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Neuroscience

Combinando Comportamento e EEG para Estudar os Efeitos da Meditação Mindfulness na Memória Episódica

Published: May 11, 2020 doi: 10.3791/61247
Automatic Translation
1,2, 2, 2, 2
1Department of Psychology, Bowdoin College, 2Program in Neuroscience, Bowdoin College

Summary

Aqui apresentamos um protocolo para combinar o treinamento de meditação mindfulness, uma tarefa de memória episódica e EEG para entender os efeitos comportamentais e neurais da meditação mindfulness na memória episódica.

Abstract

Embora tenha havido interesse recente em como a meditação mindfulness pode afetar a memória episódica, bem como a estrutura e a função do cérebro, nenhum estudo examinou os efeitos comportamentais e neurais da meditação mindfulness na memória episódica. Aqui apresentamos um protocolo que combina treinamento de meditação mindfulness, uma tarefa de memória episódica e EEG para examinar como a meditação mindfulness muda o desempenho comportamental e os correlatos neurais da memória episódica. Os indivíduos em um grupo experimental de meditação mindfulness foram comparados a um grupo de controle de lista de espera. Os participantes do grupo experimental de meditação mindfulness passaram quatro semanas treinando e praticando meditação mindfulness. A atenção plena foi medida antes e após o treinamento usando o Questionário de Mindfulness de Cinco Facetas (FFMQ). A memória episódica foi medida antes e depois do treinamento usando uma tarefa de reconhecimento de fonte. Durante a fase de recuperação da tarefa de reconhecimento da fonte, o EEG foi registrado. Os resultados mostraram que a atenção plena, o desempenho comportamental de reconhecimento da fonte e o poder do EEG nos canais frontais direito e parietal esquerdo aumentaram após o treinamento de meditação mindfulness. Além disso, aumentos na atenção plena correlacionaram-se com aumentos no poder nos canais frontais direitos. Portanto, os resultados obtidos a partir da combinação de treinamento de meditação mindfulness, uma tarefa de memória episódica e EEG revelam os efeitos comportamentais e neurais da meditação mindfulness na memória episódica.

Introduction

Tem havido interesse recente na meditação mindfulness para tratar sintomas de doenças mentais e melhorar a cognição, mas ainda há muita pesquisa a ser feita para entender os efeitos da meditação mindfulness na função cognitiva. Pesquisas anteriores mostraram que a meditação mindfulness pode reduzir os sintomas de estresse, depressão, transtorno de ansiedade generalizada, vícios, transtorno de déficit de atenção e distúrbios da dor 1,2,3,4,5,6,7,8,9, bem como aumentar a atenção e a função executiva 2,3,4 ,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16.

Apesar do interesse nos efeitos da meditação mindfulness na cognição, poucas pesquisas têm sido feitas sobre os efeitos da meditação mindfulness na memória episódica17. Dada a contribuição da atenção e da função executiva para a codificação e recuperação episódica, a meditação mindfulness também deve aumentar a memória episódica. Alguns estudos comportamentais recentes mostraram que o treinamento mindfulness aumenta a recordação da memória de reconhecimento18,19 e a recordação livre20.

Além dos efeitos comportamentais da meditação mindfulness na cognição, pesquisas anteriores examinaram os efeitos da meditação mindfulness no cérebro. A meditação mindfulness demonstrou mudar a estrutura e a função do cérebro. É importante ressaltar que a meditação mindfulness demonstrou alterar a estrutura e a função cerebral em redes relacionadas à memória episódica21,22,23; especificamente aumentando o volume e a atividade da substância cinzenta no córtex pré-frontal 1,24,25,26,27,28,29,30,31,32 e hipocampo 25,27,28,33,34,35 ,36,37 bem como o aumento da potência e coerência (4\u20128 Hz)1,36,38,39,40,41,42,43,44,45.

