基于α频率带绝对功率分析意境作业对不同脑区安神作用
摘要:目的 通过检测接受和未接受意境作业训练的大学生α频带的脑电功率活动,分析意境作业对不同脑区安神作用。方法 将88名大学生按照1:1原则分为2组,对实验组进行意境作业培训,对照组不做任何干预。干预前和干预后采集两组α频带绝对功率进行比较分析。结果 两组α频带绝对功率在额区,左颞区、左中央区、顶区、左枕区呈显著差异(P<0.05)结论 意境作业能不同程度提高不同脑区α频带绝对功率,主要作用于左脑和右额区,提高大脑安静水平,具有安神作用。
关键词:意境作业;气功;α频带;安神
大学生面临学习、就业压力,长期处于紧张状态,易引发抑郁焦虑、睡眠障碍等身心问题,研究表明23.6%的大学生处于抑郁状态,23.3%-23.8% 的大学生存在睡眠障碍问题。中医主要从调“神”的角度来治疗由于神经紧张引发的一系列的身心问题。意境作业作为气功“调心”的重点内容,主要通过调心来调神,进而治疗身心疾病。前期研究表明意境作业训练能够缓解大脑紧张状态,具有静心安神的作用 [4-6],为探讨意境作业对大脑不同脑区的安神作用,笔者做了相关研究如下:
1 资料
1.1 受试者选择标准
受试者选择标准:①纳入标准;大学生,右利手,自愿报名参加实验,并签署知情同意书。②排除标准: 排除有脑供血不足( 如椎动脉性颈椎病) 和有精神病家族史以及患有神经系统、呼吸道、心脑血管、精神性疾病者。③脱落标准:无论何时、何种原因退出(只要未完成正式实验的全过程),均视为脱落。
1.2 一般资料
按照选择标准共招募北京中医药大学90人,平均分为实验组和对照组,实验过程中,实验组脱落1名女性,对照组脱落1名男性,最后88人完成全部实验,一般资料如表1:
2 实验方法
2.1 干预
意境主题:“我在玫瑰花丛中漫步”(W1);“春天的阳光温暖着我的身体”(W2);“我的每一个毛孔都在自由地呼吸”(W3)。
操作过程:①作业准备:受试者采用平坐式,跟随引导词缓慢闭目,全身放松。②形成形象:回忆主题培训的画面,脑海中勾勒出这些画面;③场景操作:去除步骤②中不必要的背景或干扰,留下能够让自己舒服的内容;④身临其境:将自身置于场景中,全身心体验场景给予的舒适,达到人景合一,心景合一的状态,从而消除不良情绪。⑤回归常态:跟随引导词慢慢处境,缓慢睁开双眼,回归生活状态。
干预频次:集中培训1周,2次/周,60分钟/次;辅导训练4周,3次/周,50分钟/次。每次培训和训练,受试者均要做质量评价,对存在问题进行分析解决。为排除练习主题先后的干扰,三个意境作业主题交替进行。
实验组按照上述方法进行干预,对照组不进行任何干预,仅单独培训其了解实验测试的过程和注意事项等,与实验组平行参与实验的测试过程。
2.2设备与测试
设备与环境:温度20℃-25℃,湿度40%-50%,头皮电阻降5kΩ以下。按照国际标准10-20系统37导联Ag/AgCl电极帽(Quik-Cap 37)采集脑电信号要求设置以双侧乳突测得的平均值为参考,采样率为1000Hz,滤波带通为0.05~50Hz,采用美国Neuroscan公司生产的Nuamps 40通道EEG/ERP信号记录与分析系统,配套的操作软件为Curry-7采集软件。
测试步骤:被试者坐于隔音室内软椅上,双手置于扶手上,双目轻闭。干预前采集3min静息态(R00)脑电信号。干预后:实验过程由制作好的引导词引导受试者进行意境作业操作,实验员不施加任何诱导,只记录数据。测试中,受试者依次经历静息态(R0,3min)→意境作业(W1,1min)→静息态(R1,1min)→意境作业(W2,1min)→静息态(R2,1min)→意境作业(W2,1min)→静息态(R3,1min)共7个时段。
2.3数据处理
提取每个状态的前、中、后各10s,即每个状态提取30sα频带绝对功率平均值作为数据指标。导联对应脑区如下:额区(导联FP1、F7、F3、FP2、F4、F8),颞区(导联T3、T5、T4、T6),中央区(导联C3、C4),顶区(P3、P4),枕区(导联O1、O2),其中奇数代表导联位于左脑,偶数代表导联位于右脑。用该区域α频带绝对功率平均数绘制脑电地形图。用SPSS20.0进行统计分析,数据呈非正态分布,用平均数±标准误(m±sx)表示,组间比较采用非参数检验-两个独立样本检验,组内比较用非参数检验-两个相关样本检验,以P<0.05具有显著性差异,P<0.01具有极显著性差异。
