為什麼專註於呼吸的冥想可以降低焦慮感,提高專註力?

冥想存在於世界上幾乎所有主要宗教的禪修練習,主要的作用,是讓人有穩定清晰的頭腦、情感平衡、關心他人的意識、甚至是愛和同情。冥想同時也是對一種更平靜、更靈活的存在方式的熟悉過程。

通過冥想,成年人的大腦可以發生明顯變化。當我們學習新的知識技能的時候,大腦因為擁有神經可塑性,大腦的神經連接迴路會終身發生改變。比如的士司機對道路狀況非常熟悉,他們大腦海馬體中的負責空間位置區域就比常人要大。

在我們冥想時,也會出現類似的變化。冥想者僅僅通過調整自己的精神狀態,達到內心充實的境界。這種冥想過程可以影響大腦功能,和大腦的物理結構。研究還發現,冥想可以重新連接大腦中的某些神經迴路,不光會對你的心智和大腦產生有利影響,還會對身體產生同樣的好處。

冥想是一個操作起來非常簡便的活動。它不需要任何設備或運動服,你只要隨便找個地方就可以開始。在冥想的時候,冥想者通過練習逐漸學會穩定自己的心緒。因為我們的心緒總是處於雜亂無序的狀態,其中充斥著各種噪音和胡思亂想,要控制自己的情緒和思維,就要把它從無意識的心理調節和內心迷茫中解放出來。

冥想對身心健康有著各種各樣的好處。一方面,冥想可以減輕焦慮和抑鬱,另外一方面,冥想可以改變一個人知覺和加工周圍世界的方式,和改變一個人調節注意和情緒的方式,提高你的專註力。

呼吸冥想是冥想最經典、也是最初級的練習方式。基本的練習方法就是,把注意力集中在放鬆且平靜的呼吸上。

為什麼簡單的呼吸冥想對大腦會有這麼多明顯的好處呢在冥想的時候,我們的大腦究竟發生了什麼

在瑜伽練習中,人們練習控制呼吸,使得自己進入平靜和專註的狀態。專註於呼吸,放緩呼吸的頻率,這是很多冥想練習的核心成分。研究表明,這種呼吸練習有非常多的好處,包括降低焦慮和提高睡眠質量來提升幸福感。

但是在冥想的時候,我們的大腦究竟發生了什麼事呢?人類的腦成像研究發現,當一個人在進行冥想練習的時候,大腦中負責胡思亂想的區域、負責注意的區域、和負責情緒的區域會在冥想的不同階段參與進來。而 2017 年發表在科學雜誌上的一個老鼠研究,發現我們大腦幹中的神經元,同時參與了呼吸和冥想的平靜狀態。

我們的呼吸除了向肺部提供空氣之外,還包括很多不同種類的呼吸節律,比如嘆氣、打哈欠或者喘氣等等。這些不同種類的呼吸節律,和我們的社交以及情緒信號有關。

在 2006 年發表在《自然》雜誌上的一個研究中,Krasnow 等人發現,腦幹的 pre-B?tzinger 神經元群中的一個分群落和嘆氣有關。刺激這個區域的神經元,小老鼠就會不停的嘆氣;而移除這一部分神經元小老鼠就會繼續呼吸但是從來不嘆氣。

pre-B?tzinger通路(綠色)將大腦的呼吸中心直接連接到喚醒中心和大腦的其他部分 | Krasnow lab

幾個世紀以來,人們一直通過放緩呼吸來促進和達成內心的平靜。在臨床中,控制呼吸也被用於治療驚恐發作中過分覺醒的狀態。但是,呼吸和大腦活動之間的關係,以及其中的生理和神經基礎一直是個謎。

終於,在 2017 年發表在科學雜誌上的這個研究中科學家發現,在老鼠腦幹中的一群控制呼吸節律的神經元(preB?tzinger complex)也參與調節大腦平靜和覺醒之間的平衡。敲除這部分神經元的一個基因片段後,小老鼠的呼吸節律沒有受到影響,但是他們的平靜行為增加了,而覺醒的狀態減少了。腦幹中的這部分神經元,還連接並且負責調節藍斑中的去甲腎上腺素神經元,而籃斑恰恰是我們大腦中負責注意力、覺醒和恐慌的一個中心。

同樣,在對人類的研究中也發現,冥想和呼吸這兩者緊密相關。比如說在另外一個研究中,法國國立健康醫學研究所的科學家 Antoine Lutz 和他在美國的同事發現,長期練習冥想的人相比起那些不經常練習冥想的人,他們的呼吸模式更慢。而這個更慢的呼吸模式,可能意味著他們的壓力水平比較低。

大腦存在鄙視鏈嗎

誰是自然界中的大腦王者

人類是否擁有自然界最聰明的大腦

在比較人類和其他生物的時候,很容易產生一種想法:大腦會不會有個鄙視鏈人腦是不是地球上最聰明的大腦

近期我們的知乎小夥伴,邀請了北京大學前沿交叉學科研究院的葛鑒橋老師,在知乎上開了一門私家課,課程的名字叫「升級吧,大腦給上進青年的用腦指南」。其中,葛老師專門錄製了一節《大腦也有鄙視鏈》,為大家解答這個問題。

