「正念練習可以增加大腦特定區域的灰質密度」研究文獻摘要

研究篇名：Mindfulness practice leads to increases in regional brain gray matter density「正念練習可以增加大腦特定區域的灰質密度」研究文獻摘要
 
研究作者：Britta K. Hölzel, James Carmody, Mark Vangel, Christina Congleton, Sita M. Yerramsetti, Tim Gard, and Sara W. Lazar

文獻出處：Psychiatry Res. 2011 January 30; 191(1): 36–43
 
 

小編幫幫忙補充

我們才剛把手機放下，轉身就忘了放在哪；剛鎖好門，心裡又開始想：「我剛剛真的有鎖門嗎？」
偶爾這樣，可能只是太累了，或心裡頭惦記著太多事、或者當下注意力跑掉了。但如果這種情況越來越常發生，甚至開始影響生活節奏、情緒起伏或思緒清晰度，那就值得留意了。
因為這些日常中的小小異常，有時其實是大腦在悄悄提醒我們——灰質，這個負責記憶、語言與思考的腦區，可能正在發生變化。
 

灰質（Gray Matter）是什麼呢？為何重要？

大腦主要由兩種組織組成：灰質與白質。其中，灰質的分布特別集中在大腦皮質，也就是我們用手摸頭殼時，最靠近表層的那一層。
灰質負責很多我們每天都會用到的能力，例如：記憶、語言理解、專注力、情緒調節與決策判斷力。當我們長期處在高壓、焦慮或睡眠不足的狀態下，灰質的體積或濃度可能會出現變化，進而影響我們的日常表現，例如：

• 記憶力變差、老是忘東忘西。
• 情緒容易波動，變得敏感、易怒或低落。
• 注意力難以集中，做事容易分心。
• 思考卡卡的，做決定也變得猶豫不決。

但別擔心，灰質不是只會「越來越少」。
研究發現，當我們經常學習新的技能、規律運動，甚至透過靜觀與正念練習，都有機會讓特定腦區的灰質濃度上升，促進大腦可塑性，讓思緒更清晰、情緒更穩定。

另外，在進入研究內容之前，小編幫幫忙跟大家一起了解：

研究設計中的橫斷式設計（cross-sectional design）與縱向設計（longitudinal design）是什麼？

• 橫斷式設計（cross-sectional design）：在同一時間點對不同的人做比較。它適合探索不同族群的差異，但沒辦法知道變化的原因或方向（比如變化是來自練習還是其他因素）。
• 縱向設計（longitudinal design）：在不同時間點對同一群人進行觀察。可以看到某種訓練或經驗前後的變化，但成本比較高，需要時間和重複測量。
• 接下來，讓我們一起進入本研究主要內容，探討正念對於大腦灰質的影響與身心變化。

 

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接下來，內文開始：

研究摘要

過去有很多研究在探討正念練習前後，大腦結構的變化。很可惜的是，這些研究大多是用橫斷式設計（cross-sectional design）來比較「有正念練習的人」和「沒有的人」他們之間的大腦結構差異，都沒有縱向設計（longitudinal design）的方式。也因此，無法確定這些差異是正念練習造成的，還是受試者本來就有的。

許多文獻也指出正念對心理健康是有幫助的，例如：減少壓力、調節情緒與提升專注力，但這些改善是否會伴隨大腦結構的改變，也還沒有確切證據。

因此，這是首篇採用縱向設計（longitudinal design）的方式，比較兩組人的MRI（核磁共振造影）結構影像變化：

• 一組是參加正念減壓（MBSR）課程的實驗組。
• 一組是等待名單中的對照組。

針對這一群受試者進行一段時間的前後測與追蹤比對，研究主要探討：

• 參與正念減壓（MBSR）課程後，大腦灰質濃度有顯著增加？
• 如果有，是哪些腦區出現改變？而這些變化是否與正念（mindfulness）或心理健康（psychological health）的改善有關？

   

研究方法

受試者招募與分組

本研究共招募35位符合條件的受試者，分為兩組：

• MBSR組：原始共招募18位健康的成年人（男8人、女10人，平均年齡37.9歲），最終完成前後MRI掃描者為16人（男6人、女10人）。
• 等待名單的對照組：17人（男11人、女6人），平均年齡：39歲。

 

