mózg i medytacja

O tym, czym jest medytacja Mindfulness oraz jakie mogą być korzyści jej systematycznego stosowania pisałam w pierwszej i drugiej części cyklu „medytacja okiem naukowca”. Jeśli wiemy już o czym rozmawiamy i jakie pozytywne efekty niesie za sobą długotrwała medytacja, zastanówmy się, skąd one się biorą.

Nie zaskoczę Cię pewnie mówiąc, że odpowiedzi należy szukać w ludzkim mózgu. Jak to wygląda i jak pracuje mózg osoby medytującej i czy różni się on od mózgu osoby, która nie podejmuje takich praktyk? Dowiesz się tego czytając poniższy artykuł, w którym dokonuję podsumowania dotychczasowej wiedzy neurobiologicznej na ten temat.

Krótko o budowie mózgu

Mózg jest wyjątkowym organem w naszym ciele – swoistym „centrum dowodzenia”.  Zbudowany jest z około 100 miliardów komórek nerwowych (neuronów) wspomaganych przez różnego typu komórki glejowe. Ten drugi typ komórek tkanki nerwowej występuje w około 10-krotnie większej liczbie niż neurony, a jego rola w mózgu nie została jeszcze w pełni poznana. Natomiast główną funkcją neuronów jest przekazywanie informacji w postaci impulsu elektrycznego. Aby komórki mogły się ze sobą komunikować wytwarzają połączenia zwane synapsami. Jeden neuron może posiadać połączenia synaptyczne aż z 10 tysiącami innych. Można to sobie wyobrazić jako bardzo rozbudowaną sieć „autostrad neuronowych” z wieloma rozjazdami. Jakość i ilość tych rozjazdów wpływa na prawidłowe funkcjonowanie całego organizmu oraz funkcje poznawcze i emocjonalne.

Z anatomicznego punktu widzenia, nasz mózg podzielony jest na mniejsze części i struktury, którym przypisywane są konkretne zadania. Wyróżnia się móżdżek, pień mózgu oraz dwie półkule mózgu – prawą odpowiedzialną za kreatywne myślenie i artystyczne zacięcie oraz lewą –  logiczną i analityczną. Dodatkowo w każdej z półkul zlokalizowane są mniejsze struktury odpowiedzialne za kontrolowanie konkretnych procesów związanych z naszym funkcjonowaniem.

Pomimo sporej wiedzy dotyczącej budowy mózgu, przewodnictwa nerwowego i chemicznego, oraz roli pojedynczych struktur mózgowych, ten organ wciąż pozostaje w oczach naukowców najbardziej zagadkowym i trudnym do poznania. Jeszcze nie do końca rozumiemy jak całościowo działa to „centrum dowodzenia”, w jaki sposób potrafi ono zarządzać wszystkim co się w nas dzieje na płaszczyźnie fizycznej i psychicznej. Na szczęście z każdym rokiem wiemy coraz więcej, a rozwój technologii pozwala przeprowadzać coraz więcej bezinwazyjnych badań z udziałem ludzi.

Czy medytacja zmienia wygląd mózgu?

Po tym krótkim wstępie wróćmy do tematu medytacji. Czy gdybyśmy zrobili zdjęcie mózgu „medytującego” oraz kontrolnego (niepraktykującego) moglibyśmy zauważyć jakieś różnice? Na zwykłym zdjęciu pewnie nie, natomiast wykorzystując  metody neuroobrazowania takie jak funkcjonalny rezonans magnetyczy (fMRI) naukowcy zauważyli znaczące zmiany.

Metaanaliza, czyli zbiorcze, statystyczne opracowanie wielu niezależnych prac badawczych wykazała, że istnieje osiem wyraźnie zmienionych obszarów mózgu. Są to struktury mózgowe odpowiedzialne za świadomość ciała (między innymi wyspa), związane z procesami pamięci (hipokamp), odpowiedzialne za regulacje emocji oraz zaangażowane w komunikację pomiędzy półkulami mózgu.

Zauważono między innymi zwiększenie objętości kory przedczołowej już po 8 tygodniach programu Redukcji Stresu Opartego na Uważności (MBSR). Struktura ta odpowiada za świadomość procesów myślenia, odczuwania, postrzegania, koncentrację oraz umiejętność podejmowania decyzji. Dodatkowo pokazano, że centrum naszych emocji i pierwsze miejsce odpowiedzi na czynniki stresujące, czyli ciało migdałowate, ulega zmniejszeniu.

Co to może oznaczać? Obserwacje te sugerują, że w momencie wystąpienia stresu reagujemy mniej instynktownie, a bardziej świadomie. Nie bazujemy wyłącznie na podstawowym mechanizmie „walcz lub uciekaj” zakodowanym w naszym ciele migdałowatym. Kontrolę przejmuje kora przedczołowa, dzięki czemu potrafimy zracjonalizować sytuację i lepiej sobie z nią poradzić.

