استخدام المويجة إنتروبي لإظهار كيف الممارسة الذهن يزيد التنسيق بين الأنشطة غير النظامية الدماغي والقلب

الهدف العام من تجربة تخطيط كهربية الدماغ (EEG) هذه هو استخدام مؤشر إنتروبيا المويجات لتحليل بيانات تخطيط كهربية الدماغ عالية الكثافة وبيانات تخطيط كهربية القلب (ECG). ونبين هنا أن عدم انتظام الأنشطة الدماغية والقلبية أصبح أكثر تنسيقاً أثناء ممارسة تقليل التوتر القائم على اليقظة الذهنية. يمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على التساؤلات في علوم الأعصاب وعلم النفس حول كيفية قياس ومقارنة الأنشطة الفوضوية للعقل والقلب أثناء ممارسة اليقظة الذهنية.

تكمن فرادة هذه الطريقة في إنشاء مؤشر مشترك باستخدام تحليل إنتروبيا المويجات لقياس الأنشطة الفوضوية للدماغ والقلب، بحيث يمكن تحليل العلاقة بينهما ومقارنتها بفعالية. تؤمن مجموعة متنوعة من التقاليد الدينية والروحانية بأن الجسم والعقل منسقان بطريقة ما، ومع ذلك، واجه العلماء صعوبة في إثبات ذلك لعدم تمكنهم من إيجاد مؤشر مشترك للمقارنة بينهما.

يمكن لهذه الطريقة أيضاً أن توفر رؤية متعمقة حول آلية عمل كيفية تأثير اليقظة الذهنية والتدريبات العقلية الأخرى في تعديل أنشطة الدماغ والقلب. لقد خطرت لنا الفكرة أولاً باستخدام إنتروبيا المويجات لاستكشاف الارتباط بين الدماغ والقلب عندما وجدنا أن إنتروبيا المويجات حساسة للتأثيرات الناتجة عن الحالات العقلية المختلفة. وبالإضافة إلى Junling وJicong، سيقوم Hang Kin، من مختبري، بالمساعدة في شرح هذه الإجراءات.

سيكون هو أيضاً المشارك الخاضع للتجربة أثناء العروض التوضيحية. ابدأ بمرافقة المشارك إلى غرفة هادئة مخصصة لتخطيط كهربائية الدماغ، أو EEG. لإجراء التسجيل، قم بتجهيز نظام EEG مكون من 128 قناة، يتألف من غطاء EEG، ومضخم إشارة، وصندوق رأس، وجهاز كمبيوتر مكتبي.

بعد ذلك، استخدم مسحات كحولية لتنظيف منطقة الوجه والنتوء الخشائي للمشارك. قم بقياس محيط رأس المشارك باستخدام شريط القياس، ثم اختر غطاءً بالحجم المناسب. خذ قياساً واحداً من نقطة النسيان إلى منطقة القذال، وقياساً آخر عبر أعلى الأذنين وفوق فروة الرأس.

حدد نقطة القمة (vertex)، وهي النقطة التي تقع في منتصف المسافة بين النازيون (nasion) والإنيون (inion) وفي منتصف المسافة بين الأذنين، باستخدام قلم تحديد ناعم. بعد ذلك، حدد مواضع الأقطاب الكهربائية وفقاً لنظام الأقطاب 10-5. ضع الغطاء بطريقة يكون فيها القطب Cz فوق نقطة القمة، والقطب Nz عند النازيون، والقطب Lz عند الإنيون، والقطب RM عند الناتوء الخشائي الأيمن، والقطب LM عند الناتوء الخشائي الأيسر.

املأ حوامل الأقطاب الكهربائية بالهلام باستخدام محقنة ذات سن غير مدبب. بعد ذلك، ضع أقطاب ECG عند الحفرتين تحت الترقوة في الجهتين اليسرى واليمنى. حافظ على قيمة المعاوقة دون 20 kiloohm لكل قطب كهربائي.

قم بخفض الممانعة عن طريق ضبط وضعية الأقطاب الكهربائية لزيادة التلامس مع فروة الرأس، وأضف المزيد من الهلام إذا لزم الأمر. بعد ذلك، قم بتسجيل بيانات تخطيط كهربائية الدماغ (EEG) في بداية دورة الحد من التوتر القائم على اليقظة الذهنية، أو MBSR. اطلب من المشارك إجراء فحص سريع للجسم لإرخاء الجسم بالكامل من خلال مطالبته بالتركيز على تنفسه أثناء الشهيق والزفير.

