4.4: Інтегративна та споглядальна неврологія

Last updated
Save as PDF

Page ID: 72947

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Нейропластичність - це вроджена властивість мозку змінювати свою структуру та функцію залежно від нашого досвіду. Теоретичні рамки нейропластичності часто пов'язані з вивченням нового навику, наприклад, як жонглювати або говорити новою мовою. Нова галузь наукового дослідження, споглядальна наука, стурбована тим, як навчання розуму за допомогою медитації може викликати нейропластичність. У цьому розділі ми досліджуємо, як споглядальні практики, такі як медитація уважності, впливають на нейронну активність та архітектуру мозку. Споглядальні практики передбачають навчання складному масиву когнітивної обробки, включаючи увагу та емоційну регуляцію. У цьому розділі ми докладніше розглянемо методологію, яка використовується для розуміння впливу медитації на мозок і поведінку, а також здійснення медитації в психотерапії.

Медитація

Практика медитації має багаті коріння, які сягають корінням до вікових традицій східних релігій. У західному суспільстві практика медитації була прийнята та використана як інструмент самодопомоги для зменшення стресу (Cutshall et al., 2011). Як світські, так і несвітські форми медитації передбачають регулювання уваги та емоцій, використовуючи прийоми зосередженої уваги (ФА) та відкритого моніторингу (ОМ). ФА вимагає, щоб індивіди активно спрямовували свою увагу на предмет, відчуття або ідею (тобто мантру). ОМ передбачає відвідування швидкоплинності думок і тілесних відчуттів, коли вони змінюються від моменту до моменту (Lutz et al., 2009).

Найбільш широко практикується форма медитації - медитація уважності (ММ), яка заснована на концепції, що уважність - це здатність; звертати увагу, навмисно, на думки і відчуття в теперішньому моменті, не судячи (Kabat-Zinn, 1994). Медитація уважності була інтегрована в терапію, яка використовується для лікування психічних розладів, таких як велика депресія та тривога (Shonin & Van Gordon, 2016).

Створення зв'язку між медитацією та неврологією

Виявлення впливу на нейронну активність

Початкові дослідження з медитації були зосереджені на виявленні того, як довгострокова практика впливала на коркову активність за допомогою електроенцефалографії (ЕЕГ). Насіннєва робота Лутца та ін. (2004), виявлено, що багаторічні буддійські практики демонстрували ЕЕГ-патерни в бічній фронтопарієтальної області, які свідчили про фазову синхронність коливальної активності гамма-діапазону (25-70 Гц). Ця модель коркової активності була пов'язана з інтеграцією інформації через нейронні мережі через короткострокові та довгострокові синаптичні зміни, які лежать в основі процесів когнітивної та афективної регуляції. Ці висновки свідчать про те, що практика медитації може сприяти функціональним змінам активності в мозку, що узгоджується з залежним від досвіду природою нейропластичності (Pascual-Leone et al. 2005; Travis & Arenander 2004).

Хоча ці дослідження надали докази зв'язку медитації та мозку, важливо враховувати обмеження використання ЕЕГ для характеристики нейронних змін, пов'язаних з практикою медитації. ЕЕГ - це метод, який вимірює коркову активність за допомогою електродів, розміщених на шкірі голови, для виявлення позаклітинних струмів, що виробляються постсинаптичними верхівковими дендритами пірамідних нейронів. Ці електричні сигнали, однак, спотворюються, коли вони проходять через череп. В результаті використання ЕЕГ ускладнює висновок про джерело спостережуваної коркової активності. До цього моменту також важко виявити зміни нервової активності в більш глибоких коркових структурах через їх відстань від поверхневих електродів. Ці обмеження називають зворотною задачею ЕЕГ. Перевага ЕЕГ полягає в тому, що методика пропонує високий ступінь тимчасової роздільної здатності, оскільки вона може бути використана для виявлення змін кортикальних на порядку мілісекунд (Grech et al. 2008).

Для усунення обмежень ЕЕГ наступні дослідження використовували такі методи, як функціональна магнітно-резонансна томографія (ФМРТ) для вимірювання місцевих змін оксигенації крові як рівня активності нейронів, що називається реакцією BOLD. Було встановлено, що люди, які практикували медитацію, виявляли знижену активність у мережі режиму за замовчуванням (DMN) під час практики медитації порівняно з відпочинком. DMN - це сукупність коркових структур, включаючи; задня поясна кора, медіальна префронтальна кора та кутова звивина. DMN також згадується як завдання негативної мережі, оскільки діяльність у цих регіонах пов'язана з самопосилальної обробкою та блуканням розуму, які відволікають увагу під час виконання завдання. Враховуючи це, практика регулювання уваги через практику медитації була висунута для придушення активності цієї мережі, щоб покращити фокус на завданнях поза медитаційною практикою (Garrison et al. 2015; Pagnoni 2012).

Контрольна точка знань

Які зміни нервової активності можна спостерігати у практикуючих медитації і з чим пов'язані ці закономірності діяльності?
Які обмеження використання ЕЕГ для виведення локалізації змін коркової активності?
Яку техніку візуалізації можна використовувати для поліпшення просторового дозволу для визначення змін в діяльності мозкових структур, що відбуваються під час практики медитації?

