本项事件相关电位(ERP)研究提供了一种独特的研究方案,用于探讨宗教诵念如何调节负性情绪。结果表明,晚期正电位(LPP)是对负性情绪刺激的一种稳定的神经生理反应,且可通过重复的宗教诵念得到有效调节。
本项事件相关电位(ERP)研究提供了一种独特的研究方案,用于探讨宗教诵念如何调节负性情绪。结果表明,晚期正电位(LPP)是对负性情绪刺激的一种稳定的神经生理反应,且可通过重复的宗教诵念得到有效调节。
在神经心理学实验中,晚期正电位(LPP)是一种事件相关电位(ERP)成分,能够反映个体情绪唤醒的程度。本研究探讨重复性宗教诵念是否能够调节对恐惧和应激性刺激的情绪反应,从而导致LPP反应减弱。研究招募了21名具有至少一年“阿弥陀佛”重复诵念经验的参与者。采用128通道脑电图(EEG)系统采集脑电数据。要求参与者在三种条件下观看从国际情感图片系统(IAPS)中选取的负性或中性图片:重复性宗教诵念、重复性非宗教诵念以及不进行诵念。结果表明,在不诵念和非宗教诵念条件下,观看负性恐惧和应激性图片比观看中性图片诱发了更大的LPP。然而,在重复性宗教诵念条件下,这种LPP的增强基本消失。研究结果表明,重复性宗教诵念可能有效减轻练习者对恐惧或应激情境的神经生理反应。
晚期正电位(LPP)长期以来一直与情绪唤醒相关,并已可靠地应用于情绪相关研究1,2。宗教实践在东西方国家均十分普遍。据称,当个体面对不利事件尤其是困难时期时,宗教实践能够缓解其焦虑和压力3。然而,这种效应在严格实验条件下却鲜有验证。
大量研究已证实,情绪调节可以通过不同的策略和框架进行学习4,5,6。一些研究表明,正念和冥想可以调节大脑对情绪事件的神经反应7,8。最近研究发现,冥想练习者可能采用除认知重评、抑制和分心之外的其他情绪调节策略8,9。国际情绪图片系统(International Affective Picture System, IAPS)中的刺激材料可被用于稳定地诱发积极或消极情绪,且在情绪研究中存在标准准则,用于筛选具有特定效价和唤醒水平的图片10。
情绪刺激可在大脑中引发早期和晚期反应3,11同样,佛教传统通过初级和次级心理过程对心念进行了类比分析3,12,13。该 萨拉塔·苏塔 《箭喻经》是一部早期的佛教文献,其中提到认知训练能够调节情绪。《箭喻经》指出,当面对有害事件时,受过良好训练的佛教修行者与未受训练的人均会最初产生对疼痛的负面感知。13这种不可避免的初始疼痛类似于被箭射中身体的感觉,正如文中所述 萨拉塔·苏塔早期感知性疼痛与个体观看高度负面图片时的早期加工阶段相同。早期神经加工通常会诱发N1成分。未经训练的个体在经历初始的、不可避免的疼痛感受后,可能会产生过度的情绪反应,如担忧、焦虑和压力。根据 萨拉塔·苏塔这种后发的负面情绪或心理痛苦,就像被第二支箭射中一样。一项事件相关电位(ERP)实验或许能够捕捉当前设计中的早期和晚期心理过程,假设N1和LPP可分别对应上述两支箭。
在本实验方案中,选择重复念诵佛号"Amitabha Buddha"(梵文:Amitābha)来检验个体处于恐惧或压力情境下宗教念诵可能产生的效应。这种宗教念诵是中国佛教徒中最流行的修行方式之一,也是东亚净土宗佛教的核心修行方法14。本研究假设,重复性的宗教念诵能够降低大脑对诱发性刺激的反应,即减轻由恐惧或压力图片所诱发的晚正电位(LPP)。实验采集了脑电图(EEG)和心电图(ECG)数据,以评估参与者在不同条件下的神经生理反应。
本ERP研究已获香港大学机构审查委员会批准。所有参与者在参加本研究前均签署了书面知情同意书。
1. 实验设计
2. 情绪调节实验
注意:该实验采用 2 × 3 设计,包含两个因素:第一个因素为图片类型,即中性图片和负性图片(诱发恐惧和压力的图片);第二个因素为诵念类型,即诵念“阿弥陀佛”、诵念“圣诞老人”以及不进行诵念(安静观看)。

