ここでは、マインドフルネス瞑想トレーニング、エピソード記憶タスク、およびEEGを組み合わせて、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動的および神経的影響を理解するためのプロトコルを提示します。
方法論記事
ここでは、マインドフルネス瞑想トレーニング、エピソード記憶タスク、およびEEGを組み合わせて、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動的および神経的影響を理解するためのプロトコルを提示します。
最近、マインドフルネス瞑想がエピソード記憶や脳の構造や機能にどのように影響するかが注目されていますが、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動的および神経的影響を調べた研究はありません。ここでは、マインドフルネス瞑想トレーニング、エピソード記憶課題、脳波を組み合わせたプロトコルを提示し、マインドフルネス瞑想が行動パフォーマンスとエピソード記憶の神経相関をどのように変化させるかを調べます。マインドフルネス瞑想実験グループの被験者を順番待ち対照群と比較した。マインドフルネス瞑想実験グループの被験者は、マインドフルネス瞑想のトレーニングと実践に4週間を費やしました。マインドフルネスは、5つのファセットマインドフルネスアンケート(FFMQ)を使用してトレーニングの前後に測定されました。エピソード記憶は、ソース認識タスクを使用してトレーニングの前後に測定されました。ソース認識タスクの検索フェーズ中に、EEGが記録されました。その結果,マインドフルネス瞑想トレーニング後,右前頭葉と左頭頂チャネルにおけるマインドフルネス,ソース認識行動パフォーマンス,EEGシータパワーが増加することが示された。さらに、マインドフルネスの増加は、右前頭チャネルのシータパワーの増加と相関していました。したがって、エピソード記憶課題であるマインドフルネス瞑想トレーニングとEEGを組み合わせて得られた結果は、一時的記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動的および神経的効果を明らかにします。
精神疾患の症状を治療し、認知を高めるためのマインドフルネス瞑想に最近関心が寄せられていますが、認知機能に対するマインドフルネス瞑想の効果を理解するために行われるべき研究はまだたくさんあります。以前の研究では、マインドフルネス瞑想は、ストレス、うつ病、全般性不安障害、依存症、注意欠陥障害、および疼痛障害の症状を軽減することができることが示されています1,2,3,4,5,6,7,8,9、および注意力と実行機能を高めることができます2,3,4、5,6,7,10,11,12,13,14,15,16。
認知に対するマインドフルネス瞑想の効果への関心にもかかわらず、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果に関する研究はほとんど行われていません17。一時的なエンコードと検索への注意と実行機能の貢献を考えると、マインドフルネス瞑想はまた、エピソード記憶を増加させるはずです。最近のいくつかの行動研究では、マインドフルネストレーニングが認識記憶の記憶18,19と無料の想起20を増加させることが示されています。
マインドフルネス瞑想の認知に対する行動効果に加えて、先行研究ではマインドフルネス瞑想の脳への影響を調べてきました。マインドフルネス瞑想は、脳の構造と機能の両方を変えることが示されています。重要なことに、マインドフルネス瞑想は、エピソード記憶に関連するネットワークの脳の構造と機能を変化させることが示されています21,22,23;特に、前頭前野1,24,25,26,27,28,29,30,31,32および海馬25,27,28,33,34,35における灰白質の体積と活動の増加、36,37、およびシータ(4\u20128 Hz)パワーとコヒーレンス1,36,38,39,40,41,42,43,44,45を増加させます。
したがって、先行研究では、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動効果17,18,19,20とマインドフルネス瞑想の神経効果1,21,22,23,24,25,26,27,28,29を別々に検討してきました。,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45 .一時記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果とその神経相関を理解するためには、エピソード記憶中の行動と脳活動の両方を測定することが重要です。エピソード記憶の神経相関を研究するための1つの方法は、脳波(EEG)を使用することです。ここでは、脳波を測定しながら、マインドフルネス瞑想トレーニングとエピソード記憶タスクを組み合わせる方法について説明します。マインドフルネス瞑想のトレーニングとエピソード記憶の行動的および神経的尺度を組み合わせることで、認知機能に対するマインドフルネス瞑想の効果をよりよく理解することができます。