Portanto, pesquisas anteriores examinaram separadamente os efeitos comportamentais da meditação mindfulness na memória episódica 17,18,19,20 e os efeitos neurais da meditação mindfulness 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 . Para entender os efeitos da meditação mindfulness na memória episódica e seus correlatos neurais, é importante medir o comportamento e a atividade cerebral durante a memória episódica. Um método para estudar os correlatos neurais da memória episódica é com a eletroencefalografia (EEG). Aqui descrevemos um método para combinar o treinamento de meditação mindfulness com uma tarefa de memória episódica ao medir o EEG. Ao combinar o treinamento em meditação mindfulness com medidas comportamentais e neurais de memória episódica, podemos entender melhor os efeitos da meditação mindfulness na função cognitiva.

Protocol

Todos os procedimentos foram aprovados pelo Conselho de Revisão Institucional do Bowdoin College, de acordo com as diretrizes federais para a proteção de seres humanos.

1. Recrutamento e preparação dos sujeitos para a experiência

  1. Recrute 40 indivíduos de 18 a 29 anos que sejam ingênuos em meditação, destros, falantes fluentes de inglês, com visão normal ou corrigida para normal, sem condições neurológicas.
    NOTA: Estudar crianças mais novas e adultos mais velhos exigiria um estudo específico de idade separado. O desenvolvimento dos lobos frontal e parietal é importante para a realização da tarefa de memória episódica. E há variabilidade no EEG ao longo da idade. Estudar crianças mais novas e adultos mais velhos requer tarefas cognitivas específicas da idade e protocolos especializados de registro de EEG e análise de dados que não são acomodados no presente protocolo. Recrute apenas indivíduos destros para reduzir a variabilidade na atividade do EEG.
  2. Atribua aleatoriamente 40 indivíduos a um grupo de controle experimental ou de lista de espera de meditação mindfulness para um total de 20 indivíduos em cada grupo.
  3. Agende as sessões experimentais e o treinamento de meditação mindfulness de modo que o atraso entre as sessões experimentais pré-treinamento e pós-treinamento seja igual para os grupos experimentais de meditação mindfulness e controle da lista de espera (veja a Figura 1 para uma representação visual das sessões).

Figure 1
Figura 1: Representação visual das sessões. Os sujeitos preencheram o Questionário de Mindfulness de Cinco Facetas (FFMQ)46 e realizaram a tarefa de memória episódica enquanto o EEG foi gravado durante as sessões experimentais pré e pós-treinamento. Os indivíduos foram aleatoriamente designados para treinar em meditação mindfulness por quatro semanas ou permanecer em uma lista de espera para serem treinados em meditação mindfulness. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. Informe os sujeitos sobre os procedimentos envolvidos no teste comportamental, a gravação de EEG e o treinamento de meditação mindfulness. Certifique-se de que os sujeitos se abstenham de praticar meditação fora daqueles realizados para o estudo de pesquisa.

2. Questionário de mindfulness

  1. Para cada sessão experimental, peça aos sujeitos que preencham o Questionário de Mindfulness de Cinco Facetas (FFMQ)46 (ver Arquivo Suplementar 1).
  2. Analise os dados de mindfulness.
    1. Meça a atenção plena de cada sujeito calculando as pontuações para as escalas FFMQ Total, bem como Observar, Descrever, Conscientizar, Não Juiz e Não Reativo, somando as pontuações para cada subescala (observe que, para alguns itens, a pontuação deve ser revertida (ou seja, alterar 1 para 5, 2 para 4, 4 para 2 e 5 para 1) de acordo com as instruções no FFMQ46 (veja as instruções de pontuação no Arquivo Suplementar 1).
    2. Compare os escores FFMQ Total dos sujeitos, bem como Observar, Descrever, Conscientizar, Não Julgar e Não Reativo para o grupo experimental de meditação mindfulness e controle da lista de espera em sessões experimentais pré-treinamento e pós-treinamento.

