여기에서는 마음 챙김 명상 훈련, 에피소드 기억 작업 및 EEG를 결합하여 에피소드 기억에 대한 마음 챙김 명상의 행동 및 신경 효과를 이해하는 프로토콜을 제시합니다.
방법 논문
여기에서는 마음 챙김 명상 훈련, 에피소드 기억 작업 및 EEG를 결합하여 에피소드 기억에 대한 마음 챙김 명상의 행동 및 신경 효과를 이해하는 프로토콜을 제시합니다.
마음 챙김 명상이 일화 기억과 뇌 구조 및 기능에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지에 대한 최근 관심이 있었지만, 마음 챙김 명상이 에피소드 기억에 미치는 행동 및 신경 효과를 조사한 연구는 없습니다. 여기에서 우리는 마음 챙김 명상 훈련, 에피소드 기억 작업 및 EEG를 결합하여 마음 챙김 명상이 행동 수행과 에피소드 기억의 신경 상관 관계를 어떻게 변화시키는지 조사하는 프로토콜을 제시합니다. 마음 챙김 명상 실험 그룹의 피험자는 대기자 명단 통제 그룹과 비교되었습니다. 마음 챙김 명상 실험 그룹의 피험자들은 4 주 동안 마음 챙김 명상을 훈련하고 연습했습니다. 마음 챙김은 5면 마음 챙김 설문지 (FFMQ)를 사용하여 훈련 전후에 측정되었습니다. 에피소드 기억은 소스 인식 작업을 사용하여 훈련 전후에 측정되었습니다. 소스 인식 작업의 검색 단계에서 EEG가 기록되었습니다. 결과는 마음 챙김 명상 훈련 후 오른쪽 전두엽 및 왼쪽 정수리 채널의 마음 챙김, 소스 인식 행동 수행 및 EEG 세타 파워가 증가한 것으로 나타났습니다. 또한 마음 챙김의 증가는 오른쪽 전두엽 채널의 세타 파워 증가와 관련이 있습니다. 따라서 마음 챙김 명상 훈련, 에피소드 기억 작업 및 EEG를 결합하여 얻은 결과는 에피소드 기억에 대한 마음 챙김 명상의 행동 및 신경 효과를 보여줍니다.
최근 정신 질환의 증상을 치료하고인지 능력을 향상시키기위한 마음 챙김 명상에 대한 관심이 있었지만 마음 챙김 명상이인지 기능에 미치는 영향을 이해하기 위해서는 여전히 많은 연구가 필요합니다. 이전 연구에 따르면 마음챙김 명상은 스트레스, 우울증, 범불안 장애, 중독, 주의력 결핍 장애 및 통증 장애 1,2,3,4,5,6,7,8,9의 증상을 줄이고 주의력과 실행 기능을 향상시킬 수 있습니다.2,3,4 ,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16.
마음 챙김 명상이인지에 미치는 영향에 대한 관심에도 불구하고, 마음 챙김 명상이 에피소드 기억에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았습니다17. 에피소드 인코딩 및 검색에 대한 주의력과 실행 기능의 기여를 감안할 때, 마음 챙김 명상은 또한 에피소드 기억을 증가시켜야합니다. 최근의 몇 가지 행동 연구에 따르면 마음 챙김 훈련은 인식 기억 기억18,19 및 자유 회상20을 증가시킵니다.
인지에 대한 마음 챙김 명상의 행동 효과 외에도 이전 연구에서는 마음 챙김 명상이 뇌에 미치는 영향을 조사했습니다. 마음 챙김 명상은 뇌의 구조와 기능을 모두 변화시키는 것으로 나타났습니다. 중요하게도, 마음 챙김 명상은 에피소드 기억과 관련된 네트워크에서 뇌 구조와 기능을 변화시키는 것으로 나타났습니다21,22,23; 특히 전두엽 피질 1,24,25,26,27,28,29,30,31,32 및 해마 25,27,28,33,34,35에서 회백질의 양과 활동 증가 ,36,37 뿐만 아니라 세타(4\u20128Hz) 전력 및 일관성1,36,38,39,40,41,42,43,44,45를 증가시킵니다.
