Här presenterar vi ett protokoll för att kombinera mindfulness meditationsträning, en episodisk minnesuppgift och EEG för att förstå de beteendemässiga och neurala effekterna av mindfulness meditation på episodiskt minne.
Även om det nyligen har funnits intresse för hur mindfulnessmeditation kan påverka episodiskt minne såväl som hjärnans struktur och funktion, har ingen studie undersökt de beteendemässiga och neurala effekterna av mindfulnessmeditation på episodiskt minne. Här presenterar vi ett protokoll som kombinerar mindfulness meditationsträning, en episodisk minnesuppgift och EEG för att undersöka hur mindfulness meditation förändrar beteendeprestanda och de neurala korrelaten av episodiskt minne. Försökspersoner i en experimentell grupp för mindfulnessmeditation jämfördes med en kontrollgrupp på väntelistan. Ämnen i experimentgruppen mindfulness meditation tillbringade fyra veckor med att träna och öva mindfulnessmeditation. Mindfulness mättes före och efter träning med hjälp av Five Facet Mindfulness Questionnaire (FFMQ). Episodiskt minne mättes före och efter träning med hjälp av en källigenkänningsuppgift. Under hämtningsfasen av källigenkänningsuppgiften registrerades EEG. Resultaten visade att mindfulness, källigenkänning beteendeprestanda och EEG theta-kraft i höger frontal och vänster parietalkanal ökade efter mindfulness meditationsträning. Dessutom korrelerade ökningar av mindfulness med ökningar av theta-kraften i höger frontkanaler. Därför avslöjar resultat som erhållits från att kombinera mindfulness meditationsträning, en episodisk minnesuppgift och EEG de beteendemässiga och neurala effekterna av mindfulness meditation på episodiskt minne.
Det har nyligen funnits intresse för mindfulnessmeditation för att behandla symtom på psykisk sjukdom och för att förbättra kognition, men det finns fortfarande mycket forskning att göra för att förstå effekterna av mindfulness meditation på kognitiv funktion. Tidigare forskning har visat att mindfulnessmeditation kan minska symtom på stress, depression, generaliserat ångestsyndrom, missbruk, uppmärksamhetsbriststörning och smärtstörningar 1,2,3,4,5,6,7,8,9, samt öka uppmärksamhet och verkställande funktion 2,3,4 ,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16.
Trots intresset för effekterna av mindfulnessmeditation på kognition har lite forskning gjorts om effekterna av mindfulnessmeditation på episodiskt minne17. Med tanke på bidraget från uppmärksamhet och verkställande funktion till episodisk kodning och hämtning, bör mindfulnessmeditation också öka episodiskt minne. Några nyligen genomförda beteendestudier har visat att mindfulnessträning ökar igenkänning minnesminne18,19 och fri återkallelse20.
Förutom beteendemässiga effekter av mindfulnessmeditation på kognition har tidigare forskning undersökt effekterna av mindfulnessmeditation på hjärnan. Mindfulnessmeditation har visat sig förändra både hjärnans struktur och funktion. Viktigt är att mindfulnessmeditation har visat sig förändra hjärnans struktur och funktion i nätverk relaterade till episodiskt minne21,22,23; specifikt ökande grå substansvolym och aktivitet i prefrontal cortex 1,24,25,26,27,28,29,30,31,32 och hippocampus 25,27,28,33,34,35 ,36,37 samt ökande theta (4\u20128 Hz) effekt och koherens 1,36,38,39,40,41,42,43,44,45.
Därför har tidigare forskning separat undersökt beteendeeffekterna av mindfulnessmeditation på episodiskt minne 17,18,19,20 och de neurala effekterna av mindfulnessmeditation 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 . För att förstå effekterna av mindfulnessmeditation på episodiskt minne och dess neurala korrelat är det viktigt att mäta både beteende och hjärnaktivitet under episodiskt minne. En metod för att studera de neurala korrelaten i episodiskt minne är med elektroencefalografi (EEG). Här beskriver vi en metod för att kombinera mindfulnessmeditationsträning med en episodisk minnesuppgift vid mätning av EEG. Genom att kombinera träning i mindfulnessmeditation med beteendemässiga och neurala mått på episodiskt minne kan vi bättre förstå effekterna av mindfulnessmeditation på kognitiv funktion.
Det nuvarande protokollet gav de första bevisen för att mindfulnessmeditation kan öka källminnet och theta-svängningarna. Genom att kombinera träning i mindfulnessmeditation med beteendemässiga och neurala åtgärder kan vi bättre förstå effekterna av mindfulnessmeditation på episodiskt minne och dess neurala korrelat.