3. Tarefa de memória episódica

  1. Prepare uma lista de 800 adjetivos que são equiparados para a frequência de palavras de acordo com as normas de47 palavras de Kucera e Francis (veja o Arquivo Suplementar 2).
  2. Para cada sessão experimental, peça aos sujeitos que pratiquem a fase de codificação apresentando 10 palavras e realizando a tarefa de codificação, conforme descrito abaixo.
  3. Para cada sessão experimental, peça aos sujeitos que realizem a fase de codificação.
    1. Peça aos sujeitos que estudem uma lista de 200 adjetivos e criem uma imagem mental de uma cena espacial descrita pelo adjetivo (tarefa de lugar) ou pensem sobre o significado da palavra e classifiquem sua agradabilidade (tarefa agradável).
    2. Após a apresentação de cada palavra, peça aos sujeitos que avaliem o quão bem eles executaram a tarefa de codificação (consulte a Figura 2 para uma representação visual do procedimento de codificação).
  4. Para cada sessão experimental, peça aos sujeitos que pratiquem a fase de recuperação da fonte, apresentando as 10 palavras que foram mostradas na prática de codificação e cinco novas palavras, e execute a tarefa de recuperação da fonte, conforme descrito abaixo.
  5. Para cada sessão experimental, peça aos sujeitos que realizem a fase de recuperação da fonte durante a gravação do EEG.
    1. Apresente as 200 palavras que foram mostradas na codificação aleatoriamente misturadas com 200 novas palavras. Envie carimbos de data/hora que correspondam a cada condição comportamental para a gravação do EEG. As palavras devem ser apresentadas em 20 blocos para dar aos sujeitos pausas de descanso para descansar os olhos.
    2. Durante a apresentação de cada palavra, peça aos sujeitos que indiquem se a palavra era nova ou se a reconheceram como sendo estudada na fase de codificação. Para palavras reconhecidas, peça aos sujeitos que indiquem a fonte, se a palavra foi estudada na tarefa de local ou na tarefa agradável (veja a Figura 2 para uma representação visual do procedimento de recuperação da fonte).
      NOTA: A tarefa de memória episódica pode ser projetada usando qualquer software projetado para pesquisa comportamental, como o EPrime, que pode enviar carimbos de data/hora para a gravação de EEG usando Eventos de Tarefa (consulte Tabela de Materiais). Tutoriais e experimentos de exemplo estão disponíveis on-line (por exemplo, https://pstnet.com, https://step.talkbank.org48).

Figure 2
Figura 2: Representação visual do paradigma experimental. Durante a tarefa de memória episódica, os sujeitos estudavam adjetivos e imaginavam uma cena (tarefa de lugar) ou julgavam sua agradabilidade (tarefa agradável). Durante a fase de recuperação da fonte, os sujeitos decidiam qual tarefa era executada com cada palavra ("Old Place Task" ou "Old Pleasant Task") ou "New". Esse número foi modificado a partir de Nyhus et al.60. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. Marque cada ensaio com base na condição comportamental e na resposta do sujeito (ver Figura 3 e Figura 4) e analise os dados comportamentais da memória episódica.
    1. Meça a capacidade dos sujeitos de lembrar informações de origem calculando a discriminação de itens (item d', ver Figura 3):
      Z (taxa de acerto ) – Z (taxa de alarme falso)
    2. Meça a capacidade dos sujeitos de se lembrarem das informações da fonte calculando a discriminação na fonte (fonte d', ver Figura 4).
      Z (taxa de fonte correta) – Z (taxa de fonte incorreta)
    3. Compare o item dos sujeitos e a discriminação de fontes (item e fonte d') para o grupo experimental de meditação mindfulness e controle da lista de espera em sessões experimentais pré-treinamento e pós-treinamento.