Виявлення впливу на структуру кортикальної сірої речовини

За допомогою магнітно-резонансної томографії (МРТ) було встановлено, що досвідчені медитатори демонструють підвищену товщину корки в префронтальній корі і правій передній острівній корі, що корелює з рівнем їх досвіду (Lazar et al., 2005). Показано, що префронтальна кора інтегрує емоції та пізнання, навик, який гіпотезується розвивати за допомогою практики медитації (Gray et al. 2002). Крім того, збільшення товщини правої передньої острівної кори пов'язане з вісцеральним усвідомленням, яке розвивається шляхом відвідування тілесних відчуттів через ОМ. Ці висновки підтверджують теорію про те, що довгострокові практики медитації викликають зміни в корковій структурі. Конструкція поперечного перерізу цього дослідження не дозволяла спостерігати за тим, як практика медитації змінює структуру мозку протягом певного періоду часу, особливо у наївних медитаторів.

Поздовжнє дослідження, проведене Holtzel et al., (2011) було проведено для спостереження за змінами обсягу сірої речовини у всьому мозку після того, як люди завершили 8-тижневу програму зниження стресу на основі уважності (MBSR). Було виявлено після завершення програми, люди демонстрували збільшений об'єм сірої речовини в областях мозку, включаючи задню поясну кору, частина ДМН. Інші дослідження виявили збільшення обсягу сірої речовини в обробці емоцій та регуляторних областях, включаючи інсулу, передню поясну кору (ACC) та мигдалини медитаторів (Marchand, 2014).

Виявлення впливу на структури білої речовини

Окрім вивчення змін об'єму сірої речовини в мозку після практики медитації, тракти білої речовини, які інтегрують інформацію по регіонах мозку, також були предметом вивчення. Використовуючи дифузійну тензорну візуалізацію (DTI), було встановлено, що після короткого періоду практики медитації люди демонстрували збільшення зв'язку білої речовини від передньої поясної кори (АСС) через коронну радіату до інших областей мозку. Це підтверджує, що медитація збільшує зв'язок у ділянці мозку, яка бере участь у саморегуляції, навичці, яка є центральною для практики медитації. Ця знахідка надзвичайно цікава, оскільки спостерігаються зміни в структурі білої речовини розглядалися після короткого періоду навчання (11 годин), тоді як в попередніх дослідженнях, що вивчали ефекти білої речовини від підготовки навичок, місяці до років потрібні були, щоб викликати зміни в структурі білої речовини (Тан та ін., 2010).

Контрольна точка знань

Поясніть, який тип конструкції дослідження можна використовувати для вимірювання змін у структурі мозку, що відбуваються протягом певного періоду часу, і чим це відрізняється від інших конструкцій дослідження.
Які методи нейровізуалізації можна використовувати для зміни обсягу сірої речовини та структури білої речовини?

Застосування медитації

Психотерапія

Зважаючи на те, що медитація індукує нейропластичні зміни структури мозку та нервової активності, були проведені великі дослідження, зосереджені на психологічних наслідках цих змін. Наприклад, втручання уважності були інтегровані в традиційні когнітивні поведінкові терапії для лікування людей, які страждають від афективних розладів Ця форма психотерапії, інформованої про усвідомленість, називається когнітивною терапією на основі усвідомленості (MCCT). Дослідження Ives-Deliperi et al. (2013) вивчало, як втручання МБКТ вплинуло на мозкову діяльність пацієнтів з біполярним розладом, використовуючи фМРТ, і як ці зміни були пов'язані з поведінковими факторами, такими як тривожність та емоційна регуляція. Після лікування у пацієнтів було виявлено покращення тривожності та емоційної регуляції. Крім того, пацієнти виявили зниження активації MPFC під час завдання уважності порівняно з контролем. Це вказує на те, що практика уважності пригнічує активність у мережі режиму за замовчуванням для поліпшення регулювання уваги під час практики уважності.

Нещодавній систематичний огляд ефективності терапії на основі уважності показав, що ця терапія має аналогічну ефективність традиційної когнітивної поведінки (CBT), поведінкової терапії та фармакологічного лікування. Це вказує на те, що уважність є дійсним терапевтичним втручанням для лікування тривожних розладів та афективних розладів (Khoury et al., 2013). Хоча ці висновки є багатообіцяючими, мало що відомо про довгострокову ефективність терапії на основі уважності в профілактиці рецидивів. Останні дослідження показали, що MCCT важливий для профілактики основних пацієнтів з рецидивом депресії (Matthew et al., 2010), однак слід завершити більше досліджень такого характеру.

Контрольна точка знань

Які поведінкові та функціональні зміни спостерігаються після втручань на основі уважності?
Що таке обмеження досліджень, проведених щодо ефективності втручань, заснованих на уважності?

Висновок

Як зазначено в цьому розділі, практика медитації викликає нейропластичні зміни в мозку так само, як і практика інших навичок. Індуковані медитацією зміни відбуваються на рівні сірої речовини і білої речовини, а також нервової активності. Ці зміни пов'язані з ділянками мозку, які беруть участь у регуляції уваги та емоцій, навичками, які розвиваються за допомогою регулярної практики медитації. Ці результати мають важливі клінічні наслідки для доповнення традиційної когнітивної поведінкової терапії для лікування психічних розладів, таких як велика депресія, тривога та біполярний розлад. Однак сфера споглядальної науки все ще потребує вдосконалення методології, яка використовується для вивчення змін у мозку та поведінці, що відбуваються в результаті практики медитації.