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日本語AIでPubMedを検索

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PLoS One.2021;16(2):e0247685.

瞑想と運動による眼窩前頭皮質の活性化。近赤外分光法による研究

Activation of the orbitofrontal cortex by both meditation and exercise: A near-infrared spectroscopy study.

PMID: 33621250

抄録

マインドフルネスや禅などの瞑想では、呼吸に注意が向けられるが、過度に短時間の無酸素運動を行うと、筋肉に注意が向けられる。このように、どちらも身体のある部分に意識を集中させることができます。瞑想も運動も、一般的には人間に精神的なリフレッシュをもたらします。私たちは、この2つの取り組みによって、同じ脳領域が活性化されるのではないかという仮説を立てました。この仮説を検証するために,被験者に,瞑想,運動,対照の3つの課題を課した。それぞれの課題の後、参加者は思考を集中させるための2バックテストを受け、同時に近赤外分光法(NIRS)を用いて血中ヘモグロビン濃度の変化を観察しました。参加者は17名(20〜24歳、男性11名、女性6名)。NIRSの波動データに高速フーリエ変換(FFT)解析を適用し、一般的に精神的なリフレッシュに関わる脳領域である眼窩前頭皮質(OFC)と背外側前頭皮質(DLPFC)において、(1)瞑想と対照、(2)運動と対照、(3)瞑想と運動の間のFFTデータの相関係数を算出した。瞑想時と運動時の解析では、OFCとDLPFCの相関係数に有意な差が検出され、信号源解析では、左右のOFCの端(=左右のこめかみ)から中心に向かってNIRS波が広がっていることが確認された。この結果から、瞑想・運動ともに、情動反応や意欲行動に関与するOFCが活性化され、精神的なリフレッシュ効果が得られることが示唆された。

In some types of meditation, such as mindfulness and Zen, breathing is the focus of attention, whereas during an excessive, short-period of anaerobic exercise, the muscles become the focus of attention. Thus, during both efforts, one's attention is focused on a certain feature of the body. Both meditation and exercise generally provide mental refreshment to humans. We hypothesized that the same brain regions are activated by both efforts in humans. To examine this hypothesis, we engaged participants in 3 tasks: meditation, exercise, and a control task. After each task, the participants underwent a 2-back test to concentrate their thoughts, while changes in their blood hemoglobin levels were simultaneously monitored using near-infrared spectroscopy (NIRS). Seventeen participants (20-24 years of age; 11 men, 6 women) were enrolled. We applied a fast-Fourier transform (FFT) analysis to the NIRS wave data and calculated the correlation coefficients of the FFT data between (1) meditation and control, (2) exercise and control, and (3) meditation and exercise, at the orbitofrontal cortex (OFC) and dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), brain areas that are generally involved in mental refreshment. A significant difference in the correlation coefficients between the OFC and DLPFC was detected in the meditation and exercise analysis, and signal source analysis confirmed that the NIRS waves spread from the right and left OFC edges (i.e., right and left temples) toward the center. Our results suggest that both meditation and exercise activate the OFC, which is involved in emotional reactions and motivation behavior, resulting in mental refreshment.