Figure 3
Figura 3: Categorias de dados incluídas na medição da memória de palavras. Os ensaios foram marcados com base na condição comportamental e na resposta do sujeito e utilizados para calcular a discriminação do item (item d'). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 4
Figura 4: Categorias de dados incluídas na medição da memória de origem. Os ensaios foram marcados com base na condição comportamental e na resposta do sujeito e utilizados para calcular a discriminação na fonte (fonte d'). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

4. Registro e análise de EEG

  1. Configure a tampa de EEG (consulte Tabela de Materiais).
    NOTA: Um tutorial de limitação de EEG e outras informações úteis estão disponíveis por meio de recursos on-line (por exemplo, https://pursue.richmond.edu49).
    1. Meça a cabeça do sujeito e coloque todos os eletrodos na tampa de EEG de tamanho correto de acordo com o sistema internacional estendido 10-20.
    2. Limpe a testa do sujeito com um lenço umedecido.
    3. Aplique a tampa de EEG na cabeça do sujeito, separando o cabelo e, em seguida, inserindo gel condutor com uma seringa Luer-lock com uma agulha embotada.
    4. Usando o software de gravação de EEG, clique em impedâncias e certifique-se de que elas estão abaixo do nível de resistência recomendado pelo sistema de EEG específico escolhido para uso pelos pesquisadores.
    5. Peça ao sujeito que permaneça o mais imóvel possível durante o experimento. Mostre ao sujeito o sinal de EEG quando ele estiver imóvel e quando ele piscar ou fizer movimentos faciais ou de mandíbula.
  2. Registre o EEG.
    1. Configure o amplificador de EEG com o software de gravação de EEG clicando em editar espaço de trabalho e defina para adquirir sinal com um filtro passa-banda de .1 a 100 Hz e uma taxa de amostragem de 500 Hz para todos os sujeitos.
    2. Inicie a gravação de EEG.
    3. Inicie a fase de recuperação de origem e verifique se os carimbos de data/hora da tarefa de recuperação de origem estão aparecendo na gravação de EEG.
  3. Uma vez que o sujeito tenha concluído a tarefa de recuperação da fonte, limpe a tampa do EEG e os eletrodos com água desionizada e desinfetante.
  4. Processar e analisar os dados do EEG.
    1. Filtro passa-alta os dados a 1 Hz e filtro passa-baixas os dados a 100 Hz.
    2. Identifique e interpole canais defeituosos usando os canais circundantes50.
    3. Voltar a referenciar os dados para uma referência média51.
    4. Segmente os dados relativos ao início de cada carimbo de data/hora da tarefa de recuperação de origem e subtraia um período de linha de base pré-estímulo.
    5. Identifique e remova artefatos nos dados do EEG, como artefatos de piscar de olhos e de movimento dos olhos. Detectar e rejeitar ensaios com artefatos grandes (flutuações de tensão de mais de 1.000 μV ou dados de 5 desvios padrão além da norma). Reconstruir o EEG após a realização da análise independente de componentes (ICA)52 e a identificação e remoção de componentes de ruído53.
    6. Converta os dados de EEG para o domínio tempo-frequência em 100 frequências com espaçamento logarítmico de 3 Hz a 125 Hz usando uma transformação wavelet Morlet com o wavelet aumentando de 3 ciclos a 3 Hz para 25 ciclos a 125 Hz.
    7. Comparar o poder em relação à linha de base pré-estímulo nos grupos experimental de meditação mindfulness e controle da lista de espera em sessões experimentais pré-treinamento e pós-treinamento nos canais parietais frontal direito e esquerdo que mostram efeitos durante a recuperaçãoda fonte 54,55,56,57. Todas as análises devem controlar para comparações múltiplas.
      NOTA: Os dados de EEG podem ser processados e analisados usando software publicamente disponível projetado para processamento de sinais, como o EEGLab58. Workshops e tutoriais de treinamento da EEGLab estão disponíveis no Centro Swartz de Neurociência Computacional (https://sccn.ucsd.edu/eeglab/index.php).