3 结果
3.1干预前比较
由表1可知,由表1可知,干预前,两组α频带绝对功率在左顶区呈显著差异(P<0.05),其他各区α频带绝对功率资料均衡(P>0.05),具有可比性。由图1可见,两组α频带绝对功率从枕区至额区整体近乎呈逐步降低趋势,均在右枕区、左顶区呈高功率现象。
3.2 R0态比较
由表2可知,两组α频带绝对功率在右额区、左中央区呈显著差异(P<0.05),左额区、顶区(左、右)呈极显著差异(P<0.01),差异主要集中在大脑左半球。结合表1可知,左顶区由意境作业干预前的实验组α频带绝对功率显著低于对照组(P<0.01)转变为α频带功率值远高于对照组(P<0.01),出现“逆转”现象。由图2可见,R0态,实验组α频带绝对功率整体上普遍高于对照组,尤以左脑区明显。结合图1可知,实验组α频带绝对功率较干预前近乎呈增加趋势,对照组呈降低趋势,实验组α频带绝对功率高功率从枕区向中顶额区扩散现象显著强于对照组。
3.3 W1态比较
由表3可知,W1态下,两组α频带绝对功率在右额区、左中央区、左顶区、左枕区呈显著差异(P<0.05),左顶区呈极显著差异(P<0.01),“逆转”现象仍存在。由图3可见,实验组α频带绝对功率普遍高于对照组,尤以后脑区明显,两组高功率主要集中在右枕区、左顶区,实验组比对照组明显。两组均维持右顶区α频带绝对功率极显著低于左顶区(P<0.01)。结合图2、3可知,两组α频带绝对功率整体上较R0态有不同程度的降低,尤以右颞、右枕区明显。
3.4 R1态比较
由表4可知,两组α频带绝对功率在右枕区呈显著差异(P<0.05),左顶区呈极显著差异(P<0.01),“逆转”现象仍存在。由图4可知,R1态下,实验组左顶区、右枕区α频带绝对功率明显高于对照组,两组α频带绝对功率在左顶区、右枕区有峰值,左右额区、颞区均衡。实验组从右枕区近乎均匀扩散至左额区。结合图3、4可知,实验组近乎维持W1态下α频带绝对功率变化,对照组不明显。
3.5 W2态比较
由表5可知,两组α频带绝对功率在右枕区呈显著差异(P<0.05),左顶区呈极显著差异(P<0.01),“逆转”现象仍存在。由图5可知,W2态下,实验组左顶区、右枕区α频带绝对功率明显高于对照组,两组α频带绝对功率在左顶区、右枕区有峰值,左右额区、颞区近乎均衡,实验组从右枕区近乎均匀扩散至左额区。结合图4、5可知,两组不同区域α频带绝对功率较R1态有不同程度的降低,实验组近乎维持R1态下α频带绝对功率变化,对照组不明显。
3.6 R2态比较
由表6可知,两组α频带绝对功率在右枕区呈显著差异(P<0.05),左顶区呈极显著差异(P<0.01),“逆转”现象仍存在。左、右对应脑区比较,两组α频带绝对功率在额区、颞区均无差异(P>0.05),实验组在中央区呈极显著差异(P<0.01),对照组在中央区无差异(P>0.05)。由图6可知,实验组各区α频带绝对功率近乎普遍高于对照组,以左顶区明显,实验组从右枕区近乎均匀扩散至左额区。结合图5、6可知,两组α频带绝对功率均在额区、颞区、中央区增加。两组近乎维持W2态下α频带绝对功率变化。
3.7 W3态比较
由表7可知,两组α频带绝对功率在左顶区呈极显著差异(P<0.01),“逆转”现象仍存在。由图7可见,实验组左脑区、右枕区α频带绝对功率值高于对照组,尤以左顶区明显,实验组从右枕区近乎均匀扩散至左额区。
3.8 R3态比较
由表8可知,两组α频带绝对功率在右额区、右中央区、右顶区、右枕区呈显著差异(P<0.05),在左中央区、左顶区呈极显著差异(P<0.01),“逆转”现象仍存在。由图8可见,实验组α频带绝对功率普遍高于对照组,实验组从枕区近乎均匀向前扩散至中顶额区。结合图7可知,实验组R3态较W3态α绝对功率近乎整体增加,对照组不明显。