受試者納入條件

• 年齡介於25至55歲。
• 無任何身心科用藥。
• 過去6個月未參與過正念課程，過去5年內不超過4堂、一生中不超過10堂相關課程。
• 無MRI禁忌症（如金屬植入物、幽閉恐懼症等）。
• 願意完成整個八週正念減壓（MBSR）課程並每日執行回家作業。

 

影像資料收集與分析

MRI掃描：

• MBSR組於課程前後兩週內各掃描一次。
• 對照組亦於約兩個月內完成兩次掃描。

 
 

研究介入的措施

1. 正念減壓（MBSR）課程：為期8週，每週一次團體課（每次2.5小時），第六週安排一次6.5小時的一日靜觀。
2. 課堂練習：身體掃描、正念瑜伽、靜坐，包含慈心(compassion)與非評價的覺察訓練。
3. 回家練習：

• 提供45分鐘的錄音引導練習（身體掃描、瑜伽、靜坐），每日練習。
• 鼓勵在日常生活中進行非正式練習（如吃飯、走路、洗碗、洗澡等）。
• 學員需記錄每天練習時間。

 

評估工具

本研究共採三種評估工具

• MRI影像：於課程前後各一次大腦核磁共振造影。
• 影像分析法：VBM統計分析，觀察大腦內負責記憶、情緒與專注力的腦區在正念訓練後是否產生灰質濃度的變化。
• 正念量表：Five Facet Mindfulness Questionnaire（FFMQ），評估五個面向：觀察（observing）、描述（describing）、帶著覺察的行動（acting with awareness）、非評價（non-judging）、非反應性（non-reactivity）。

 
小編幫幫忙：
跟大家簡單說明一下，Magnetic Resonance Imaging（MRI）和Voxel-Based Morphometry（VBM）是什麼？MRI是核磁共振造影，可掃描全身影像。而VBM是拿MRI影像去做統計分析的軟體工具。

我們接著看研究結果。

 

研究結果

八週正念減壓課程對大腦灰質濃度的影響，結果：
 

1.在研究者事先指定的感興趣腦區，分別跟情緒、記憶有關，分析發現：

左側海馬迴：在MBSR組內的前後測比較中，左側海馬迴出現顯著的灰質濃度增加（p=0.014）。
對照組在相同區域並未出現任何顯著變化。

2.全腦探索分析（Whole Brain Exploratory Analysis），正念訓練後出現灰質濃度顯著增加的腦區有：

• 後扣帶皮質（Posterior Cingulate Cortex ,PCC），統計結果：F(1,29)=50.124，p<0.001。顯示非常顯著的變化，幾乎不可能是偶然出現。
• 顳頂交界區（Temporo-Parietal Junction ,TPJ），統計結果：F(1,29)=11.456，p=0.002。
• 小腦蚓部延伸至腦幹（Cerebellar Vermis Extending into Brainstem），統計結果：F(1,29)=11.292，p=0.002。
• 小腦左側第X葉與第VIII葉，統計結果：F(1,29) = 9.806，p=0.004。

研究也同時發現，正念課程後，MBSR組並沒有觀察到任何腦區的灰質濃度有下降情況。
 

小編幫幫忙：
後扣帶皮質（PCC）：是預設模式網路（DMN）的一部分，與自我意識、內省、自我參照有關。PCC的灰質濃度增加，F值高達50.124，p<0.001，表示這個改變非常顯著。
顳頂交界區（TPJ）：與同理心、理解他人想法有關。灰質變化顯示正念練習有機會調整我們如何看待他人、與人際互動。
小腦蚓部與腦幹區域：與動作控制、情緒調節與自律神經有連結。此腦區的灰質濃度增加，反映出壓力的調節能力可能變好了。
小腦左側第X葉與第VIII葉：第X葉控制平衡與空間感，第VIII葉則與注意力與情緒處理相關。正念練習覺察，覺察從身體入手，這些腦區也出現了灰質濃度的變化。  


 

3.正念變化（FFMQ）結果

MBSR組在以下三個面向中，前後測出現顯著提升：
1.觀察（Observing）：t(13)=4.218，p=0.001。在課程結束後，受試者在「觀察當下身體、感覺、情緒與想法」的能力明顯提升。
2.帶著覺察的行動（Acting with Awareness）：t (13)=3.665，p=0.003。
3.非評價（Non-judging）：t(13)=3.580，p=0.003。