すべての手順は、人間の被験者の保護に関する連邦ガイドラインに従って、ボウドイン大学の治験審査委員会によって承認されました。
1. 被験者募集と実験準備

図 1: セッションの視覚的描写。 被験者は、5つの側面マインドフルネス質問票(FFMQ)46 を完了し、トレーニング前およびトレーニング後の実験セッション中にEEGが記録されている間にエピソード記憶タスクを実行しました。被験者は、マインドフルネス瞑想のトレーニングを4週間行うか、ウェイティングリストに残してマインドフルネス瞑想のトレーニングを受けるかにランダムに割り当てられました。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
2.マインドフルネスアンケート
3.エピソード記憶タスク

図2:実験パラダイムの視覚的描写。エピソード記憶課題の間、被験者は形容詞を研究し、シーンを想像するか(場所タスク)、またはその心地よさを判断した(楽しいタスク)。ソース検索段階では、被験者は各単語(「古い場所のタスク」または「古い楽しいタスク」)または「新しい」で実行されるタスクを決定しました。この図はNyhusら60から修正されている。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図3:単語メモリの測定に含まれるデータカテゴリ。 試験は、行動状態と被験者の反応に基づいてマークされ、項目の識別(項目 d ')を計算するために使用されました。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図4:ソースメモリの測定に含まれるデータカテゴリ。 試験は、行動条件と被験者の反応に基づいてマークされ、ソース差別の計算に使用されました(ソース d')。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
4. 脳波の記録と分析
5.マインドフルネス瞑想トレーニング
代表的な結果は、瞑想の素朴で右利きの流暢な英語を話す被験者40人(マインドフルネス瞑想実験群では18歳から22歳までの男性10人と女性10人、待機リスト対照群では18歳から22歳までの男性7人と女性13人)について報告されています。行動データとEEGデータは、マインドフルネス瞑想の実験群と順番待ちリストの対照群(実験的、対照)を経時的(トレーニング前、トレーニング後)と比較する混合分散分析(ANOVA)を使用して分析されました。すべての事後検定で多重比較が修正されました。
マインドフルネスアンケート
まず、分析はマインドフルネス瞑想トレーニングが成功したかどうかを評価しました。被験者はマインドフルネス瞑想の実践にかなりの時間を費やし、FFMQによって測定されるようにマインドフルネスが増加しました。具体的には、FFMQ合計(F(1,38) = 11.15、MSE = 67.67、p <. 01)ではグループと時間の間に相互作用があり、FFMQ記述(F(1,38) = 3.35、MSE = 12.26、p = .08)スケールと非裁判官(F(1,38) = 3.87、MSE = 15.37 、p = .06)スケールではグループと時間 の間に限界相互作用がありました。FFMQ合計(F(1,19) = 15.60, MSE = 63.34, p < .01)、説明(F(1,19) = 6.36, MSE = 8.44, p = .02)、および非裁判官(F(1,19) = 10.12, MSE = 8.60, p < .01)のスコアは、トレーニング前からトレーニング 後に増加しましたが、待機リスト対照群は変化しませんでした(表1を参照)。
| 実験的 | コントロール | |||
| 事前トレーニング | トレーニング後 | 事前トレーニング | トレーニング後 | |
| トータル | 128.13 (2.38) | 138.07 (3.24) | 123.59 (4.19) | 121.25 (4.77) |
| 見る | 26.98 (1.16) | 28.70 (1.00) | 23.83 (1.14) | 23.70 (1.26) |
| 写す | 29.5 (1.36) | 31.82 (.99) | 27.10 (1.25) | 26.55 (1.26) |
| 意識 | 25.25 (1.06) | 26.95 (1.12) | 25.27 (.94) | 24.05 (1.28) |
| ノンジャッジ | 24.65 (1.26) | 27.60 (1.40) | 27.50 (1.42) | 27.00 (2.05) |
| 非応答 | 21.75 (.99) | 23.00 (1.08) | 19.90 (1.09) | 19.95 (1.16) |
表1:5つのファセットマインドフルネスアンケートデータ。 FFMQ合計、およびマインドフルネス瞑想実験の観察、説明、認識、非判断、および非反応性スコアと、トレーニング前の実験セッションと比較した事前トレーニングの順番待ちリストコントロールグループ。括弧内に標準誤差がある平均が表示されます。この表はNyhusら60から修正された。