图1:实验流程。 共有六个伪随机化条件,每位参与者接受一个伪随机化序列。每种条件在两个独立的实验环节中各重复六次。本图改编自参考文献3。 请点击此处查看此图的放大版本。
3. 脑电图与心电图数据采集
注意:实验前,请每位参与者彻底清洗头发和头皮,不要使用护发素或任何可能增加系统阻抗的护发产品。使用两个独立的系统同步采集脑电图(EEG)和心电图(ECG)数据。
4. 脑电图数据处理
5. ERP 源分析
6. 心电图数据与行为学评估分析
行为学结果
参与者对诵念内容的信念评分结果显示,“阿弥陀佛”条件下的平均得分为 8.16 ± 0.96,“圣诞老人”为 3.26 ± 2.56,空白对照条件为 1.95 ± 2.09(补充表 1)。
ERP 结果
Pz 导联(顶叶)的代表性通道显示,诵经条件对中性与负性图片的早期(N1)和晚期(LPP)加工具有不同的影响。图中分别展示了 N1 与 LPP 的时间窗口(图 2)。
早期感知阶段
ERP 结果显示,在三种诵经条件下观看负性图片时 N1 成分增强(图3)。这表明负性图像诱发的中枢脑活动强于中性图像,且在三种条件下增强程度相当。
晚期情绪/认知阶段
事件相关电位(ERP)结果显示,在非宗教诵念和无诵念条件下,晚期正电位(LPP)增强。然而,当参与者诵念阿弥陀佛名号时,由负性图片诱发的LPP几乎不可见(图4)。
感兴趣区域(ROI)分析
将三种条件合并,以估计在N1和LPP成分中普遍激活的脑区。使用统计软件进行重复测量方差分析,计算不同诵念条件下N1和LPP成分的差异(图5)。
左侧三列显示了三种诵念条件下N1成分的差异:静默观看条件、非宗教诵念条件和宗教诵念条件。三种条件下N1成分的差异相似。右侧三列显示了三种诵念条件下LPP成分的差异。这表明,在宗教诵念条件下,LPP成分的差异明显小于非宗教诵念条件和静默观看条件。
源分析
采用源分析方法,基于LPP结果提取潜在的脑区映射(图6)。结果表明,与中性图片相比,在非宗教唱诵条件和无唱诵条件下,负性图片诱发了更强的顶叶激活;而在宗教唱诵条件下,由负性图片诱发的这种激活则基本消失。
生理结果:心率
在非宗教唱诵条件下,负性图片与中性图片之间的心率(HR)存在显著差异。在无唱诵条件下也发现了类似趋势。然而,在宗教唱诵条件下未发现此类心率差异(图7)。

图2:代表性通道(Pz)在六种诵念条件下显示出不同的事件相关电位(ERPs)。 六种条件分别为:(1)观看中性图片时进行宗教性诵念(AmiNeu);(2)观看负性图片时进行宗教性诵念(AmiNeg);(3)观看中性图片时进行非宗教性诵念(SanNeu);(4)观看负性图片时进行非宗教性诵念(SanNeg);(5)不进行诵念而观看中性图片(PasNeu);以及(6)不进行诵念而观看负性图片(PasNeg)。通道Pz位于头皮的中顶区。请点击此处查看该图的放大版本。

图3:三种诵读条件下N1成分的事件相关电位(ERP)结果。 针对每种图片类型,三种条件下的N1成分二维分布图。最后一列中,具有显著差异的通道(p < 0.05)以圆点标示;颜色更深的圆点表示显著性更高(即p值更小)。请点击此处查看该图的高清版本。