따라서 이전 연구에서는 일화 기억17,18,19,20에 대한 마음 챙김 명상의 행동 효과와 마음 챙김 명상의 신경 효과 1,21,22,23,24,25,26,27,28,29 를 별도로 조사했습니다. ,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45 . 일화 기억과 신경 상관 관계에 대한 마음 챙김 명상의 효과를 이해하려면 에피소드 기억 동안 행동과 뇌 활동을 모두 측정하는 것이 중요합니다. 일화 기억의 신경 상관 관계를 연구하는 한 가지 방법은 뇌파 검사 (EEG)입니다. 여기에서는 뇌파를 측정하는 동안 마음 챙김 명상 훈련과 에피소드 기억 작업을 결합하는 방법을 설명합니다. 마음 챙김 명상 훈련과 에피소드 기억의 행동 및 신경 측정을 결합함으로써 우리는인지 기능에 대한 마음 챙김 명상의 효과를 더 잘 이해할 수 있습니다.
모든 절차는 인간 피험자 보호에 대한 연방 지침에 따라 Bowdoin College의 기관 검토 위원회의 승인을 받았습니다.
1. 피험자 모집 및 실험 준비

그림 1: 세션의 시각적 묘사. 피험자들은 5면 마음챙김 설문지(FFMQ)46 을 완료하고 훈련 전 및 훈련 후 실험 세션 동안 EEG가 기록되는 동안 에피소드 기억 작업을 수행했습니다. 피험자들은 4 주 동안 마음 챙김 명상을 훈련하거나 마음 챙김 명상 훈련을받을 대기자 명단에 남아 있도록 무작위로 배정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
2. 마음 챙김 설문지
3. 에피소드 기억 작업

그림 2: 실험 패러다임의 시각적 묘사. 에피소드 기억 과제 동안, 피험자들은 형용사를 연구하고 장면을 상상하거나 (장소 과제) 그 즐거움 (즐거운 과제)을 판단했습니다. 소스 검색 단계에서 피험자는 각 단어 ( "이전 장소 작업"또는 "오래된 즐거운 작업") 또는 "새로운"으로 수행 된 작업을 결정했습니다. 이 수치는 Nyhus et al.60에서 수정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3: 단어 기억 측정에 포함된 데이터 범주. 시험은 행동 상태와 피험자의 반응을 기반으로 표시되고 항목 차별을 계산하는 데 사용되었습니다(항목 d'). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 4: 소스 메모리 측정에 포함된 데이터 범주. 시험은 행동 상태와 피험자의 반응을 기반으로 표시되었으며 출처 차별을 계산하는 데 사용되었습니다(출처 d'). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
4. 뇌파 기록 및 분석
5. 마음 챙김 명상 훈련
대표적인 결과는 40 명의 명상 순진하고 오른 손잡이이며 유창한 영어를 사용하는 피험자 (마음 챙김 명상 실험 그룹에서 18 세에서 22 세 사이의 남성 10 명과 여성 10 명, 대기자 명단 대조군에서 18 세에서 22 세 사이의 남성 7 명과 여성 13 명)에 대해보고되었습니다. 행동 및 EEG 데이터는 시간(훈련 전, 훈련 후)에 따른 마음챙김 명상 실험 및 대기자 명단 대조군(실험, 대조군)을 비교하는 혼합 분산 분석(ANOVA)을 사용하여 분석되었습니다. 다중 비교를 위해 모든 사후 테스트가 수정되었습니다.
마음 챙김 설문지
첫째, 분석은 마음 챙김 명상 훈련이 성공적인지 여부를 평가했습니다. 피험자들은 마음 챙김 명상을 연습하는 데 상당한 시간을 보냈고 FFMQ로 측정 한대로 마음 챙김이 증가했습니다. 구체적으로, FFMQ 합계 (F (1,38) = 11.15, MSE = 67.67, p <. 01)에 대한 그룹과 시간 간의 상호 작용과 FFMQ 설명 (F (1,38) = 3.35, MSE = 12.26, p = .08) 및 비 판사 (F (1,38) = 3.87, MSE = 15.37, p = .06) 척도에 대한 그룹과 시간 간의 한계 상호 작용 이있었습니다. 마음 챙김 명상 실험 그룹의 경우 FFMQ 합계 (F (1,19) = 15.60, MSE = 63.34, p < .01), 설명 (F (1,19) = 6.36, MSE = 8.44, p = .02) 및 비 판사 (F (1,19) = 10.12, MSE = 8.60, p < .01)에 대한 사전 훈련에서 사후 훈련으로 점수가 증가한 반면 대기자 명단 대조군은 변경되지 않았습니다 (표 1 참조).
