Burada, dini ilahiler de dahil olmak üzere çeşitli meditasyon formlarının nörofizyolojik korelasyonlarını araştırmak için bir protokol sunuyoruz. Bu yöntem, k-ortalama kümeleme kullanarak elektroensefalogram (EEG) kaynak analizinde bölge seçimi için fMRI özvektör sonuçlarını benzersiz bir şekilde entegre eder. Sonuçlar, tekrarlayan dini ilahilerde yer alan sinirsel süreçlerin derinlemesine anlaşılmasını sağlar.
Bu protokol, hem Doğu hem de Batı kültürlerinde yaygın bir zihin eğitimi biçimi olan tekrarlayan dini ilahilerle ilişkili potansiyel beyin aktivitesini keşfetmek için çok modlu bir nörogörüntüleme yaklaşımı sunar. Yüksek yoğunluklu elektroensefalogram (EEG), üstün zamansal çözünürlüğü ile dini ilahiler sırasında beyin aktivitesindeki dinamik değişiklikleri yakalamaya olanak tanır. Kaynak lokalizasyon yöntemleri sayesinde, bunlar çeşitli alternatif potansiyel beyin bölgesi kaynaklarına bağlanabilir. Yirmi dini ilahi uygulayıcısı EEG ile ölçüldü. Bununla birlikte, EEG'nin uzamsal çözünürlüğü, fonksiyonel manyetik rezonans görüntülemeye (fMRI) kıyasla daha az kesindir. Bu nedenle, son derece deneyimli bir uygulayıcı, kaynak lokalizasyonunu daha kesin bir şekilde yönlendirmek için bir fMRI tarama seansına tabi tutuldu. fMRI verileri, EEG kaynak lokalizasyonunun seçimine rehberlik etmeye yardımcı oldu ve 20 ara uygulayıcıdan oluşan grupta EEG kaynak lokalizasyonunun K-ortalamalarının hesaplanmasını daha kesin ve güvenilir hale getirdi. Bu yöntem, EEG'nin özellikle dini ilahiler sırasında devreye giren beyin bölgelerini, özellikle de posterior singulat korteksin (PCC) kardinal rolünü belirleme yeteneğini geliştirdi. PCC, odaklanma ve kendi kendine referans işleme ile ilgili bir beyin alanıdır. Bu multimodal nörogörüntüleme ve nörofizyolojik sonuçlar, tekrarlayan dini ilahilerin, dini olmayan ilahi ve dinlenme durumu koşullarına kıyasla daha düşük merkezilik ve daha yüksek delta dalgası gücüne neden olabileceğini ortaya koymaktadır. fMRI ve EEG kaynak analizinin kombinasyonu, beynin tekrarlayan dini ilahilere verdiği tepkinin daha ayrıntılı bir şekilde anlaşılmasını sağlar. Protokol, günümüzde daha belirgin hale gelen dini ve meditatif uygulamalarda yer alan sinirsel mekanizmalar üzerine yapılan araştırmalara önemli ölçüde katkıda bulunmaktadır. Bu çalışmanın sonuçları, gelecekteki neurofeedback tekniklerinin ve psikolojik müdahalelerin geliştirilmesi için önemli etkilere sahip olabilir.
Doğu kültürlerinde çok popüler bir uygulama olan dini ilahiler, Batı toplumlarında genellikle dua ile karşılaştırılır1. Yaygınlığına rağmen, dini ilahilerin sinirsel bağıntıları üzerine yapılan bilimsel araştırmalar oldukça sınırlı kalmaktadır. Bu çalışmada, bu bilgi boşluğunu doldurmak ve en yaygın ve en eski aktif olarak korunmuş dini geleneklerden biri olan Amitābha Buddha'yı söylemenin sinirsel ilişkilerini keşfetmek için sofistike multimodal elektrofizyolojik ve nörogörüntüleme teknikleri kullanılmıştır 2,3. Tekrarlayan dini ilahiler, Budist danışmanlığında kişinin zihnini çalkantılı düşünce ve duygulardan yatıştırmaya yardımcı olmak için etkili bir teknik olarak hizmet edebilir.