Mała ciekawostka dotycząca starzenia się. W 2020 roku ukazały się wyniki badań w których przebadano mózg 44 letniego mnicha z Tybetu. Okazało się że wiek jego mózgu to 33 lata, co sugeruje że długotrwała medytacja może prowadzić do spowolnienia procesów starzenia się mózgu. Były to jednak pojedyncze badania więc warto zachować ostrożność z wyciąganiem daleko idących wniosków.

Aktywność mózgu „medytującego”

Przeprowadzono badania, w których porównano aktywność naszego centrum emocji i reakcji na stres u osób medytujących wiele lat, początkujących (po 8 tygodniowym kursie MBSR) oraz niepraktykujących Mindfulness. Wszystkim osobom pokazywane zostały pozytywne i negatywne obrazy, które miały wywołać reakcje ciała migdałowatego.

Zarówno u grupy osób medytujących długoterminowo, jak i krótkoterminowo aktywność ciała migdałowatego była zmniejszona podczas projekcji pozytywnych obrazów, natomiast u grupy praktykującej dłużej zauważono również zmniejszenie aktywności tej struktury podczas wyświetleń obrazów negatywnych.  Dodatkowo, już u osób początkujących zaobserwowano zwiększoną łączność ciała migdałowatego z regionem odpowiedzialnym za regulację emocji. Łącząc te obserwacje, naukowcy przedstawili potencjalny mechanizm powstawania pozytywnych efektów medytacji, takich jak lepsza regulacja emocjonalna i redukcja stresu. Ponownie potwierdzono w nim hipotezę, w której mózg osoby medytującej poprzez zmianę pracy ciała migdałowatego przystosowuje się lepiej do nadchodzących wyzwań.

Kolejną, bardziej aktywną strukturą mózgu „medytującego” jest wspomniana już wyspa. Jest to struktura odpowiadająca za świadomość własnego ciała oraz wewnętrznych procesów fizjologicznych. Często wspominana przez osoby medytujące umiejętność bycia „tu i teraz” prowadzi do większej aktywacji tej strefy mózgu zapewniając większą samoświadomość. Dodatkowo pokazano, że wyspa zaangażowana jest w funkcje poznawcze w tym w  przetwarzanie bodźców czuciowych i chemicznych, co może po części wyjaśniać zdolność do szybszego przetwarzania informacji z zewnątrz przez osoby praktykujące Mindfulness.

Istnieją również pojedyncze badania prezentujące zmiany w aktywności innych struktur mózgu, natomiast wymagają one dodatkowego potwierdzenia.

Substancje chemiczne, a mózg osób medytujących

Różnego typu formy medytacyjne mają wpływ na ilość wydzielanych substancji chemicznych w mózgu oraz całym organizmie człowieka. Mówimy tutaj głównie o hormonach oraz neuroprzekaźnikach. Neuroprzekaźniki to związki chemiczne, które służą jako drugi, po impulsie elektrycznym, środek przekazu informacji pomiędzy komórkami nerwowymi.

Zauważono, że u osób długoterminowo medytujących, poziom serotoniny – hormonu szczęścia i substancji odpowiedzialnej między innymi za kontrolę rytmu dobowego i ciepłoty ciała, nie tylko znacząco rośnie po odbyciu praktyki, ale również utrzymuje się na co dzień na dużo wyższym poziomie niż u grupy kontrolnej. Tak więc, już wiemy skąd bierze się lepszy nastrój i większe poczucie spełnienia u osób które systematycznie medytują.

Po praktyce medytacji wzrasta poziom melatoniny odpowiedzialnej za regulacje cyklu snu i czuwania. Dlatego też, osoby rozpoczynające swoją przygodę z medytującą zauważają dużą poprawę w jakości snu.

Zmniejsza się również poziom wydzielanej adrenaliny i noradrenaliny. Są to neuroprzekaźniki wydzielane w dużych ilościach w sytuacji stresu lub zagrożenia, a ich celem jest przygotowanie organizmu do szybkich reakcji. Wnioski płynące z tych badań są następujące – osoby regularnie medytujące, mają niższy poziom tych neuroprzekaźników, a co za tym idzie bardziej spokojne i zrelaksowane usposobienie.

Jeśli chodzi o hormony, wyraźnie spada poziom kortyzolu, czyli podstawowego związku w organizmie wytwarzanego w reakcji na stres. Dodatkowo wzrasta poziom hormonu młodości DHEA (dehydroepiandrosteronu). Substancja ta stymuluje produkcję hormonów płciowych – estrogenu i testosteronu, ale również pozytywnie wpływa na kondycję psychiczną i intelektualną.

A co z falami mózgowymi?

Jak pewnie wiesz, mózg ma pewne cykle aktywności nazwane falami mózgowymi. Wyróżnia się pięć różnych typów fal w zależności od ich częstotliwości i odpowiadają one za stany świadomości człowieka.