أخيرًا، اجعل كل مشارك يقوم بـ 10 دقائق من التنفس الواعي وفق منهج MBSR و10 دقائق من الراحة العادية أثناء جمع بيانات EEG لإنشاء مجموعة بيانات ما قبل التدريب على MBSR بشرطين. ثم كرر إجراء EEG هذا بعد شهرين لإنشاء مجموعة بيانات ما بعد التدريب على MBSR بشرطين. ابدأ بفتح برنامج EEG وتحميل مجموعة البيانات، ثم اختر Tools وChange sampling rate لإعادة أخذ عينات من البيانات.

بعد ذلك، اختر Tools، ثم Filter the data، ثم Basic FIR filter لاستخدام مرشح الاستجابة النبضية المحدودة (Finite Impulse Response filter) لإجراء ترشيح تمرير النطاق بنطاق تمرير يتراوح من 0.5 إلى 100 hertz. ولتقليل الضوضاء الناتجة عن التيار المتردد للشبكة الكهربائية، اختر Tools، ثم Filter the data، ثم Short non-linear IIR filter لاستخدام مرشح الاستجابة النبضية اللانهائية غير الخطي القصير (short non-linear Infinite Impulse Response filter) لإجراء ترشيح ثلمي بنطاق إيقاف يتراوح من 47 إلى 53 hertz. بعد ذلك، اختر Plot وChannel data ضمن برنامج EEG للتمرير البصري من خلال إشارة EEG وفحصها.

بعد ذلك، انقر بزر الماوس الأيسر واسحب فوق المقاطع التالفة لتحديد وحذف مقاطع EEG التي تحتوي على ضوضاء عضلية واضحة وأي أحداث غريبة أخرى. بعد حذف أي مقاطع تالفة، حدد ما إذا كانت هناك أي قنوات تالفة. أعد بناء كل قناة تالفة باستخدام طريقة الاستكمال الكروي (spherical interpolation) عن طريق اختيار Tools ثم Interpolate channel.

بعد ذلك، اختر Tools ثم Run ICA لإجراء تحليل المكونات المستقلة (ICA) على البيانات. ثم، حدد المكونات الجيدة بصرياً، وتخلص من المكونات المرتبطة بحركة العين والرمش، وحركات العضلات، ومكونات الضوضاء المحتملة الأخرى، وذلك عن طريق اختيار Tools، ثم Reject data using ICA، متبوعاً بـ Reject components by map، ثم Tools، وأخيراً Remove components. في النهاية، اختر Tools ثم Re-reference لإعادة مرجعية البيانات إلى متوسط جميع القنوات قبل إجراء المزيد من التحليلات.

بعد ذلك، استخدم الصيغة الموضحة هنا لحساب معاملات المويجات (wavelet coefficients)، ولتحديد الطاقة النسبية، وحساب إنتروبيا المويجات (wavelet entropy). وفي تحليل طيف بيانات تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، وبالمقارنة مع حالة الراحة الطبيعية، لوحظ تعزيز في موجات ألفا وبيتا وانخفاض في موجات دلتا أثناء التنفس الواعي ضمن برنامج تقليل التوتر القائم على اليقظة الذهنية (MBSR). وعلاوة على ذلك، يظهر تحليل المصدر أن المناطق الدماغية الرئيسية التي تأثرت بتدريب اليقظة الذهنية (MBSR) كانت في التلفيف القذالي الأيسر، والبريكونيوس (precuneus) الأيمن، والتلفيف الصدغي الأوسط، والتلفيف المغزلي الأيسر.

وأخيرًا، كان هناك ارتباط معنوي بين اعتلاج الدماغ والقلب أثناء التنفس الواعي في برنامج تقليل التوتر القائم على اليقظة الذهنية (MBSR)، ولكن ليس أثناء الراحة العادية. وبمجرد إتقان هذا الإجراء، يمكن إتمامه في غضون أسبوع واحد إذا تم تنفيذه بشكل صحيح. وعند محاولة تطبيق هذا الإجراء، تجدر الإشارة إلى أن جميع خطوات الاستشعار الصحيحة ضرورية لتحقيق النتائج المتوقعة.

باتباع هذا الإجراء، يمكننا اكتشاف ما إذا كانت التدريبات والممارسات الذهنية الأخرى، مثل الترتيل والصلاة واليوغا والتاي تشي والتمارين التأملية المماثلة، يمكن أن تحسن التناغم بين الجسد والعقل. بعد مشاهدة هذا الفيديو، سيكون لديك فهم جيد لكيفية استخدام إنتروبيا المويجات لقياس واستكشاف العلاقة بين الأنشطة الكهربائية للدماغ والقلب أثناء تأملات اليقظة الذهنية.