| 실험적인 | 제어 | |||
| 사전 교육 | 교육 후 | 사전 교육 | 교육 후 | |
| 합계 | 128.13 (2.38) | 138.07 (3.24) | 123.59 (4.19) | 121.25 (4.77) |
| 관찰하다 | 26.98 (1.16) | 28.70 (1.00) | 23.83 (1.14) | 23.70 (1.26) |
| 묘사하다 | 29.5 (1.36) | 31.82 (.99) | 27.10 (1.25) | 26.55 (1.26) |
| 자각 | 25.25 (1.06) | 26.95 (1.12) | 25.27 (.94) | 24.05 (1.28) |
| 비판사 | 24.65 (1.26) | 27.60 (1.40) | 27.50 (1.42) | 27.00 (2.05) |
| 비활성 | 21.75 (.99) | 23.00 (1.08) | 19.90 (1.09) | 19.95 (1.16) |
표 1 : 5 패싯 마음 챙김 설문지 데이터. FFMQ 합계뿐만 아니라 마음 챙김 명상 실험 및 훈련 후 실험 세션과 비교 한 사전 훈련을위한 대기자 명단 통제 그룹에 대한 관찰, 설명, 인식, 비 판사 및 비 반응 점수. 괄호 안에 표준 오차가 있는 평균이 표시됩니다. 이 표는 Nyhus et al.60에서 수정되었습니다.
에피소드 기억
둘째, 분석은 에피소드 기억 과제의 행동 수행에 대한 마음 챙김 명상의 효과를 조사했습니다. 마음 챙김 명상 훈련은 근원 차별 (출처 d ')에 의해 측정 된 근원 기억의 증가로 이어졌습니다. 그룹과 시간 사이에는 상호 작용이 없었지만 (F (1,38) = 1.16, MSE = .12, p = .29), 쌍별 비교는 마음 챙김 명상 실험 그룹 (F (1,19) = 10.53, MSE = .12, p<.01)에 대한 사전 훈련에서 사후 훈련으로 소스 차별이 증가했지만 대기자 명단 대조군은 증가하지 않은 것으로 나타났습니다 (표 2 참조).
| 실험적인 | 제어 | ||||
| 조건 | 사전 교육 | 교육 후 | 사전 교육 | 교육 후 | |
| 치다 | 올바른 소스 배치 | .66 (.02) | .67 (.03) | .71 (.03) | .69 (.02) |
| 즐거움 올바른 출처 | .61 (.03) | .72 (.03) | .64 (.05) | .74 (.03) | |
| 파 | 잘못된 소스 배치 | .34 (.02) | .33 (.03) | .29 (.03 | .31 (.02) |
| 즐거움 잘못된 출처 | .39 (.03) | .28 (.03) | .36 (.05) | .26 (.03) | |
| 출처 d' | .70 (.11) | 1.06 (.12) | 1.04 (.17) | 1.23 (.14) | |
| 출처 c | -.06 (.05) | .07 (.05) | -.12 (.12) | .10 (.07) | |
표 2: 소스 행동 데이터. 마음 챙김 명상 실험 및 훈련 후 실험 세션과 비교하여 사전 훈련을위한 대기자 명단 대조군에 대한 적중률, 오경보율, 출처 차별 (출처 d ') 및 반응 편향 (출처 c). 괄호 안에 표준 오차가 있는 평균이 표시됩니다. 이 표는 Nyhus et al.60에서 수정되었습니다.
뇌파 결과
셋째, EEG 분석은 일화 기억의 신경 상관 관계에 대한 마음 챙김 명상의 효과를 조사했습니다. 구체적으로, 세타 파워는 1000에서 1500ms까지 오른쪽 전두엽 및 왼쪽 정수리 채널에서 검사되었으며, 이러한 효과는 다중 소스 검색 작업54,55,56,57에서 발견되었습니다. 왼쪽 정수리 채널의 경우, 그룹은 시간과 상호 작용했습니다 (F (1,37) = 9.52, MSE = .92, p < .01). 마음 챙김 명상 실험 그룹 (F (1,19) = 17.37, MSE = .23, p< .01)의 경우 사전 훈련에서 훈련 후로 세타 파워가 증가했지만 대기자 명단 대조군은 증가하지 않았습니다 (그림 5 참조).