エピソード記憶
第二に、分析は、エピソード記憶課題の行動パフォーマンスに対するマインドフルネス瞑想の効果を調べました。マインドフルネス瞑想トレーニングは、ソース識別によって測定されるソースメモリの増加につながりました(ソースd ')。グループと時間の間に相互作用はありませんでしたが(F(1,38) = 1.16、MSE = .12、p = .29)、ペアワイズ比較では、マインドフルネス瞑想実験グループ(F(1,19)= 10.53、MSE=.12、p<.01)では、トレーニング前からトレーニング後にソース識別が増加しましたが、順番待ち対照群では増加しませんでした(表2を参照)。
| 実験的 | コントロール | ||||
| 条件 | 事前トレーニング | トレーニング後 | 事前トレーニング | トレーニング後 | |
| 打つ | 正しいソースを配置する | .66 (.02) | .67 (.03) | .71 (.03) | .69 (.02) |
| 心地よさ正しいソース | .61 (.03) | .72 (.03) | .64 (.05) | .74 (.03) | |
| ファ | 間違ったソースを配置する | .34 (.02) | .33 (.03) | .29 (.03 | .31 (.02) |
| 心地よさの出典が正しくない | .39 (.03) | .28 (.03) | .36 (.05) | .26 (.03) | |
| ソース d' | .70 (.11) | 1.06 (.12) | 1.04 (.17) | 1.23 (.14) | |
| 出典 c | -.06 (.05) | .07 (.05) | -.12 (.12) | .10 (.07) | |
表 2: ソース動作データ。マインドフルネス瞑想実験のヒット率、誤警報率、ソース識別(ソース d')および応答バイアス(ソース c)と、トレーニング後の実験セッションと比較した事前トレーニングの順番待ちリスト対照群。括弧内に標準誤差がある平均が表示されます。この表はNyhusら60から修正された。
脳波結果
第三に、EEG分析は、エピソード記憶の神経相関に対するマインドフルネス瞑想の効果を調べました。具体的には、シータパワーは、これらの効果が複数のソース検索タスク54、55、56、57で見出されたため、1000〜1500ミリ秒の右前頭葉および左頭頂チャネルで調べられました。左頭頂チャネルでは、グループは時間と相互作用しました(F(1,37)= 9.52、MSE = .92、p < .01)。シータパワーは、マインドフルネス瞑想実験群(F(1,19)= 17.37、MSE = .23、p<.01)のトレーニング前からトレーニング後に増加しましたが、順番待ち対照群では増加しませんでした(図5を参照)。

図5:シータパワーに対するマインドフルネス瞑想の効果。 マインドフルネス瞑想実験のためのシータパワーとトレーニング前の実験セッションと比較した事前トレーニングのための順番待ちリスト対照群。(A)右前頭チャネルの時間と周波数にわたる時間周波数スペクトログラム。(B)左頭頂チャネルの時間と周波数にわたる時間周波数スペクトログラム。(C)1000〜1500ミリ秒のすべてのチャネルにわたるシータパワーと、トレーニング前とトレーニング後の違い。(C)黒*マークは、右前頭葉と左頭頂部のチャネルを分析しました。カラースケール:刺激前のベースラインとトレーニング前の p値からトレーニング後の差までのデシベルの変化。この図はNyhusら60から修正されている。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
最後に、マインドフルネス瞑想実験群において、マインドフルネスの変化とエピソード記憶行動パフォーマンスおよび脳波の変化との相関関係を検討した。トレーニング前からトレーニング後へのFFMQ Describe スコアの増加と、トレーニング前からトレーニング後への脳波シータパワーの増加との間には正の相関関係がありました(r = 0.72、 n = 20、 p < .01、両側、ボンフェローニ補正; 図6を参照)。

図6:FFMQとシータパワーの変化の相関関係。 右前頭葉チャネルにおけるヒットと正棄却に対するトレーニング前とトレーニング後のシータパワーの平均差とFFMQの差との相関 トレーニング前とトレーニング後のスコアについて説明します。この図はNyhusら60から修正されている。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
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現在のプロトコルは、マインドフルネス瞑想がソースメモリとシータ振動を増加させることができるという最初の証拠を提供しました。マインドフルネス瞑想のトレーニングと行動的および神経的尺度を組み合わせることで、エピソード記憶とその神経相関に対するマインドフルネス瞑想の効果をよりよく理解することができます。