5. Treinamento de meditação mindfulness

  1. Contrate um instrutor de meditação mindfulness treinado na técnica de Redução do Estresse Baseada em Mindfulness (MBSR)59.
    NOTA: Instrutores treinados na técnica MBSR podem ser encontrados on-line (por exemplo, https://www.brown.edu/public-health/mindfulness/programs/mbsr-teacher-recognition).
  2. Peça aos 20 sujeitos do grupo experimental de meditação mindfulness que se reúnam em grupo por uma hora por semana durante quatro semanas com o instrutor de meditação mindfulness.
    NOTA: O curso MBSR padrão é de oito semanas e inclui consciência da respiração, meditação sentada, ioga e técnicas de relaxamento. O treinamento de meditação mindfulness deve incluir aspectos do curso MBSR padrão, como consciência da respiração e meditação sentada (consulte o Arquivo Suplementar 3). Essas práticas, que se relacionam com o foco da atenção e a função executiva, têm maior probabilidade de contribuir para a memória episódica.
  3. Peça aos sujeitos que pratiquem a meditação mindfulness por pelo menos 20 minutos por dia usando uma gravação guiada de meditação de consciência da respiração fornecida pelo instrutor de meditação mindfulness.
  4. Acompanhe a prática diária de meditação mindfulness perguntando aos sujeitos quantos minutos eles praticaram meditação mindfulness, o que eles fizeram durante a meditação e como a prática estava indo para eles através de pesquisas diárias enviadas por e-mail (consulte Tabela de Materiais).
    NOTA: Os pesquisadores devem considerar a exclusão de indivíduos que não gastam uma quantidade substancial de tempo praticando meditação mindfulness.
  5. Agende a sessão experimental pós-treinamento o mais rápido possível após a conclusão do treinamento de meditação mindfulness.
    NOTA: Os pesquisadores devem considerar a exclusão de indivíduos que são incapazes de completar a sessão experimental pós-treinamento logo após a conclusão do treinamento de meditação mindfulness. Entre em contato com especialistas em neurociência cognitiva que usam a técnica de EEG para experimentos controlados randomizados para obter mais informações.

Representative Results

Resultados representativos são relatados para 40 indivíduos ingênuos, destros e fluentes em língua inglesa (10 indivíduos do sexo masculino e 10 do sexo feminino variando de 18 a 22 anos no grupo experimental de meditação mindfulness e 7 indivíduos do sexo masculino e 13 do sexo feminino variando de 18 a 22 anos no grupo de controle da lista de espera). Os dados comportamentais e de EEG foram analisados usando análise de variância mista (ANOVA) comparando os grupos de controle experimental e de lista de espera da meditação mindfulness (experimental, controle) ao longo do tempo (pré-treinamento, pós-treinamento). Todos os testes post-hoc corrigidos para comparações múltiplas.

Questionários de mindfulness
Primeiro, a análise avaliou se o treinamento de meditação mindfulness foi bem-sucedido. Os indivíduos passaram uma quantidade substancial de tempo praticando a meditação mindfulness e sua atenção plena aumentou, conforme medido pelo FFMQ. Especificamente, houve uma interação entre grupo e tempo para o QMF Total (F(1,38) = 11,15, MSE = 67,67, p <. 01) e uma interação marginal entre o grupo e o tempo para as escalas FFMQ Describe (F(1,38) = 3,35, MSE = 12,26, p = .08) e Nonjudge (F(1,38) = 3,87, MSE = 15,37, p = .06). Os escores aumentaram do pré-treinamento para o pós-treinamento para as escalas FFMQ Total (F(1,19) = 15,60, MSE = 63,34, p < 0,01), Descrever (F(1,19) = 6,36, MSE = 8,44, p = 0,02) e Não Juiz (F(1,19) = 10,12, MSE = 8,60, p < 01) para o grupo experimental de meditação mindfulness, enquanto o grupo controle da lista de espera não se alterou (ver Tabela 1).

