尤其是与大脑的“默认模式网络”(DMN)相关的研究。这些基于任务的研究通常依赖于激活大脑皮层网络中的某一部分来研究其他部分,因此它们对意识本身的揭示有局限性。我们称这种研究中探讨的意识形式为人类默认意识(DCs),即我们日常清醒时的意识状态。与此相对的是,麻醉、昏迷、深度睡眠或某些极端病理状态(如癫痫)展示了完全不同的大脑活动,这些状态本质上是非自愿的,通常被视为“无意识”。然而,佛教禅那冥想却提供了一个例外,它的内在目标是故意从默认意识中撤离,进入一种内向的静止状态,即禅那意识,以此为基础发展智慧。
默认意识是基于感官的,在其中,外界信息以及我们的外界体验,会根据个人的需求和生理需求进行评估,从而构成我们持续的自我体验。这一观点既符合佛教的模型,也与关于主动推理和自由能最小化的研究相吻合,这些研究探讨了人类默认意识的网络平衡。本文是首次详细研究禅那冥想的脑电图(EEG)研究报告,研究结果与传统冥想研究相比有着显著差异。在冥想过程中,受试者在保持高度警觉和“在场”的同时,其脑电图中显示出类似于二阶段非快速眼动睡眠中的纺锤波活动,尽管这种活动与深度睡眠的慢波活动有显著不同。一些经验丰富的冥想者则表现出高电压的慢波,类似但显著不同于四阶段非快速眼动睡眠的慢波或甚至昏迷时的高电压Delta波。还有一些受试者显示出短暂的后部尖波-波动爆发,尽管与癫痫失神发作相似,但也有显著的差异。更令人惊讶的是,有些冥想者能够在完全控制的情况下,主动诱发阵挛性发作样活动。我们认为这些现象反映了在冥想过程中,人类默认意识的深刻中断,特别是当个体成分被逐步撤离时。
目前,NCC的研究主要集中在人的默认感官意识上。DCs依赖于一组复杂的大脑皮层网络,这些网络处于动态平衡状态,以最小化自由能(Friston, 2010),而个人的成分则是其中的核心部分。因此,基于任务的研究揭示了NCC网络的多样性,支持了DCs的观点。
我们注意到,α节律在纺锤波及DCs中起到了核心作用,实际上它是DCs的“签名”。其周期约为100毫秒,与人类反应时间接近,暗示感知-运动网络参与了对行动的准备。从这个角度看,α节律在DCs网络中起到了时间同步的关键作用,这是生物学上和进化上为应对威胁和物种生存所偏爱的机制,为DCs提供了时间尺度因子(Palva和Palva, 2007)。脑电图频率带包括δ、θ、α、β和γ,这些带子成为了这一时间尺度因子的表现形式,尽管它们各自独立并携带不同的功能,但它们是高度互联的,正如Klimesch(2013)所假设的那样。简单来说,α活动代表了从感知到行动的最小处理时间(一个有意识的“思维”);β则表示潜在的较快的无意识认知过程;θ则是连接多个α过程的慢速功能,促进记忆;而γ则代表可能与全局意识相关的更高层次的功能。
α节律可能被看作是一个吸引子,使得原本没有尺度的神经活动聚集成DCs网络。我们建议,当冥想者从DCs中撤离时,观察到的纺锤波反映了α吸引子的失效,导致网络动力学的变化。随着禅那的加深,冥想者从DCs中进一步撤离,强大的ISWs(振荡波)开始出现,网络进一步简化,首先是接近中线的前额和枕叶枢纽,并逐渐形成以接近顶点为主的枢纽,DCs典型的θ、α和β活动几乎消失,只有宽频带的背景γ活动存在。
冥想中的纺锤波活动和Kanai等人(2015)的研究工作相呼应,后者描述了预测性层次处理中的两个不同过程,并将他们的第一类过程(编码神经表征内容)与禅那冥想中的vitakka(思维起始)联系起来,第二类过程则与情境和显著性的建立相关,类似于禅那中的vicāra(思维分析)。冥想中的注意力,正如这项研究所表明的那样,似乎是对DCs的首次扰动。
随着冥想者进入更高层次的禅那,接近顶点的枢纽逐渐占据主导,涵盖了包括额外运动区、顶叶皮层及顶叶相关联的区域。这些枢纽的活跃性与冥想者描述的“生动在场”感觉相符,表现出一种深度的身心一体感。
本文译自 frontiersin,由BALI编辑发布。