图 4:三种诵念条件下LPP成分的事件相关电位(ERP)结果。 针对每种图片类型,三种条件下的晚期正电位(LPP)成分的二维图谱。最后一列中,具有显著差异的通道(p < 0.05)以圆点标出;颜色更深的圆点表示更高的显著性水平(即更小的 p 值)。请点击此处查看该图的放大版本。

图5:感兴趣区域(ROI)分析。 对负性与中性图片诱发的脑反应差异进行感兴趣区域(ROI)分析,分别针对早期成分N1和晚期成分晚正电位(LPP)。请点击此处查看该图的放大版本。

图6:三种条件下晚正电位(LPP)成分的源分析。 高亮区域表示在负性条件相比中性条件下的大脑活动增强。请点击此处查看该图的放大版本。

图 7:三种诵经条件下心跳间隔的变化。 各图片类型/诵经组合下的心电图节间间隔(RR 间期)及其相应的 p 值。Ami:阿弥陀佛诵经条件;San:圣诞老人诵经条件;Pas:被动观看条件;Neu:中性图片;Neg:负性图片。请点击此处查看该图的高清版本。
补充表 1:对诵念对象(阿弥陀佛、圣诞老人)功效信念程度的评分。 采用 1-9 分制,1 分表示信念最弱,9 分表示信念最强。请点击此处下载该表格。
补充文件 1:脑电图数据批量预处理代码。 该代码可去除不良通道,将数据重采样至 250 Hz,然后对数据进行滤波。请点击此处下载该文件。
补充文件 2:ERP 数据修复代码。 该代码用于修复含有噪声尖峰的异常片段。请点击此处下载该文件。
本研究的独特之处在于应用神经科学方法探究一种普遍宗教实践——重复性宗教诵念——背后的神经机制。鉴于该方法显著的效果,未来或可为治疗师和临床医生提供新的干预手段,用于治疗面临情绪问题以及焦虑和压力困扰的患者。结合以往研究,未来的研究应进一步考虑更广泛的情绪调节机制7,8,9,22。
关于诵念的事件相关电位(ERP)研究较少,因为构建将诵念与其他认知事件相结合的实验存在困难。本研究展示了一种可行的实验方案,用于探究在现实生活中较为普遍的诵念/祈祷的情感效应。以往的功能性磁共振成像(fMRI)研究发现,祈祷会激活社会认知相关脑区23。一项静息态fMRI研究显示,诵念“OM”会降低前扣带皮层、岛叶和眶额皮层的活动输出24。另一项脑电图(EEG)研究发现,“OM”冥想可增加δ波,从而引发放松和深度睡眠的体验25。然而,这些方法无法精确考察宗教诵念后特定的事件相关神经变化。
研究人员应控制语言加工和熟悉度等混杂因素,以成功探究重复性宗教诵念的潜在效应。由于参与者长期且每日大量练习诵念“阿弥陀佛”(汉字:
;粤语发音: o1-内4至4脂肪6),我们使用了“Santa Claus”(汉字:
;粤语发音: 唱3-daан3-lou51月4) 作为对照条件,因为当地人熟悉圣诞老人。在中文中,两个名称均包含四个汉字,从而控制了语言相似性。就熟悉度而言,圣诞老人在香港也相当知名,因为香港是一个部分西化的城市。此外,由于香港有官方的圣诞节假期,圣诞老人在当地也具有一定的正面形象。然而,这种对熟悉度的控制是部分的,因为很难完全匹配修行者对阿弥陀佛名号的理解程度。
本研究中的一个关键步骤是制备引发恐惧或压力的图片。由于宗教诵念在威胁性事件发生时可能更有效,因此从国际情绪图片系统(IAPS)图片库中选择适当的刺激材料至关重要26。建议对潜在受试者进行访谈,并据此选择合适的图片,以避免引发过度的恐惧或厌恶情绪。过于负面的图片可能使受试者难以主动转移注意力;同时,用于诱发恐惧和压力的刺激应足以使受试者体验到充分的威胁感。另一个关键问题是实验的区组设计。脑电图(EEG)/事件相关电位(ERP)信号具有足够的敏感性和动态性,能够追踪每一个事件。然而,采用持续20-30秒的观看时段的区组设计更为合适,因为心脏功能或情绪的变化可能不会以秒为单位发生27。另一方面,60秒的区组可能过长,在ERP研究中神经反应可能会出现习惯化。
在进行脑电图(EEG)数据处理时,每一步操作都必须进行数据备份,因为每个步骤都会修改数据并记录该步骤中所做的更改。这有助于追踪数据变化,并在批量处理过程中更易于发现错误。提高数据质量也至关重要,因此需要具备原始数据清洗和识别不良独立成分(bad ICs)的经验。在统计分析中,采用了总平均值进行比较,并应用了方差分析(ANOVA)。我们提醒注意,采用固定效应模型的此类统计方法容易受到随机效应的影响28。可采用混合效应模型来控制外部干扰因素29,而线性假设可能会影响从事件相关电位(ERP)数据中得出的推论30。