對照組在上述面向則未出現顯著變化。

（本研究內文到此結束。）


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小編幫幫忙：

F值是什麼？

F值（F-statistic）是在統計分析時用來檢驗「兩組以上資料之間差異有多大」。F值本身並沒有固定的範圍，但會透過對應的p值（顯著性）來判斷結果是否有統計上的「意義」，因此F值：

• 數字越大，代表「變化越顯著、兩組資料差異越明顯（但必須看對應的 p值）」。
• 舉例來說，在這篇研究結果中：F(1,29)=50.124，就是非常高的數字，表示差異非常大，再加上p<0.001，所以前後測的結果是具有顯著的變化。

p值是什麼？

p值代表的是「這個結果會不會只是運氣好、剛好出現」的機率：

• p值越小，代表這個變化越不是巧合。
• 在科學研究裡，p<0.05通常就被認為是「統計上顯著」。

t值是什麼？

• t值（用在t檢定）反映的是兩組平均數之間的差距是否大到可以被視為有意義。
• t值沒有固定上下限，但：
• 絕對值越大（離0越遠），代表差異越可能顯著。
• 判斷標準也是以p值為主：當p<0.05結果才算「顯著」。

 

小編結論

這篇研究提供了令人鼓舞的證據：八週正念減壓課程（MBSR），不僅能讓我們在心理層面變得更穩定、更能覺察情緒與行動，連大腦中掌管記憶、情緒調節與認知功能的腦區，也出現了實質、可觀察的正向變化。
大腦的可塑性，伴隨我們一生。透過正念練習，我們有機會培養出安穩的內在，承接生活中的忙碌與壓力。同時，也能減少無謂的內在焦慮與外在耗損，在高壓的生活節奏中，保有自己的清明與節奏。

 

小編後記

2022年，美國心理學家、威斯康辛大學心理學與精神病學教授Richard Davidson的研究團隊，進行了兩項合併的隨機對照研究（Two combined randomized controlled trials）[1]，評估八週正念減壓課程（MBSR）對大腦灰質體積（gray matter volume）、灰質密度（gray matter density）以及皮質厚度（cortical thickness）的影響。研究結果顯示，未能複製先前研究所報導的效果，也未發現MBSR課程後參與者出現任何神經可塑性變化的證據。

然而，本篇文獻由哈佛醫學院精神病學副教授Sara Lazar所帶領的研究團隊，卻證實正念練習有助於提升大腦灰質濃度。對此，華人正念減壓中心的正念老師——姚怡君醫師特別向Sara Lazar本人請教，Sara也針對研究結果的差異三點回應如下：

一、主要差異在於兩項研究的收案對象不同：

• Lazar團隊的研究對象為身心壓力較大者，經醫師轉介參加正念減壓課程。研究當時並未排除具有憂鬱症或焦慮症診斷的個案，只排除正接受藥物治療者。
• 而Davidson團隊的研究對象則以健康促進為目的，選擇的是一般健康受試者，並已排除有憂鬱症或焦慮症診斷者。

        →因此，兩項研究在受試族群的心理狀態上有顯著差異。

二、健康受試者的海馬迴體積原本就較大，
海馬迴屬於大腦灰質區域，是情緒中樞邊緣系統中的關鍵部位。在影像學上，這些健康受試者的海馬迴體積可能原本就比較大，因此在前後測中較難觀察到顯著變化。

三、此外，2022年Davidson的研究雖未觀察到灰質的變化，
但未在論文中提及的是：其實白質出現了變化，並且也有觀察到大腦功能連結性的改變。

[1]2022年Davidson團隊的研究文獻連結：Kral, T. R. A., Davis, K., Korponay, C., Hirshberg, M. J., Hoel, R., Tello, L. Y., Goldman, R. I., Rosenkranz, M. A., Lutz, A., & Davidson, R. J. (2022). Absence of structural brain changes from mindfulness-based stress reduction: Two combined randomized controlled trials. Science Advances, 8(20), eabk3316. https://doi.org/10.1126/sciadv.abk3316

日後，小編也會跟大家一起研讀2022年Davidson團隊的這篇研究，待續～
 
本篇文獻出處連結：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092549271000288X?via%3Dihub



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