Name: 宗教的な詠唱と自己関連脳領域:マルチモーダルニューロイメージング研究 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-05-31T12:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 5 s
Description: 学ぶ宗教的詠唱の神経生理学的メカニズム。fMRIと高密度EEGを用いて後帯状皮質の活性化やデルタ波の変化を解析し、ストレス軽減と心血管安定性における潜在的治療効果を明らかにする。

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<meta charset="utf8"></head><body>脳波とfMRIによる宗教詠唱中の脳活動の解読

<ol><li>Gao, J., Leung, H. K., Wu, B. W. Y., Skouras, S., Sik, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neurophysiological+correlates+of+religious+chanting%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">The neurophysiological correlates of religious chanting.</a> Sci Rep. 9 (1), 4262(2019).</li>
<li>Sik, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+the+neurophysiological+response+to+fearful+and+stressful+stimuli+through+repetitive+religious+chanting%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Modulation of the neurophysiological response to fearful and stressful stimuli through repetitive religious chanting.</a> J Vis Exp. (181), e62960(2022).</li>
<li>Gao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repetitive+religious+chanting+invokes+positive+emotional+schema+to+counterbalance+fear%3A+A+multimodal+functional+and+structural+MRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Repetitive religious chanting invokes positive emotional schema to counterbalance fear: A multimodal functional and structural MRI study.</a> Front Behav Neurosci. 14, 548856(2020).</li>
<li>Saarikivi, K., Chan, T. M. V., Huotilainen, M., Tervaniemi, M., Putkinen, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+neural+mechanisms+of+set+shifting+in+musically+trained+adolescents+and+young+adults%3A+converging+fMRI%2C+EEG%2C+and+behavioral+evidence%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Enhanced neural mechanisms of set shifting in musically trained adolescents and young adults: converging fMRI, EEG, and behavioral evidence.</a> Cereb Cortex. 33 (11), 7237-7249 (2023).</li>
<li>Suzuki, K., Laohakangvalvit, T., Matsubara, R., Sugaya, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Constructing+an+emotion+estimation+model+based+on+EEG%2FHRV+indexes+using+feature+extraction+and+feature+selection+algorithms%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Constructing an emotion estimation model based on EEG/HRV indexes using feature extraction and feature selection algorithms.</a> Sensors (Basel). 21 (9), 2910(2021).</li>
<li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+correlates+of+amplitude+of+low-frequency+fluctuation%3A+a+multimodal+resting-state+MEG+and+fMRI-EEG+study%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">The neural correlates of amplitude of low-frequency fluctuation: a multimodal resting-state MEG and fMRI-EEG study.</a> Cereb Cortex. 33 (4), 1119-1129 (2023).</li>
<li>Maruyama, Y., Ogata, Y., Martinez-Tejada, L. A., Koike, Y., Yoshimura, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Independent+components+of+EEG+activity+correlating+with+emotional+state%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Sci%22%5BJournal%5D)">Independent components of EEG activity correlating with emotional state.</a> Brain Sci. 10 (10), 669(2020).</li>
<li>Bigdely-Shamlo, N., Mullen, T., Kreutz-Delgado, K., Makeig, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measure+projection+analysis%3A+a+probabilistic+approach+to+EEG+source+comparison+and+multi-subject+inference%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Measure projection analysis: a probabilistic approach to EEG source comparison and multi-subject inference.</a> Neuroimage. 72, 287-303 (2013).</li>
<li>Harmony, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+functional+significance+of+delta+oscillations+in+cognitive+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Integr+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The functional significance of delta oscillations in cognitive processing.</a> Front Integr Neurosci. 7, 83(2013).</li>