Fonksiyonel manyetik rezonans görüntülemenin (fMRI) yüksek uzamsal çözünürlüğü göz önüne alındığında, geleneksel EEG çalışmalarının sınırlamalarının üstesinden gelmek için uygulanabilir4. Bağımsız bileşen analizi (ICA) yoluyla fMRI ve elektroensefalogram (EEG) kaynak kümelemesini birleştiren çalışma, katılımcılar arasında beyin aktivitesinin bağımsız bileşenlerini tanımlar ve gruplandırır. Bu yöntem, beyin anatomisi ve elektrot yerleşimindeki farklılıklar nedeniyle zor olan, karışık EEG kaynaklarından veya katılımcılar arasında farklı kaynaklardan gelen sinyalleri tanımlamak için yeni bir strateji sunar.
Bu protokolle incelenen tekrarlayan dini ilahi biçimi, Amitābha Buddha'nın adının tekrar tekrar okunmasını içerir. Aynı zamanda, mutlu duyumlar ve aşkın deneyimler ortaya çıkardığı bildirilen meditatif bir uygulamadır. Farklı Budist uygulamaları arasında, Amitābha Buddha'yı zikretme pratiği basit ve kolay erişilebilirdir. Bu uygulama, Batı dinindeki bazı geleneklerle benzerlikleri olan bu ismi içtenlikle çağıran herkes için Saf Topraklarda yeniden doğuş vaat ediyor 1,3.
Bu çalışma, multimodal nörogörüntüleme yoluyla, tekrarlayan dini ilahilerin nöral korelasyonlarının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlamayı amaçlamaktadır. Protokol, farklı dini ve meditatif uygulamaların nörofizyolojik etkileri üzerine gelişen araştırma alanına katkıda bulunabilir.
Çalışma, tekrarlayan dini ilahilerin, kendisiyle ilgili süreçlerden sorumlu beyin bölgelerinde önemli sinyal değişikliklerine yol açacağını varsaymıştır. Ayrıca, Amitābha Buddha'ya atfedilen olumlu duygular göz önüne alındığında, dini ilahiler sırasında duygusal değişimlerin ortaya çıkacağını varsaydık. Bu etkili değişikliklerin, çok bantlı kalp atış hızı değişkenliği (HRV) indeksleri ve solunum hızındaki değişiklikler gibi periferik fizyolojik göstergelerdeki değişikliklerle aynı zamana denk gelmesi muhtemeldir5.
Deney öncesinde Hong Kong Üniversitesi'nden çalışma için etik onay alındı. Tüm katılımcılar EEG ve fMRI deneylerine katılmadan önce yazılı bir onam formu imzalamışlardı.
1. Katılımcı seçimi ve hazırlığı
2. EEG veri toplama ve analizi
3. MRG veri toplama
4. Fizyolojik veri toplama
5. EEG veri analizi
6. fMRI veri analizi
7. EKG ve diğer fizyolojik veri analizi
fMRI analiz sonuçları, dini ve dini olmayan ilahiler arasındaki özvektör merkeziliğindeki en güçlü farkın ağırlıklı olarak posterior singulat kortekste (PCC) yer aldığını gösterdi; Şekil 1'e bakın. Bu bulgu, benzer şekilde PCC bölgesi civarında bir küme gösteren EEG'den bağımsız bileşen kümelemesinin seçimini değerlendirmek ve doğrulamak için kullanıldı.
Şekil 1: Multimodal nörogörüntüleme ve elektrofizyolojik sonuçlar. fMRI verileri üzerinde uygulanan özvektör merkeziyetçilik haritalaması, dini olmayan ilahilere kıyasla dini ilahiler sırasında merkeziyette en çok azalan beynin arka singulat korteksi olduğunu ortaya koydu. Bu rakam Gao ve ark.1'den izin alınarak elde edilmiştir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
EEG'den bağımsız bileşen kümeleme analizi, her biri bir EEG aktivite kaynağına karşılık gelen yedi farklı IC kümesi verdi. Özellikle, bu kümelerden biri, fMRI sonuçlarıyla uyumlu bir bulgu olan PCC'de yer alıyordu.