以前の研究では、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の行動効果17,18,19,20とマインドフルネス瞑想の神経効果1,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45 、エピソード記憶中の行動とEEGを組み合わせた研究はありません。さらに、マインドフルネス瞑想に関する以前の研究では、専門家の瞑想者1,17,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,32,33,35、 36,37,38,39,40,41,43,44であり、したがって自己選択バイアスのリスクがあります。ランダムに割り当てられたマインドフルネス瞑想と順番待ちリストのコントロールグループを含む縦断的デザインを使用することにより、グループの違いをより適切に制御することができました。最後に、マインドフルネス瞑想に関する以前の研究では、8週間のMBSRコースを使用することがよくありますが、現在の研究では、わずか4週間のマインドフルネス瞑想トレーニングで有意な効果が示されました。
これらのメソッドを正常に実装するには、いくつかの重要な手順がありました。まず、マインドフルネス瞑想実験グループまたは順番待ちリストコントロールグループへのランダム割り当ては、グループがほぼ等しいことを保証するために重要でした。第二に、注意と実行機能の集中に関連するMBSRコースの側面にマインドフルネス瞑想トレーニングを集中させることが重要でした(例:.、呼吸の意識)これらはエピソード記憶に寄与する可能性が最も高いためです。第三に、被験者にマインドフルネス瞑想の実践にかなりの時間を費やさせ、毎日瞑想に費やした時間を正確に報告することが重要でした。第四に、マインドフルネス瞑想実験群と待機リスト対照群の間でトレーニング前とトレーニング後の実験セッションの間の時間を同一視して、タイミングを制御し、マインドフルネス瞑想トレーニング後にできるだけ早くトレーニング後の実験セッションをスケジュールして、マインドフルネス瞑想トレーニングの効果がテスト前に消えないようにすることが重要でした。第五に、マインドフルネス瞑想は、注意力と実行機能を高めることによってエピソード記憶に影響を与える可能性があります。そのため、ソースメモリなどの実行機能を必要とするエピソード記憶課題を用いることが重要であった。最後に、アーチファクトのない高品質のEEGデータを取得することが重要です。
この方法には既存の方法に比べて利点がありましたが、いくつかの制限に注意する必要があります。ソース記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果は弱かった。これは、記憶力のある健康な若年成人の被験者を使用したり、被験者がマインドフルネス瞑想の練習に費やした時間が限られていたりした結果である可能性があります。4週間のマインドフルネス瞑想トレーニングは、標準の8週間のMBSRコースよりも短く、平均して、被験者は毎日20分間のマインドフルネス瞑想の実践に費やしたと報告していませんでした。さらに、アクティブな対照群はなかったため、マインドフルネス瞑想がソースメモリまたはシータ振動を高める上で他の治療法とどのように比較されるかは不明です。最後に、ここで使用されるEEG分析方法は、結果の解釈に影響を与える可能性のある周期的な1 / fの非振動力から周期的な振動力の寄与を分離しません。したがって、今後の研究では、記憶能力の弱い被験者の使用、8週間のMBSRコースの完全な実施、アクティブコントロール条件の採用、および振動活動と1/f非振動活動を分離する新しく開発された分析方法の使用を検討する必要があります61。
したがって、現在の方法は、行動とEEGを組み合わせて、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果を研究することに成功しました。今後の研究では、これらの方法を使用して、マインドフルネス瞑想を、エピソード記憶を改善し、脳の構造と機能を変えることが示されている他の治療法と比較する必要があります。さらに、今後の研究では、行動と神経測定を組み合わせて、認知の他の側面に対するマインドフルネス瞑想の効果を調べる必要があります。行動と神経の尺度を組み合わせ、マインドフルネス瞑想を代替治療と比較することにより、認知機能強化のための最も有望な治療法をよりよく決定できるようになります。
著者は開示するものは何もありません。
この研究は、ボウドイン大学とボーディン生命科学研究フェローシップ、ピーターJ.グルアとメアリーG.オコンネルの教員/学生研究賞、およびクフェファミリー学生研究フェローシップの管理によってサポートされました。マインドフルネス瞑想コースを率いてくれたベンジャミン・ティプトンと、実験の設計と分析を手伝ってくれたハンナ・リースに感謝します。
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