그림 5 : 마음 챙김 명상이 세타 파워에 미치는 영향. 마음 챙김 명상 실험을위한 세타 파워 및 훈련 후 실험 세션과 비교하여 사전 훈련을위한 대기자 명단 대조군. (A) 오른쪽 전두엽 채널의 시간과 주파수에 걸친 시간-주파수 스펙트로그램. (B) 왼쪽 정수리 채널의 시간과 주파수에 걸친 시간-주파수 스펙트로그램. (C) 1000–1500ms의 모든 채널에 걸친 세타 전력 및 사전 훈련에서 사후 훈련까지의 차이. (C) 흑색 * 마크는 오른쪽 전두엽 및 왼쪽 정수리 부위의 채널을 분석하였다. 색상 스케일: 사전 자극 기준선에서 데시벨 변화와 사전 훈련의 p-값에서 훈련 후 차이로. 이 수치는 Nyhus et al.60에서 수정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
마지막으로, 마음 챙김의 변화와 에피소드 기억 행동 수행 및 EEG의 변화 사이의 상관 관계를 마음 챙김 명상 실험 그룹에서 조사했습니다. FFMQ Describe 점수의 증가는 훈련 전에서 훈련 후까지의 증가와 우측 전두엽 채널에서 훈련 전에서 훈련 후로의 EEG 세타 파워 증가 사이에 양의 상관 관계가 있었습니다(r = .72, n = 20, p < .01, 양측, Bonferrroni 수정됨, 그림 6 참조).

그림 6: FFMQ와 세타 거듭제곱의 변화 간의 상관관계. 오른쪽 전방 채널에서 히트와 올바른 거부에 대한 사전 훈련과 사후 훈련 사이의 세타 거듭제곱의 평균 차이와 FFMQ의 차이 간의 상관 관계 사전 훈련과 훈련 후 점수 설명. 이 수치는 Nyhus et al.60에서 수정되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
보충 파일 1. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
보충 파일 2. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
보충 파일 3. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
현재의 프로토콜은 마음 챙김 명상이 소스 메모리와 세타 진동을 증가시킬 수 있다는 첫 번째 증거를 제공했습니다. 마음 챙김 명상 훈련과 행동 및 신경 측정을 결합함으로써 우리는 일화 기억과 그 신경 상관 관계에 대한 마음 챙김 명상의 효과를 더 잘 이해할 수 있습니다.
이전 연구에서는 일화 기억에 대한 마음 챙김 명상의 행동 효과 17,18,19,20과 마음 챙김 명상의 신경 효과 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 , 에피소드 기억 동안 행동과 뇌파를 결합한 연구는 없습니다. 또한, 마음 챙김 명상에 대한 이전의 연구는 종종 전문 명상가 1,17,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,32,33,35, 36,37,38,39,40,41,43,44이므로 자기 선택 편향의 위험이 있습니다. 무작위로 할당 된 마음 챙김 명상 및 대기자 명단 통제 그룹과 함께 종단 설계를 사용함으로써 우리는 그룹 차이를 더 잘 제어 할 수있었습니다. 마지막으로, 마음 챙김 명상에 대한 이전 연구는 종종 전체 8 주 MBSR 과정을 사용했지만, 현재 연구는 4 주간의 마음 챙김 명상 훈련만으로 상당한 효과를 보여주었습니다.