<li>Tompson, S., Chua, H. F., Kitayama, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Connectivity+between+mPFC+and+PCC+predicts+post-choice+attitude+change%3A+The+self-referential+processing+hypothesis+of+choice+justification%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Brain+Mapp%22%5BJournal%5D)">Connectivity between mPFC and PCC predicts post-choice attitude change: The self-referential processing hypothesis of choice justification.</a> Hum Brain Mapp. 37 (11), 3810-3820 (2016).</li>
<li>Lee, K. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLee%2C+KC+%22The+Guide+to+Buddhist+Counseling%22">The Guide to Buddhist Counseling</a>. , Routledge, Taylor & Francis Group. London. (2022).</li>
<li>Wu, B. W. Y., Gao, J., Leung, H. K., Sik, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Randomized+Controlled+Trial+of+Awareness+Training+Program+%28ATP%29%2C+a+Group-Based+Mahayana+Buddhist+Intervention%5BTitle%5D)+AND+%22Mindfulness%22%5BJournal%5D)">A Randomized Controlled Trial of Awareness Training Program (ATP), a Group-Based Mahayana Buddhist Intervention.</a> Mindfulness. 10, 1280-1293 (2019).</li>
<li>Gomes, B. A., Plaska, C. R., Ortega, J., Ellmore, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simultaneous+EEG-fMRI+study+of+thalamic+load-dependent+working+memory+delay+period+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A simultaneous EEG-fMRI study of thalamic load-dependent working memory delay period activity.</a> Front Behav Neurosci. 17, 1132061(2023).</li>
<li>Gao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repetitive+religious+chanting+modulates+the+late-stage+brain+response+to+fear-and+stress-provoking+pictures%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Psychol%22%5BJournal%5D)">Repetitive religious chanting modulates the late-stage brain response to fear-and stress-provoking pictures.</a> Front Psychol. 7, 2055(2017).</li>
<li>Ciccarelli, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+real-time+EEG-fMRI+neurofeedback%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Hum+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Simultaneous real-time EEG-fMRI neurofeedback: A systematic review.</a> Front Hum Neurosci. 17, 1123014(2023).</li>
<li>Abreu, R., Nunes, S., Leal, A., Figueiredo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+noise+correction+using+ECG-derived+respiratory+signals+for+enhanced+mapping+of+spontaneous+neuronal+activity+with+simultaneous+EEG-fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Physiological noise correction using ECG-derived respiratory signals for enhanced mapping of spontaneous neuronal activity with simultaneous EEG-fMRI.</a> Neuroimage. 154, 115-127 (2017).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>3.0 T Philips MRI scanner</td><td>Philips</td><td>3.0T</td><td>MRI データ収集装置</td></tr><tr><td>EEGLAB</td><td>Swartz Center for Computational Neuroscience</td><td>13.6.5b</td><td>脳波解析ソフトウェア</td></tr><tr><td>脳波 (EEG) システム</td><td>Electrical Geodesics, Inc. (EGI)</td><td>GES 200</td><td>EEG 取得装置</td></tr><tr><td>HRVAS</td><td>Ramshur, J.</td><td>バージョン1</td><td>EEGLABが心電図データを処理するプラグイン</td></tr><tr><td>HydroCel GSN 128チャンネル</td><td>Electrical Geodesics, Inc. (EGI)</td><td>GSN 130</td><td>EEGキャップ</td></tr><tr><td>iMac 27インチ</td><td>Apple</td><td>バージョン10.8</td><td>Netstationソフトウェアの実行</td></tr><tr><td>LabChart</td><td>ADInstruments</td><td>バージョン8</td><td>生理学的データ収集ソフトウェア</td></tr><tr><td>LIPSIA</td><td>Max-Planck-Institute for Human Cognitive and Brain科学</td><td>バージョン2.2.7</td><td>fMRIデータ分析ソフトウェア</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>MathWorks</td><td>R2011a</td><td>EEGLABは、脳波データの統計解析ツールであるMatlabに基づいています</td></tr><tr><td>Netstation</td><td>Electrical Geodesics, Inc. (EGI)</td><td>バージョン3</td><td>脳波取得ソフトウェア</td></tr><tr><td>PowerLab 8/35</td><td>ADInstruments</td><td>PL3508</td><td>生理学的データ収集ハードウェア</td></tr><tr><td>SPSS</td><td>IBM</td><td>バージョン27</td><td>行動とEEG ROIデータの統計分析ツール</td></tr><tr><td>Windows PC</td><td>Dell</td><td>バージョン8</td><td>LabChartソフトウェアの実行</td></tr></tbody></table>