Experimental Controle
Pré-treinamento Pós-treinamento Pré-treinamento Pós-treinamento
Total 128.13 (2.38) 138.07 (3.24) 123.59 (4.19) 121.25 (4.77)
Observar 26.98 (1.16) 28.70 (1.00) 23.83 (1.14) 23.70 (1.26)
Descrever 29.5 (1.36) 31.82 (.99) 27.10 (1.25) 26.55 (1.26)
Consciência 25.25 (1.06) 26.95 (1.12) 25.27 (.94) 24.05 (1.28)
Não-juiz 24.65 (1.26) 27.60 (1.40) 27.50 (1.42) 27.00 (2.05)
Não-reacitve 21.75 (.99) 23.00 (1.08) 19.90 (1.09) 19.95 (1.16)

Tabela 1: Dados do Questionário de Mindfulness de Cinco Facetas. FFMQ Total, bem como os escores Observar, Descrever, Conscientizar, Não Juiz e Não Reativo para o experimental de meditação mindfulness e o grupo de controle da lista de espera para o pré-treinamento em comparação com a sessão experimental pós-treinamento. Médias com erros padrão entre parênteses são mostradas. Esta tabela foi modificada a partir de Nyhus et al.60.

Memória episódica
Em segundo lugar, a análise examinou o efeito da meditação mindfulness no desempenho comportamental da tarefa de memória episódica. O treinamento de meditação mindfulness levou a aumentos na memória da fonte, conforme medido pela discriminação da fonte (fonte d'). Embora não tenha havido interação entre o grupo e o tempo (F(1,38) = 1,16, MSE = 0,12, p = 0,29), comparações pareadas mostraram que a discriminação na fonte aumentou do pré-treinamento para o pós-treinamento para o grupo experimental de meditação mindfulness (F(1,19)=10,53, MSE=.12, p<,01), mas não o grupo controle da lista de espera (ver Tabela 2).

Experimental Controle
Condição Pré-treinamento Pós-treinamento Pré-treinamento Pós-treinamento
Bater Colocar a fonte correta .66 (.02) .67 (.03) .71 (.03) .69 (.02)
Agradabilidade fonte correta .61 (.03) .72 (.03) .64 (.05) .74 (.03)
FA Colocar fonte incorreta .34 (.02) .33 (.03) .29 (.03 .31 (.02)
Agradabilidade fonte incorreta .39 (.03) .28 (.03) .36 (.05) .26 (.03)
Fonte d' .70 (.11) 1.06 (.12) 1.04 (.17) 1.23 (.14)
Fonte c -.06 (.05) .07 (.05) -.12 (.12) .10 (.07)

Tabela 2: Fonte de dados comportamentais. Taxa de acertos, taxa de alarme falso, discriminação de fonte (fonte d') e viés de resposta (fonte c) para o experimento de meditação mindfulness e o grupo de controle da lista de espera para o pré-treinamento em comparação com a sessão experimental pós-treinamento. Médias com erros padrão entre parênteses são mostradas. Esta tabela foi modificada a partir de Nyhus et al.60.

Resultados do EEG
Em terceiro lugar, a análise de EEG examinou o efeito da meditação mindfulness em um correlato neural da memória episódica. Especificamente, a potência foi examinada nos canais frontais direito e parietal esquerdo de 1000 a 1500 ms, pois esses efeitos foram encontrados em tarefas de recuperação de múltiplas fontes54,55,56,57. Para os canais parietais esquerdos, o grupo interagiu com o tempo (F(1,37) = 9,52, MSE = 0,92, p < 0,01). O poder Theta aumentou do pré-treinamento para o pós-treinamento para o grupo experimental de meditação mindfulness (F(1,19) = 17,37, MSE = 0,23, p< 0,01), mas não para o grupo de controle da lista de espera (ver Figura 5).

Figure 5
Figura 5: Efeito da meditação mindfulness no poder. O poder Theta para o experimento de meditação mindfulness e o grupo de controle da lista de espera para o pré-treinamento em comparação com a sessão experimental pós-treinamento. (A) Espectrogramas de tempo-frequência através de tempos e frequências em um canal frontal direito. (B) Espectrogramas de tempo-frequência através de tempos e frequências em um canal parietal esquerdo. (C) Potência Theta em todos os canais de 1000-1500 ms e diferenças de pré-treinamento para pós-treinamento. (C) Marcas pretas* analisadas nos canais nas regiões frontal direita e parietal esquerda. Escala de cores: mudança de decibéis da linha de base pré-estímulo e do valor de p do pré-treinamento para as diferenças pós-treinamento. Esse número foi modificado a partir de Nyhus et al.60. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Finalmente, a correlação entre mudanças na atenção plena e mudanças no desempenho comportamental da memória episódica e no EEG foi examinada no grupo experimental de meditação mindfulness. Houve correlação positiva entre os aumentos nos escores FFMQ Describe do pré-treinamento para o pós-treinamento e os aumentos de potência do EEG do pré-treinamento para o pós-treinamento nos canais frontais direitos (r = 0,72, n = 20, p < 0,01, bicaudal, Bonferrroni corrigido; ver Figura 6).

Figure 6
Figura 6: Correlação entre as mudanças no QFA e na potência. Correlação entre a diferença média na potência entre pré-treinamento e pós-treinamento para acertos e rejeições corretas nos canais frontais direitos e a diferença no FFMQ Descrever escores entre pré-treinamento e pós-treinamento. Esse número foi modificado a partir de Nyhus et al.60. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Arquivo Suplementar 1. Clique aqui para baixar este arquivo.

Arquivo Suplementar 2. Clique aqui para baixar este arquivo.

Arquivo Suplementar 3. Clique aqui para baixar este arquivo.

Discussion

O protocolo atual forneceu a primeira evidência de que a meditação mindfulness pode aumentar a memória da fonte e as oscilações. Ao combinar o treinamento em meditação mindfulness com medidas comportamentais e neurais, somos mais capazes de entender os efeitos da meditação mindfulness na memória episódica e seus correlatos neurais.

Embora pesquisas anteriores tenham examinado separadamente os efeitos comportamentais da meditação mindfulness na memória episódica 17,18,19,20 e os efeitos neurais da meditação mindfulness 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 , nenhum estudo combinou comportamento e EEG durante a memória episódica. Além disso, pesquisas anteriores sobre meditação mindfulness frequentemente estudaram meditadores especialistas 1,17,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,32,33,35, 36,37,38,39,40,41,43,44 e, portanto, corre o risco de viés de autosseleção. Usando um design longitudinal com meditação mindfulness aleatoriamente designada e grupos de controle de lista de espera, fomos mais capazes de controlar as diferenças de grupo. Finalmente, pesquisas anteriores sobre meditação mindfulness muitas vezes usaram o curso MBSR completo de 8 semanas, mas o estudo atual mostrou efeitos significativos com apenas 4 semanas de treinamento de meditação mindfulness.

Houve uma série de etapas-chave para implementar com sucesso esses métodos. Primeiro, a atribuição aleatória ao grupo experimental de meditação mindfulness ou ao grupo de controle da lista de espera foi fundamental para garantir que os grupos fossem aproximadamente iguais. Em segundo lugar, era importante concentrar o treinamento de meditação mindfulness em aspectos do curso MBSR relacionados ao foco da atenção e da função executiva (por exemplo, consciência da respiração), pois é mais provável que contribuam para a memória episódica. Em terceiro lugar, era importante que os sujeitos passassem uma quantidade substancial de tempo praticando meditação mindfulness e relatassem com precisão o tempo que passavam meditando todos os dias. Em quarto lugar, era importante igualar o tempo entre as sessões experimentais pré-treinamento e pós-treinamento entre os grupos experimentais de meditação mindfulness e de controle da lista de espera para controlar o tempo e agendar a sessão experimental pós-treinamento o mais rápido possível após o treinamento de meditação mindfulness para que os efeitos do treinamento de meditação mindfulness não se dissipassem antes do teste. Quinto, é provável que a meditação mindfulness afete a memória episódica, aumentando a atenção e a função executiva. Portanto, era importante usar uma tarefa de memória episódica que requer função executiva, como a memória de origem. Finalmente, é importante obter dados de EEG de alta qualidade que estejam livres de artefatos.