이러한 방법을 성공적으로 구현하기 위한 몇 가지 주요 단계가 있었습니다. 첫째, 마음 챙김 명상 실험 또는 대기자 명단 통제 그룹에 대한 무작위 할당은 그룹이 대략 동일하다는 것을 확인하는 데 중요했습니다. 둘째, 집중 집중 및 실행 기능 (예 : 호흡 인식)과 관련된 MBSR 과정의 측면에 마음 챙김 명상 훈련을 집중하는 것이 중요했습니다. 셋째, 피험자가 마음 챙김 명상을 연습하는 데 상당한 시간을 소비하고 매일 명상하는 데 소비 한 시간을 정확하게보고하는 것이 중요했습니다. 넷째, 마음 챙김 명상 실험 그룹과 대기자 명단 통제 그룹 간의 사전 훈련과 훈련 후 실험 세션 사이의 시간을 동일시하여 타이밍을 제어하고 마음 챙김 명상 훈련 후 가능한 한 빨리 훈련 후 실험 세션을 예약하여 마음 챙김 명상 훈련의 효과가 테스트 전에 사라지지 않도록하는 것이 중요했습니다. 다섯째, 마음 챙김 명상은 주의력과 실행 기능을 증가시킴으로써 에피소드 기억에 영향을 미칠 가능성이 높습니다. 따라서 소스 메모리와 같은 실행 기능이 필요한 에피소드 메모리 작업을 사용하는 것이 중요했습니다. 마지막으로, 인공물이없는 고품질 EEG 데이터를 얻는 것이 중요합니다.
이 방법은 기존 방법에 비해 장점이 있었지만 몇 가지 제한 사항에 유의해야 합니다. 마음 챙김 명상이 소스 메모리에 미치는 영향은 약했습니다. 이것은 기억력이 좋은 건강한 젊은 성인이거나 피험자가 마음 챙김 명상을 연습하는 데 소비 한 제한된 시간을 사용했기 때문에 발생할 수 있습니다. 4주간의 마음챙김 명상 훈련은 표준 8주 MBSR 과정보다 짧았으며 평균적으로 피험자들은 매일 마음챙김 명상을 연습하는 데 20분을 소비하지 않았다고 보고했습니다. 또한 활성 대조군이 없었기 때문에 마음 챙김 명상이 소스 기억이나 세타 진동을 향상시키는 데있어 다른 치료법과 어떻게 비교되는지는 불분명합니다. 마지막으로, 여기에 사용 된 EEG 분석 방법은 결과의 해석에 영향을 미칠 수있는 비주기적 1 / f 비 진동 전력의주기적인 진동 전력의 기여를 분리하지 않습니다. 따라서 향후 연구에서는 기억력이 약한 피험자를 사용하고, 전체 8주 MBSR 과정을 구현하고, 능동적 제어 조건을 사용하고, 진동 및 1/f 비진동 활동을 분리하는 새로 개발된 분석 방법을 사용하는 것을 고려해야 합니다61.
따라서 현재의 방법은 행동과 뇌파를 결합하여 마음 챙김 명상이 에피소드 기억에 미치는 영향을 연구하는 데 성공했습니다. 향후 연구에서는 이러한 방법을 사용하여 마음 챙김 명상을 에피소드 기억을 개선하고 뇌의 구조와 기능을 변화시키는 것으로 밝혀진 다른 치료법과 비교해야합니다. 또한 향후 연구에서는 행동과 신경 측정을 결합하여 마음 챙김 명상이인지의 다른 측면에 미치는 영향을 조사해야합니다. 행동 및 신경 측정을 결합하고 마음 챙김 명상을 대체 치료법과 비교함으로써인지 향상을위한 가장 유망한 치료법을 더 잘 결정할 수 있습니다.
저자는 공개 할 것이 없습니다.
이 작업은 Bowdoin College 및 Bowdoin Life Sciences Research Fellowship, Peter J. Grua 및 Mary G. O'Connell Faculty / Student Research Award 및 Kufe Family Student Research Fellowship의 행정부의 지원을 받았습니다. 마음 챙김 명상 과정을 이끌어 주신 Benjamin Tipton과 실험 설계 및 분석에 도움을 주신 Hannah Reese에게 감사드립니다.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| BrainVision actiCHamp | Brain Products GmbH, Gilching, Germany | BP-09020 | 64채널 EEG 시스템 |
| BrainVision Recorder | Brain Products GmbH, Gilching, Germany | BP-00020 | EEG 데이터 수집을 위한 EEG 기록 소프트웨어 |
| E-Prime 2.0 Professional | Psychology Software Tools, Inc., Sharpsburg, PA | PST-100577 | EEG 기록 |
| Qualtrics Qualtrics | , Provo, UT | Core XM | 설문 조사 도구와 |
이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청
허가 요청