Şekil 2: EEG'den bağımsız bileşen kümeleme analizi, PCC'de bir küme de içeriyordu. Bu rakam Gao ve ark.1'den izin alınarak elde edilmiştir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Bu özel küme daha sonra spektrum analizi de dahil olmak üzere derinlemesine analiz için seçildi. Tek yönlü bir ANOVA, ilahi söylemenin delta frekans bandının gücü üzerinde önemli bir ana etkisini ortaya çıkardı (1-4 Hz, bkz. Şekil 3 ve Şekil 4).
Şekil 3: Tek yönlü ANOVA, ilahi söylemenin delta bandının gücü (1-4 Hz) üzerinde önemli bir ana etkisini ortaya koymuştur. Bu rakam Gao ve ark.1'den izin alınarak elde edilmiştir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Dini ilahiler ile dini olmayan ilahi söyleme koşullarının post hoc analizi. Analiz, dini ilahilerin, dini olmayan ilahi söyleme durumundan daha yüksek delta gücüne neden olduğunu göstermiştir (p = .011). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Daha fazla post hoc analiz, dini ilahi söyleme sırasında HRV'nin gücünün, ilahi söylememe durumuna kıyasla önemli ölçüde daha düşük olduğunu göstermiştir (bkz. Şekil 5).
Şekil 5: İlahi söylememe dinlenme durumu ile dini ilahi söyleme koşullarının post hoc analizi. Analiz, ilahi söyleme dinlenme durumuna kıyasla, dini ilahilerin daha düşük HRV toplam gücüne, daha düşük mutlak yüksek frekanslı güce ve daha düşük mutlak çok düşük frekanslı güce neden olduğunu gösterdi. Bu rakam Gao ve ark.1'den izin alınarak elde edilmiştir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Bulgular, dini olmayan ilahilerle karşılaştırıldığında, muhtemelen endojen delta salınımlarındaki bölgesel bir dalgalanmadan kaynaklanan PCC'de özvektör merkeziliğinde bir azalma olduğunu göstermektedir. Bu fonksiyonel değişiklikler periferik kardiyak veya solunumsal aktivitelerden bağımsızdır ve örtük dil işleme tarafından tetiklenmez. Bunun yerine, aşkın mutluluk deneyimleri ve benmerkezci bilişte bir azalma ile ilişkili görünmektedirler.
Ek Dosya 1: Veri işleme boru hattı 1. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Dosya 2: Veri işleme boru hattı 2. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Kullanılan 128 kanallı EEG sistemi yüksek yoğunluklu bir EEG sistemi olmasına rağmen, EEG'nin uzamsal çözünürlüğü fMRG'ye kıyasla nispeten zayıf kalmaktadır ve bu eksiklik, özellikle çoklu beyin bölgesi adayları makul olduğunda, EEG kaynak lokalizasyon doğruluğunu da etkilemektedir. Bu nedenle, MRG'nin daha derin ve daha yüksek uzamsal çözünürlüğü, EEG kaynak analizinin6 uzamsal doğruluğunu önemli ölçüde artırabilir ve daha fazla analiz için en önemli kümelerin seçimine rehberlik edebilir. Mevcut protokol, EEG, EKG ve fMRI veri toplama ve analiz yöntemleri dahil olmak üzere multimodal nörogörüntüleme araçlarını kullanmaktadır. Dini ilahilerin ve potansiyel olarak diğer zihin eğitimi biçimlerinin nörofizyolojik bağıntılarını keşfetmek için kapsamlı bir yaklaşım gösterir. Protokoldeki kritik bir adım, EEG kaynak analizinde fMRI sonuçlarının uygulanmasıdır. Elde edilen EEG verilerinin kalitesi, sonuçların daha sonraki analizi ve yorumlanması için çok önemlidir. EEG veri analizinde ICA ve k-ortalama kümelemesinin kullanılması, fMRI sonuçlarıyla birlikte, verilerin daha ayrıntılı bir şekilde anlaşılmasını sağlar 7,8. Dini ilahiler sırasında delta bant gücünün gözlemlenen modülasyonu, delta ritimlerinin nöral aktivitenin senkronizasyonu yoluyla davranışı düzenleyebileceğini öne süren literatürle uyumludur. Delta dalgası, odaklanmış dikkati ve varsayılan mod ağıyla ilişkili kendi kendine referans veren düşüncede potansiyel bir azalmayı teşvik edebilir. Derin onarıcı durumların göstergesi olan bu yüksek delta aktivitesi, bilişsel ve duygusal işlemeyi güçlendirerek ilahi söylemenin terapötik etkilerini destekleyebilir9.
Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, dini olmayan ilahilere kıyasla, dini ilahiler sırasında delta bandı gücünde önemli bir artış olduğunu vurgulamaktadır. fMRI sonuçları, dini ilahiler sırasında kendisiyle ilgili işleme10 ile ilişkili beyin bölgelerinde merkezilikte güçlü bir azalma olduğunu göstermektedir. Fizyolojik verilerden elde edilen sonuçlar ayrıca dini ilahilerin etkilerinin dini olmayan ilahilerden farklı olduğunu ve dil işleme veya kardiyak aktiviteden kaynaklanan farklılıklar da dahil olmak üzere diğer potansiyel kafa karıştırıcı faktörleri dışladığını göstermektedir. Genel olarak, bulgular, "bağlanmama"nın teşvik edilmesini kolaylaştırmak için Budist danışmanlığı yoluyla dini ilahilerin klinik uygulamasına yönelik umut verici bir yol olduğunu ima etmektedir1,11,12.
Sınırlamalar, fMRI ve EEG verilerinin farklı deneklerden elde edilmiş olmasını içerir13. İkinci olarak, denekler arasında dini ilahi söyleme deneyimleri açısından önemli farklılıklar göz önüne alındığında 1,14, tüm deneklerin de fMRI taramasından geçmiş olması tercih edilirdi. Gelecekteki araştırmamız bu sınırlamaları ele almayı ve farklı dini ve meditatif uygulamaların nörofizyolojik etkilerini daha fazla keşfetmeyi amaçlayacaktır.
Bu sınırlamalara rağmen, bu protokol, dini ilahilerin nörofizyolojik bağıntılarının daha kapsamlı bir görünümünü sağlamak için EEG, EKG ve fMRI verileri dahil olmak üzere multimodal nörogörüntüleme ve fizyolojik ölçüm araçlarını birleştirmede benzersizdir. Bu multimodal nörogörüntüleme yaklaşımı, yalnızca tek bir veri türüne dayanan yöntemler kullanılarak mümkün olmayacak olan dini ve meditatif uygulamaların daha derin bir şekilde anlaşılmasını sağlar15,16.
Yazarlar, rekabet eden herhangi bir mali çıkarları olmadığını beyan ederler.
Araştırma Ulusal Doğa Bilimleri tarafından desteklenmiştir
Çin'in kuruluşu (NSFC.61841704).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3.0 T Philips MRI scanner | Philips | 3.0T | MRI data acquisition device |
EEGLAB | Swartz Center for Computational Neuroscience | 13.6.5b | EEG analysis software |
Electroencephalogram (EEG) system | Electrical Geodesics, Inc. (EGI) | GES 200 | EEG acquisition device |
HRVAS | Ramshur, J. | Version 1 | Plug-in for EEGLAB to process ECG data |
HydroCel GSN 128 channels | Electrical Geodesics, Inc. (EGI) | GSN 130 | EEG cap |
iMac 27" | Apple | Version 10.8 | Running the Netstation software |
LabChart | ADInstruments | Version 8 | Physiological data acquisition software |
LIPSIA | Max-Planck-Institute for Human Cognitive and Brain Sciences | Version 2.2.7 | fMRI data analysis software |
Matlab | MathWorks | R2011a | EEGLAB is based on Matlab, statistical analysis tool for EEG data |
Netstation | Electrical Geodesics, Inc. (EGI) | Version 3 | EEG acquisition software |
PowerLab 8/35 | ADInstruments | PL3508 | Physiological data acquisition hardware |
SPSS | IBM | Version 27 | Statistical analysis tool for behavior and EEG ROI data |
Windows PC | Dell | Version 8 | Running the LabChart software |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır