客観的な特性マインドフルネスの動的機能接続性マーカー

Dynamic functional connectivity markers of objective trait mindfulness
J. Lim, J. Teng, A. Patanaik, J. Tandi and S.A. Massar
NeuroImage, vol. 176, pp. 193-202, 2018.

マインドフルネスは,実践を通して培われるスキルであると一般的に考えられるが,訓練されていない個人も性質的なマインドフルネスにおいて大幅に変化する可能性がある.先行研究では,この特性の神経接続相関が確認された.本稿では,自然な状態変化と客観的に測定された特性マインドフルネスに関する時間変化する接続パターンを研究するために,Resting state fMRIの動的機能接続性(DFC)解析を使用する.被験者は高性能マインドフルネス群(21名)と低性能マインドフルネス群(18名)のグループを形成するために,Breath countingタスクの上位と下位の三分位置から選択された.Resting state fMRIのDFC解析は,高性能マインドフルネス群がタスク準備状態に関連する脳状態で有意に多くの時間を費やしたことを明らかにした.タスク準備状態とは,ネットワーク内の接続性が高く,タスクポジティブネットワークとデフォルトモードネットワークとの間により大きな反相関を特徴とする状態である.高性能マインドフルネス群は脳状態の遷移頻度が高いが,タスク準備状態の各サイクルにおける滞留時間は群間で同等であった.これらの結果は,PVTの後も維持された.個人間では,特定の接続性指標はFFMQによるマインドフルネスと弱い相関であったが,多重比較補正に耐えられなかった.静的な接続性マップでは,高性能マインドフルネス群の個人は,デフォルトモードネットワークとセイリエンスネットワークでより大きなネットワーク内の接続性を持ち,デフォルトモードネットワークとタスクポジティブネットワークとの間に大きな相関性があった.つまり,DFCは高性能マインドフルネス群および低性能マインドフルネス群を強く区別し,特性マインドフルネスのすく測定に有用な生物学的マーカーとなり得る.

客観的な特性マインドフルネスの動的機能的接続マーカー

Dynamic functional connectivity markers of objective trait mindfulness
Lim, Julian and Teng, James and Patanaik, Amiya and Tandi, Jesisca and Massar, Stijn AA
NeuroImage, vol. 176, pp. 193-202, 2018

マインドフルネスは,訓練を通して養われるスキルとして一般的にみなされているが,訓練されていない個人も,特性マインドフルネスにおいて幅広く変化する可能性がある.先行研究では,この特性の静的な神経コネクティビティにおける相関が確認されている.ここでは,自然に変化し,客観的に測定された特性マインドフルネスに関連する時系列変化のコネクティビティパターンを研究するために,Resting-state fMRI における動的機能的接続(DFC)分析を使用する.被験者を高性能マインドフルネス(HTM; N = 21)および低性能マインドフルネス(LTM; N = 18)のグループを形成するために,呼吸数測定タスクにおいて上および下三分位から被験者が選択された.Resting-state fMRI データのDFC 分析によると,HTM グループは長時間,タスク準備状態に関連した脳状態となっていた.すなわちその脳状態は,ネットワーク内の接続性が高く,タスクポジティブネットワークとデフォルトモードとの間の強い反相関を特徴としていた.HTM 群は脳の状態間の遷移頻度が高いが,タスク準備状態が現れたときの持続時間は群間で同等であった.これらの結果は,警戒のために管理した後も維持された.個人間では,FFMQ で測定されたように,ある種の接続性指標は自己報告されたマインドフルネス状態と弱く相関していたが,複数の比較補正によって消えた.静的な接続性マップでは,HTM の個人はDMN とSN でより大きなネットワーク内の接続性を持ち,DMN とTPN のとの間には大きな反相関があった.要するに,DFC はHTM およびLTM 個体を強く区別し,特性マインドフルネスの測定に有用な生物学的マーカーとなり得る.

感情刺激に対する扁桃体反応における短期および長期の瞑想訓練の影響

Impact of short- and long-term mindfulness meditation training on amygdala reactivity to emotional stimuli
Tammi R.A. Kral,Brianna S. Schuyler ,Jeanette A. Mumford,Melissa A. Rosenkranz,Antoine Lutz,Richard J. Davidson
NeuroImage,181,301–313,2018,Elsevier

瞑想訓練は気分や感情の調節を改善することが可能であるが,これらの感情的変化の神経メカニズムはまだ完全に解明されていない.我々は,fMRIを使用して,健康で非臨床的な成人の集団において,感情的写真に対する扁桃体反応における長期および短期間のマインドフルネス瞑想訓練の影響を評価した.長期瞑想者(N = 30,16女性)は,平均して9081時間の生涯練習をマインドフルネス瞑想で行った.短期訓練瞑想者は,8週間のマインドフルネス瞑想に基づくストレス軽減コース(N = 32,22女性)から成り,無作為化対照試験で能動的対照状態(N = 35,19女性)と比較された.瞑想の訓練は,対照と比較してポジティブな画像に対する扁桃体の反応性が低いことと関連していたが,ネガティブな画像に対する反応の群の差はなかった.長期瞑想者における後退練習の時間が負の画像への扁桃体反応性の低下と関連していたため,負の刺激に対する反応性の低下は,より多くの練習経験または集中的な練習を必要とすることがある.しかし,我々はMBSRとの練習時間にこの関係をみなかった.短期訓練は,対照介入と比較して,扁桃体と感情調節に関与する領域である腹側前頭前皮質(VMPFC )間の機能的接続性を情動画像の間に増加させた.したがって,瞑想訓練は,扁桃反応性の低下による感情反応を改善し,感情刺激中の扁桃体-VMPFC結合の高まりは,MBSRが感情調節能力に有益な効果を及ぼす潜在的メカニズムを反映し得る.

初心者における単一セッションマインドフルネス瞑想とFp-HEG ニューロフィードバックの注意効果の比較

A Comparison of the Attentional Effects of Single-Session Mindfulness Meditation and Fp-HEG Neurofeedback in Novices
Lai, Constantine and MacNeil, Benjamin and Frewen, Paul Mindfulness, vol.6, no.5, pp.1021-1020, 2015

注意力機能を強化し,前頭葉の脳血流(Fp-HEG)を増加させるためのFp-HEG神経フィードバック(NFB)に対するマインドフルネス瞑想(MM)の有効性は研究されていない.さらに,MM中の注意力を評価する手段はほとんどない.したがって本研究では,被験者をMM(n = 23),NFB(n = 26),または受動的計数後方コントロール条件(n = 21)にランダムに割り振り,前頭極において前処置のベースラインの間,15分間の介入(MM,NFB,またはコントロール)のそれぞれと,その後の注意ネットワークテスト(ANT)の実行中のFp-HEGを計測した.瞑想呼吸注意スコア(MBAS)は,MM中に呼吸に注意を向ける能力(すなわち,マインドワンダリングから離れる能力)の個人差の尺度としてMM群で評価され,同様のCounting Backward Attention Score(CBAS)を計数コントロール群で評価した.ベースラインと比較してFp-HEGは,グループ間で有意差がなく,介入中およびANT実施中に減少した.NFBの被験者はコントロール群と比較してANTの正確度が改善され,MMはNFBまたはコントロールと変わらないことを立証した.ANT中の正確度の増加は,グループ間のFp-HEGの増加と相関していた.MM群内では,MBASの増加はまたANTの正確度の向上およびANTのより遅い方向付けとも関連していた.CBASはMBASよりもわずかに高かった.これは,呼吸感覚に注意を向けるよりも後退計数に注意を向けるほうが簡単だった可能性があることを示している.私たちはFp-HEGの単一のセッションが注意を向上させるのに有効であるのに対し,MMの利点は複数のセッションを必要とする可能性があると結論づける.また瞑想中のマインドフルな集中は,一般的な注意力と関連している可能性があると推測する.より多い被験者における繰り返しおよび縦方向の拡張が必要である.

空間源推定のEEG ニューロフィードバックは努力を必要としない思いやり瞑想中の脳活動と主観的評価を結び つける.

Source-space EEG neurofeedback links subjective experience with brain activity during effortless awareness meditation
空間源推定のEEG ニューロフィードバックは努力を必要としない思いやり瞑想中の脳活動と主観的評価を結び つける.
Remko van Lutterveld, Sean D.Houlihan, Prasanta Pal, Matthew D.Sacchet, Cinque McFarlane-Blake, Payal R.Patel, John S.Sullivan, Alex Ossadtchi, SusanDruker, Clemens Bauer, Judson A.Brewer
Neuroimage, vol.151, pp. 117-127, 2017
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【背景】
瞑想はますます精神疾患にとって有益な効果を示している.しかし,瞑想を学ぶことは簡単に識別可能な外的兆候がないため,単純ではなく,また直接のフィードバックは不可能である.瞑想が後部帯状皮質(PCC)と相関することが判明しているため,我々はPCC からの空間源EEG のニューロフィードバックが容易な意識(瞑想の主要な要素)の主観的経験と参加者が信号を自発的に制御できるかどうかを試した.
【方法】
16 人の瞑想初心者と16 人の瞑想熟練者が研究に参加した.瞑想初心者は基本的な瞑想の練習を行うために簡単に訓練され,徐々に挑戦的なニューロフィードバックのテストバッテリーで容易な意識の主観的な経験を誘導した.瞑想熟練者は同じテストバッテリーでこの状態を誘発するために自己選択の瞑想練習を行った.ビームフォーマーアルゴリズムを用いて抽出されたガンマバンド(40-57Hz)PCC 活性に基づいて,ニューロフィードバックが提供された.PCC の活動と容易な意識の主観的経験との関連性は,口頭による厳密な調査によって評価された.
【結果】
どちらのグループも,PCC 活動の低下が,高い中央信頼度(0-10 のリッカート尺度で初心者:8 人,経験者:9 人)で,容易な意識に対応していると報告した.どちらの群も,PCC の活動と容易な意識の主観的経験(初心者:8 人,経験者:9 人)の間で,その時々の中央値のの高い相関を示した.どちらのグループも簡単に意識瞑想を実践することにより,意識のない方向にPCC 信号を自発的に制御することができた(初心者:時間の中央値%=77.97,P = 0.001; 経験豊富:89.83,P <0.0005). 【結論】 これらの知見は,EEG 神経フィードバックを利用して脳活動の客観的測定値と容易に意識する主観的経験とを結びつける可能性を支持し,このパラダイムが瞑想訓練の道具として潜在的に有用であることを示唆する."

fMRI 研究において,マインドフルネスの個人差は,感情想像中の背内前頭前部および扁桃体の反応を予測する.

Individual differences in trait mindfulness predict
dorsomedial prefrontal and amygdala response during
emotional imagery: An fMRI study
Personality and Individual Differences, vol.49, pp.479-484, 2010
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東洋の「マインドフルネス」の概念は,物事への気づきと特定の物事への注意処理を意図している.本研究で
は、健常女性19 人において、マインドフルネス特性の「Observing」の個人差が,感情想像中の背内前頭前皮質
(DMPFC)および左扁桃内のfMRI-BOLD の反応を積極的に予測することを実証した.マインドフルネス特性の
「気づきを伴う行動」は,リラクゼーションイメージの間だけDMPFC の応答を積極的に予測した.

マインドフルネス瞑想の神経科学

The neuroscience of mindfulness meditation
Nature Reviews Neuroscience 16, 213-225 (2015)
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過去20年間の研究では,心身の瞑想(ストレスの軽減と健康の促進のために広く実施されている)が身体的および精神的健康,および認知能力に有益な効果を発揮するという主張を広く支持している.
最近の神経イメージングの研究では,これらの肯定的な効果を仲介する脳の領域とネットワークが明らかになり始めている.しかし,根底にある神経メカニズムは依然として不明であり,マインドフルネス瞑想に伴う脳の変化のニューロンおよび分子基盤を完全に理解するためには,より多くの方法論的に厳密な研究が必要であることは明らかである.

瞑想と脳- 近赤外分光法で評価したマインドフルネスの神経相関

Meditation and the brain -neuronal correlates of mindfulness as assessed with near infrared spectroscopy
Psychiatry Research: Neuroimaging, 2017

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治療への介入としてのマインドフルネス瞑想はうつ病や痛み,不安症のような精神的な問題に対してプラスの影響があることが示されている.

本研究では,安静状態とマインドフルネス状態で瞑想熟練者(14名)と対照群(16名)の血行動態の違いを見つけるために機能的近赤外分光法を用いた.
2つの状態において,瞑想ボウルの音が聴覚系と隣接した皮質領域における群間の違いを見つけるために使われた.
脳の様々な側性化(偏っていること)のパターンは安静状態(左半球の拡大)またはマインドフルネス状態(右半球の拡大)の間,瞑想熟練者で見られた.
対照群と比較して,瞑想熟練者は安静時の間,聴覚野においてより活動のパターンが拡がった.
マインドフルネス状態では,対照群は高次の聴覚領域(ブロードマンの1,6,40)で活動の低下が見られたが,瞑想熟練者では優位にそれらの領域で増加した.
さらに,瞑想熟練者は脳の長期的変化の可能性と共感,メタ認知能力,健康におけるプラスの影響があることを示す脳領域(ブロードマンの39,40,44,45)で大いに活性した.

マインドフルネスと情動調節の fMRI 研究

Mindfulness and emotion regulation -an fMRI study
Social Cognitive and Affective Neuroscience, Vol.7, No.1, 11–22, 2012
20170220 sishida

注意深く判断を伴わず,現在の経験に焦点を合わせるマインドフルネスは情動調節を促進するスキルとして精 神治療にますます導入されている.情動調節を活発に誘発する神経生物学的メカニズムは例えば扁桃体の前頭前 野との媒介の発現低下と関係する.私達は情動的な覚醒時の短期のマインドフルネスの指導の神経生物学的な相 関に興味があった.私達は fMRI を用いて 24 人の健常者における不快および潜在的な不快の画像(50%の確率) のきっかけを与えられた予測や認識の間の短期のマインドフルネスの介入の影響を 22 人の対照と比較して調査し た.マインドフルネスの介入はコントロールと比較して不快および潜在的な不快の画像の予測時の前頭前野領域 の活動の増加に関係していた.不快刺激を認識している間,情動処理に関わる領域(扁桃体,海馬傍回)の活動 の低下が確認された.不快画像を予測するとき,前頭前野と右島皮質の活動は形質のマインドフルネスと負の相 関を持っていて,情動的な覚醒を軽減するためにより一層注意している個人はより少ない調節された資源を必要 とすることを示唆する私たちの発見は神経生物学レベルでの短期のマインドフルネスの介入の感情調節への影響 を示唆する.