Zazwyczaj operujemy w częstotliwości beta, związanej z codzienną aktywnością, gotowością do działania i pracy umysłowej. Gdy jesteśmy zrelaksowani, działamy w sferze fal alfa. Czasem przy rozwiązywaniu problemu zdarza nam się „przebłysk” fal gamma. Fale te związane są z wyższymi procesami poznawczymi i odpowiadają za integrację doznań płynących równocześnie ze wszystkich zmysłów.

Dlaczego wspominam o falach gamma, jeśli przydarzają się nam one stosunkowo rzadko i trwają ułamki sekund? Ponieważ w przypadku osób nazwanych przez autorów „osobami medytującymi na olimpijskim poziomie” mamy do czynienia z bardzo wysokim poziomem fal gamma przez cały czas, niezależnie co te osoby robią w danej chwili. Dodatkowo, gdy osoby te zostały poproszone o rozpoczęcie medytacji podczas prowadzonego badania, poziom ich fal gamma dodatkowo się podniósł. Ten fenomen nigdy wcześniej nie był obserwowany i autorzy sami przyznają, że nie potrafią  go wyjaśnić. Jest to też stosunkowo nowa obserwacja i wymaga szerszych badań, więc podaję ją raczej w ramach kolejnej ciekawostki.

Długoterminowa medytacja zmienia strukturę mózgu i sposób jego pracy

Jak widzisz istnieją naukowe dowody, że długoterminowa medytacja zmienia strukturę i funkcje mózgu. Na ich podstawie można pokusić się o próbę wyjaśnienia zauważalnych efektów medytacji Mindfulness.

Łącząc obserwacje dotyczące powiększonej kory przedczołowej oraz zmniejszonego ciała migdałowatego, dochodzimy do wniosku że medytując dajemy naszemu mózgowi narzędzia do bardziej świadomego reagowania w sytuacji stresowej oraz lepszego kontrolowania emocji.

Jeżeli chodzi o samo powiększenie kory przedczołowej, w pewien sposób wyjaśnia ono większą kreatywność i łatwość podejmowania decyzji u osób medytujących.

Parząc na zwiększoną aktywność wyspy możemy stwierdzić, że „praktykujący” mózg pozwala nam być bardziej świadomym swojego ciała i procesów w nim zachodzących. Analizując zmiany w hipokampie, zaczynamy natomiast rozumieć dlaczego łatwiej zapamiętujemy i przetwarzamy informacje.

Gdy przyjrzymy się natomiast zmianom w ilościach wydzielanych substancji chemicznych – widzimy skąd bierze się lepszy nastrój i większe zadowolenie z życia osób praktykujących, a także ich często obserwowana wysoka sprawność intelektualna nawet w późnym wieku.

Jednak jest jedno małe „ale”. Tego typu badania są na bardzo wczesnym etapie, a co za tym idzie nie są ustandaryzowane i różnią się zastosowaną metodyką, co czasem prowadzi do sprzecznych wyników i utrudnia interpretację. Z tego względu większość przytaczanych przeze mnie publikacji to szersze analizy wielu przeprowadzonych wcześniej badań. Takie podejście pozwala na porównanie wyników przeprowadzonych przez różne grupy badawcze i wyciągnięcie bardziej wiarygodnych wniosków.

Zródła:

  1. Adluru et al., (2020) BrainAGE and regional volumetric analysis of a Buddhist monk: a longitudinal MRI case study. Neurocase., 26(2):79-90. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32100616
  2. Daube et al., (2015) Biochemical Effects of Meditation: A Literature Review, Scholarly Undergraduate Research Journal at Clark: Vol. 1 , Article 10.
  3. Davidson et al., (2017) Altered Traits: Science Reveals How Meditation Changes Your Mind, Brain, and Body, Penguin Books
  4. Fox et al., (2014) Is meditation associated with altered brain structure? A systematic review and meta-analysis of morphometric neuroimaging in meditation practitioners, Neurosci Biobehav Rev., 43:48-73. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24705269
  5. Hölzel et al., (2011) Mindfulness practice leads to increases in regional brain gray matter density, Psychiatry Res., 191(1): 36–43. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3004979/
  6. Jindal et al., (2013) Molecular mechanisms of meditation, Mol Neurobiol, 48(3):808-11.
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23737355
  7. Kral et al., (2018) Impact of short- and long-term mindfulness meditation training on amygdala reactivity to emotional stimuli, Neuroimage,181:301-313. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29990584
  8. Murakami et al., (2012) The Structure of Mindful Brain, PLoS One., 7(9): e46377. 
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3460809/
  9. Tang et al., (2015) The neuroscience of mindfulness meditation, Nat Rev Neurosci., 16(4):213-25.
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25783612
  10. Taren et al., (2013) Dispositional Mindfulness Co-Varies with Smaller Amygdala and Caudate Volumes in Community Adults, PLoS One., 8(5):e64574. 
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23717632
  11. Young et al., (2018) The impact of mindfulness-based interventions on brain activity: A systematic review of functional magnetic resonance imaging studies, Neurosci Biobehav Rev., 84:424-433. 
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28797556

Czy Mindfulness ulepsza mózg? – medytacja okiem naukowca cz. III
Tagi:            

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.