有几个局限性值得注意。其一,本研究仅纳入了一组修习净土宗佛教的参与者。若能增加一组无宗教唱诵经验的对照组进行比较,则有助于确定宗教唱诵的效果是由信仰还是熟悉程度所介导的。通常,采用随机对照试验更能令人信服地检验情绪调节在宗教唱诵中的作用31。然而,很难保证任何参与者会完全自愿地反复唱诵“阿弥陀佛”。此外,LPP 还受到其他因素的影响,例如情绪性声音或正性启动32,33。因此,需要设计更严格控制的实验,以更清晰地阐明宗教唱诵作用背后的神经机制。
总之,以往的研究表明,人脑具有神经可塑性,并能迅速改变其状态34,35;通过充分的练习和有意识的投入,大脑可以重塑自身,并对通常引发恐惧的刺激产生不同的反应。本研究为在当代背景下制定有效应对情绪困扰的策略提供了见解。按照本方案,研究人员应进一步探讨宗教诵经或其他传统实践方式的效果,以确定可行的方法,帮助人们缓解情绪痛苦。
作者声明不存在任何竞争性经济利益。
本研究得到了香港大学小型基金项目和国家自然科学基金61841704的资助。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| E-Prime 2.0 | Psychology Software Tools | 刺激呈现、行为数据采集 | |
| EEGLAB | Swartz Center for Computational Neuroscience | 脑电分析软件 | |
| HydroCel GSN 128通道 | Electrical Geodesics, Inc. (EGI) | 脑电帽 | |
| LabChart | ADInstruments | 生理数据(包括心电图)采集软件 | |
| Matlab R2011a | MathWorks | EEGLAB 和 SPM 基于 Matlab;用于脑电和生理数据的统计分析工具 | |
| Netstation | Electrical Geodesics, Inc. (EGI) | 脑电采集软件 | |
| PowerLab 8/35 | ADInstruments | PL3508 | 生理数据(包括心电图)采集硬件 |
| SPM | Wellcome Trust Centre for Neuroimaging | 脑电源分析软件 | |
| FMRIB | 牛津大学功能脑成像中心(FMRIB) | 用于 EEGLAB 处理心电数据的插件 | |
| SPSS | IBM | 行为数据和脑电感兴趣区数据的统计分析工具 | |
| iMac 27" | Apple | 运行 Netstation 软件 | |
| Windows PC | HP | 运行 E-Prime 2.0 软件 | |
| Windows PC | Dell | 运行 LabChart 软件 |
An erratum was issued for: Modulation of the Neurophysiological Response to Fearful and Stressful Stimuli Through Repetitive Religious Chanting. The Authors section was updated.
The authors section was updated from:
Hin Hung Sik1, Georgios T. Halkias1, Chunqi Chang2, Junling Gao1, Hang Kin Leung1, Bonnie W. Y. Wu1
1Centre of Buddhist Studies, The University of Hong Kong,
2School of Biomedical Engineering, Shenzhen University
To:
Hin Hung Sik1, Georgios T. Halkias1, Chunqi Chang2, Junling Gao1, Hang Kin Leung1, Bonnie Wai Yan Wu1
1Buddhism and Science Research Lab, Centre of Buddhist Studies, The University of Hong Kong,
2School of Biomedical Engineering, Shenzhen University