Embora houvesse vantagens para este método sobre os métodos existentes, algumas limitações devem ser observadas. O efeito da meditação mindfulness na memória da fonte foi fraco. Isso poderia ter resultado do uso de indivíduos que eram adultos jovens saudáveis com bom desempenho de memória ou a quantidade limitada de tempo que os sujeitos passaram praticando meditação mindfulness. O treinamento de meditação mindfulness de 4 semanas foi mais curto do que o curso MBSR padrão de 8 semanas e, em média, os indivíduos não relataram passar os 20 minutos inteiros praticando meditação mindfulness todos os dias. Além disso, não havia um grupo de controle ativo, por isso não está claro como a meditação mindfulness se compara a outros tratamentos para aumentar a memória da fonte ou as oscilações. Finalmente, os métodos de análise de EEG aqui utilizados não separam a contribuição da potência oscilatória periódica da potência não oscilatória aperiódica 1/f que pode afetar a interpretação dos resultados. Portanto, pesquisas futuras devem considerar o uso de indivíduos com capacidade de memória mais fraca, a implementação do curso completo de MBSR de 8 semanas, o emprego de uma condição de controle ativo e o uso de métodos de análise recém-desenvolvidos que separam a atividade oscilatória e a atividade não oscilatória 1/f61.

Portanto, os métodos atuais foram bem sucedidos em combinar comportamento e EEG para estudar os efeitos da meditação mindfulness na memória episódica. Pesquisas futuras devem usar esses métodos para comparar a meditação mindfulness com outros tratamentos que demonstraram melhorar a memória episódica e alterar a estrutura e a função do cérebro. Além disso, pesquisas futuras devem combinar comportamento e medidas neurais para examinar os efeitos da meditação mindfulness em outras facetas da cognição. Ao combinar medidas comportamentais e neurais e comparar a meditação mindfulness com tratamentos alternativos, seremos mais capazes de determinar os tratamentos mais promissores para o aprimoramento cognitivo.

Disclosures

Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgments

Este trabalho foi apoiado pela administração do Bowdoin College e pela Bowdoin Life Sciences Research Fellowship, pelo Peter J. Grua and Mary G. O'Connell Faculty/Student Research Award e pela Kufe Family Student Research Fellowship. Agradecemos a Benjamin Tipton por liderar o curso de meditação mindfulness e a Hannah Reese pela ajuda com o design e a análise de experimentos.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
BrainVision actiCHamp Brain Products GmbH, Gilching, Germany BP-09020 64-channel EEG system
BrainVision Recorder Brain Products GmbH, Gilching, Germany BP-00020 EEG recording software for EEG data acquisition
E-Prime 2.0 Professional Psychology Software Tools, Inc., Sharpsburg, PA PST-100577 Software designed for behavioral research that can interface with the EEG recording
Qualtrics Qualtrics, Provo, UT Core XM Survey tool

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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Neurociência Edição 159 Comportamento meditação mindfulness memória episódica recuperação da memória EEG oscilações
Combinando Comportamento e EEG para Estudar os Efeitos da Meditação Mindfulness na Memória Episódica
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Nyhus, E., Engel, W. A., Pitfield,… More

Nyhus, E., Engel, W. A., Pitfield, T. D., Vakkur, I. M. W. Combining Behavior and EEG to Study the Effects of Mindfulness Meditation on Episodic Memory. J. Vis. Exp. (159), e61247, doi:10.3791/61247 (2020).

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