Även om tidigare forskning separat har undersökt beteendeeffekterna av mindfulness meditation på episodiskt minne 17,18,19,20 och de neurala effekterna av mindfulnessmeditation 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 har ingen studie kombinerat beteende och EEG under episodiskt minne. Dessutom har tidigare forskning om mindfulnessmeditation ofta studerat expertmeditatörer 1,17,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,32,33,35, 36,37,38,39,40,41,43,44 och riskerar därför självvalsbias. Genom att använda en longitudinell design med slumpmässigt tilldelade mindfulnessmeditation och väntelista kontrollgrupper kunde vi bättre kontrollera för gruppskillnader. Slutligen har tidigare forskning om mindfulnessmeditation ofta använt hela 8-veckors MBSR-kursen, men den aktuella studien visade signifikanta effekter med endast 4 veckors mindfulnessmeditationsträning.
Det fanns ett antal viktiga steg för att framgångsrikt implementera dessa metoder. För det första var slumpmässig tilldelning till mindfulness meditation experimentell eller väntelista kontrollgrupp avgörande för att säkerställa att grupperna var ungefär lika. För det andra var det viktigt att fokusera mindfulnessmeditationsträningen på aspekter av MBSR-kursen som relaterar till att fokusera uppmärksamhet och verkställande funktion (t.ex. andningsmedvetenhet) eftersom dessa sannolikt kommer att bidra till episodiskt minne. För det tredje var det viktigt att låta försökspersonerna spendera mycket tid på att öva mindfulnessmeditation och att noggrant rapportera den tid de tillbringade med att meditera varje dag. För det fjärde var det viktigt att jämföra tiden mellan experimentella sessioner före och efter träning mellan mindfulness meditation experimentella och väntelista kontrollgrupper för att kontrollera för timing och att schemalägga experimentsessionen efter träningen så snart som möjligt efter mindfulness meditationsträning så att effekterna av mindfulness meditationsträning inte försvann före testning. För det femte är det troligt att mindfulnessmeditation påverkar episodiskt minne genom att öka uppmärksamhet och verkställande funktion. Därför var det viktigt att använda en episodisk minnesuppgift som kräver verkställande funktion som källminne. Slutligen är det viktigt att få EEG-data av hög kvalitet som är fri från artefakter.
Även om det fanns fördelar med denna metod jämfört med befintliga metoder, bör några begränsningar noteras. Effekten av mindfulnessmeditation på källminnet var svag. Detta kan ha orsakats av att använda ämnen som var friska unga vuxna med god minnesprestanda eller den begränsade tid som försökspersonerna tillbringade med att öva mindfulnessmeditation. Den 4-veckors mindfulness-meditationsträningen var kortare än den vanliga 8-veckors MBSR-kursen och i genomsnitt rapporterade försökspersonerna inte att de spenderade hela 20 minuter på att öva mindfulnessmeditation varje dag. Dessutom fanns det ingen aktiv kontrollgrupp, så det är oklart hur mindfulnessmeditation jämförs med andra behandlingar för att öka källminnet eller theta-svängningarna. Slutligen skiljer de EEG-analysmetoder som används här inte ut bidraget från periodisk oscillerande kraft från aperiodisk 1/f icke-oscillerande effekt som kan påverka tolkningen av resultaten. Därför bör framtida forskning överväga att använda ämnen med svagare minnesförmåga, genomföra hela 8-veckors MBSR-kursen, använda ett aktivt kontrolltillstånd och använda nyutvecklade analysmetoder som skiljer ut oscillerande och 1 / f icke-oscillerande aktivitet61.
Därför var de nuvarande metoderna framgångsrika i att kombinera beteende och EEG för att studera effekterna av mindfulness meditation på episodiskt minne. Framtida forskning bör använda dessa metoder för att jämföra mindfulnessmeditation med andra behandlingar som har visat sig förbättra episodiskt minne och förändra hjärnans struktur och funktion. Dessutom bör framtida forskning kombinera beteende och neurala åtgärder för att undersöka effekterna av mindfulnessmeditation på andra aspekter av kognition. Genom att kombinera beteendemässiga och neurala åtgärder och jämföra mindfulnessmeditation med alternativa behandlingar kommer vi bättre att kunna bestämma de mest lovande behandlingarna för kognitiv förbättring.
The authors have nothing to disclose.
Detta arbete stöddes av administration vid Bowdoin College och Bowdoin Life Sciences Research Fellowship, Peter J. Grua och Mary G. O’Connell Faculty/Student Research Award och Kufe Family Student Research Fellowship. Vi tackar Benjamin Tipton för att ha lett mindfulnessmeditationskursen och Hannah Reese för hjälp med experimentdesign och analys.
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 |