在小講中,葛老師會從「人腦的特性」、「智能的代價」、「社會腦假說」三個層面進行解析,來看看人腦和其他生物大腦的區別。在這裡給大家簡單劇透一下~

01、人腦的特性

我們將人類的大腦與其他動物相比,人腦最大的不同是什麼呢第一直覺反應是「人腦比較大」。但是仔細一想,這個特點是站不住腳的,因為地球上有很多體型體重都比我們大得多的哺乳類動物。比如大象、鯨魚,它們那麼龐大的身軀,難不成大腦只有葡萄乾那麼小嗎顯然是不可能的。

根據統計,人腦平均質量約為 1.3 公斤,不到 3 斤。非洲象的大腦有 4.2 公斤,鯨魚的大腦也可以達到 9 公斤,它們的腦比人腦更重更大。但從這些指標來看,不太容易看出人腦有什麼特性。如果把哺乳類動物的大腦都擺在面前,用肉眼就可以發現,這些大腦之間有著特別明顯的差別。

從外觀上來看,動物的腦皮層是比較光滑的;但到了人類以後,大腦的表面看起來就非常崎嶇,充滿了腦皮層的褶皺。

事實上,有研究者比較過不同動物之間腦皮層里的神經元數量,結果發現,人類的腦皮層擁有最多的神經元,將近 1000 億個左右。非洲象的大腦質量比我們大許多,但它腦皮層里的神經元和我們人類差不多,也是 1000 億個左右。

我們將大腦皮層想像成一張巨大的白紙。當大腦皮層里的神經元數量暴增,但頭顱的容積並沒有暴增的時候,怎樣才能將這張巨大的白紙,塞進有限的空間里呢當然是揉成一團了。基本上,人類和許多動物大腦皮層的褶皺,就是起到了這樣的作用。褶皺,使得有限空間內的表層面積增加了,可以容納的神經元數量也就增多了。

02、智能的代價

在 2007 年,美國的兩個科學家就提出了一個關於皮層和智能之間關係的理論,叫做「頂葉-額葉整合理論」。

這個理論認為,人類的智能,和大腦皮層幾個腦葉中的一些重點區域,所組成的腦灰質和腦白質網路,有著密切關係。

到了 2012 年,有一個研究團隊進一步在《當代生物學》,也就是 Current Biology 這個期刊雜誌上,發表了一個大規模的腦研究。這個研究,是專門來看一個人大腦皮層的褶皺程度,和他的認知能力之間,到底有沒有關聯他們通過掃描了 440 個健康的成年人、 662 名健康兒童的大腦圖像,給每個人都做了一系列認知能力測試。通過分析計算大腦各個區域的褶皺程度,將這個褶皺程度和認知能力做關聯。結果發現,在之前那個「頂葉-額葉整合理論」里提到的腦區,褶皺程度越高,認知能力越強。

為什麼大腦褶皺對人類的智能這麼重要呢?其根源並不在皮層褶皺本身,而是在於它背後所代表的東西。在 2005 年,有兩位德國科學家發表了一篇研究論文,叫做《腦與智能的演化》。比較了好幾種動物的大腦和它們的智能,包括人類,然後提出,我們人類的智能可能和我們比較強大的 IPC 能力有關。什麼是 IPC 能力呢就是 information processingcapacity,意思是信息加工的能力,簡稱 IPC。

他們認為,人類和其他大多數哺乳類動物相比,腦皮層的表面積增加了,神經元的數量變多;在表面積增加的同時,皮層厚度也增加了,這導致皮層里的神經元密度增加,神經元和神經元之間的距離減小了。而人腦的神經元彼此之間距離更近,傳遞信息的速度也就更快了。

03、社會腦假說

在 1988 年,英國利物浦大學的教授 Robin Dunbar 就發表了一篇論文,提出了一個理論,叫「社會腦假說」。他認為,包括人類在內的靈長類動物,之所以擁有新皮層相對比較發達的大腦,是為了儘可能適應我們在社交方面的認知需求。所謂社交需求,包括了我們所有的社會行為、語言、人與人之間的合作、形成社會族群等等。

Dunbar 進一步認為,我們的大腦既然是為了適應這種社交需求,它就會有一個最佳工作範圍。他認為我們的大腦能夠比較好的 hold 住的人際關係,最多也就是差不多 150 個人左右。

04、總結

其實,所謂的「鄙視鏈」這樣的概念,可以說是人類為了所謂的自尊而搞出來的東西。但是,學習腦科學很有趣的一點就是,當你去看不同生物的大腦和它們的智能時,越看你越發現,大腦是多麼的神奇這個大千世界以及各種各樣的生物,又是多麼奇特和奇妙呀

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參考文獻;

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