宗教的な詠唱と自己関連脳領域:マルチモーダルニューロイメージング研究

Religious Chanting and Self-Related Brain Regions: A Multi-Modal Neuroimaging Study

fMRI解析の結果、宗教的な詠唱と非宗教的な詠唱の間の固有ベクトル中心性に最も強い差は、主に後帯状皮質(PCC)に位置していることが示されました。 図 1 を参照してください。この知見は、EEGに依存しないコンポーネントクラスタリングの選択を評価および検証するために活用され、同様にPCC領域の近くにクラスターが現れました。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig01.jpg"> 図1:マルチモーダルニューロイメージングと電気生理学的結果。 fMRIデータに適用された固有ベクトル中心性マッピングにより、後帯状皮質は、非宗教的な詠唱と比較して、宗教的な詠唱中に中心性が最も減少した脳の領域であることが明らかになりました。この図は、Gao et al.1 の許可を得て取得しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig01large.jpg" target="_blank">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。</a>
EEGに依存しないコンポーネントクラスタリング分析により、7つの異なるICクラスターが得られ、それぞれがEEGアクティビティのソースに対応しました。注目すべきは、これらのクラスターの1つがPCCに位置していたことであり、この発見はfMRIの結果と一致しています( 図2を参照)。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig02.jpg"> 図2:EEGに依存しないコンポーネントクラスタリング分析では、PCCにもクラスターが特徴でした。 この図は、Gao et al.1 の許可を得て取得しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig02large.jpg" target="_blank">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。</a>
この特定のクラスターは、その後、スペクトル分析を含む詳細な分析のために選択されました。一元配置分散分析により、デルタ周波数帯域(1〜4 Hz、 図3 および 図4を参照)のパワーに対するチャンティングの有意な主効果が明らかになりました。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig03.jpg"> 図3:一元配置ANOVAは、デルタバンド(1〜4 Hz)のパワーに対するチャンティングの有意な主効果を明らかにしました。 この図は、Gao et al.1 の許可を得て取得しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig03large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig04.jpg"> 図4:宗教的な詠唱と非宗教的な詠唱の条件の事後分析。 その結果、宗教的な詠唱は、非宗教的な詠唱条件(p = 0.011)よりも高いデルタパワーを誘発することが示されました。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig04large.jpg" target="_blank">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。</a>
さらに事後分析を行うと、宗教的な詠唱中のHRVのパワーは、詠唱がない場合と比較して有意に低いことが示されました( 図5を参照)。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66221/66221fig05.jpg"> 図5:詠唱なしの休息状態と宗教的な詠唱条件の事後分析。 分析の結果、詠唱を行わない休息状態と比較して、宗教的な詠唱はHRVの総パワーの低下、高周波の絶対パワーの低下、超低周波の絶対パワーの低下を誘発することが示されました。この図は、Gao et al.1 の許可を得て取得しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/66221fig05large.jpg" target="_blank">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。</a>
この知見は、非宗教的な詠唱と比較して、PCCの固有ベクトル中心性が減少していることを示しており、これはおそらく内因性デルタ振動の地域的な急増によって引き起こされている。これらの機能的変化は、末梢の心臓または呼吸活動とは無関係であり、暗黙的な言語処理によって引き起こされるものではありません。それどころか、それらは超越的な至福の経験と自己中心的な認知の減少と関連しているようです。
補足ファイル1:データ処理パイプライン1。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/Supplementary%20File%201.zip" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル2:データ処理パイプライン2。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66221/Supplementary%20File%202.zip" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>

This protocol presents a multi-modal neuroimaging approach to explore the potential brain activity associated with repetitive religious chanting, a ...

religious-chanting-self-related-brain-regions-multi-modal

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

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