3.9干预前后自身比较
R0态为1个月意境作业干预后脑电产生稳定变化的表现,进一步通过分别比较两组干预前、后α频带绝对功率变化,由表9、10可见,干预后,实验组α频带绝对功率较干预前增高,在左顶区呈极显著差异(P<0.01),在右顶区、左枕区呈显著差异(P<0.05),对照组α频带绝对功率较干预前均降低,在左额区、左顶区呈极显著差异(P<0.01),在右顶区呈显著差异(P<0.05)。由图9、10可见,实验组经意境作业干预后,α频带绝对功率后脑区较前脑区增高明显,尤以顶区、枕区明显,在右枕区、左顶区呈高功率现象。对照组干预后α频带绝对功率均降低,尤以后脑的左顶区和右枕区明显。

4 讨论
中医认为人体之神有广义、狭义之分,广义之神是整个人体的生命活动的主宰和总体现,狭义之神是指人的意识、思维、情感、性格等精神活动。而神的活动由心所主,心主神明,由于神经紧张引起的抑郁、焦虑、睡眠障碍、心悸、癫狂等精神神志异常或脏腑功能紊乱的症状可通过调“神”即调心来治疗。作为调身、调息、调心“三调合一”的心身锻炼技能的气功,在中医学理论的指导下,可用于神经紧张引起的诸多疾病的治疗。脑为“元神之府”,“一身之宗,百神之会”,主精神活动,包括思维意识和情志活动等,都是客观外界事物反映于脑的结果。
现代医学认为认精神、意识和思维活动是大脑的生理功能,是大脑对外界客观事物的反映,而脑电可以反映大脑的功能,α波是脑电的基本节律,体现大脑安静平和的状态,当人处于紧张状态时,大脑活动会反映在α波的变化上,通过检测α频带绝对功率变化可以观察大脑的安静放松水平,α频带绝对功率增加,说明α波活动增强,大脑安静水平提高,而气功的安神作用表现在干预后α频带绝对功率增加。
意境作业是中国传统心身锻炼方法,是具象思维的核心内容,侧重调心。通过意识的主观加工作用在脑海中勾勒出场景,对场景进行有目的的加工,去除不好的因素,保留好的因素,形成轻松舒适的场景,将自己融入其中,并用意识维持该场景,达到人景合一的境界。采用良性的意境诱导被试进入轻松舒适的景物中,使其沉醉于意境中,忘掉烦恼,身心放松,杂乱的脑电波被α频带取代,大脑处于安静状态,α频带的变化反应意境作业的安神作用。
大脑被中央沟、外侧沟、顶枕沟分为5叶,大脑中央沟以前、外侧沟以上为额叶,外侧沟以下的颞叶;顶枕沟后方的枕叶;外侧沟上方、中央沟与顶枕沟之间的顶叶;以中央沟为界,在中央沟与中央前沟之间为中央前回;中央沟与中央后沟之间为中央后回。脑电导联对应脑区如下:额区对应大脑的额上、中、下回,主思维功能;颞区对应颞叶,主听觉;中央区对应额叶的中央前回和顶叶的中央后回,主躯体运动、感觉;顶区对应顶叶的顶上、下小叶,主体觉;枕区对应枕叶,主视觉。
R0态是1个月意境作业干预后,α频带脑电波产生固定变化的表现,意境作业使α频带绝对功率普遍增加,说明意境作业可以增强α波活动能力,提高大脑安静水平。实验组左脑区α频带功率明显高于对照组,在右脑仅额区明显高于对照组(P<0.05),意境作业主要作用于大脑左半球,左半球α频带枕区向前颞区扩布的趋势说明其在提高脑的安静水平的同时有效加强左半球的有序性,其结果与魏玉龙研究具象思维加强左半球有序性结果一致,进一步验证了具象思维的脑电活动特征[10]。实验、对照组R0态α频带分别与干预前比较,实验组α频带绝对功率较干预前增高,在左顶区、右顶区、左枕区呈显著差异(P<0.05),对照组α频带绝对功率较干预前均降低,在左额区、左顶区呈、右顶区呈显著差异(P<0.05)说明意境作业提高顶区、枕区安静水平,具有安神作用。
W1-R3分别反应不同意境作业主题对脑区安静水平的影响,其各区α频带不同程度上低于R0态,说明意境作业的干预效果需要一定时间的训练来强化。R1、R2、R3态分别是W1、W2、W3态的后续,两组在其状态下的差异反映出意境作业主题作用在操作结束后虽减弱但有一定后续效应。W1态是“我在玫瑰花丛中漫步”主题的操作过程,其主要意守玫瑰花的形状、花色、香味,诱发视觉、嗅觉、感知觉反应,进而表现为额叶、颞叶、顶叶、枕叶的α频带功率的变化,实验组额颞区左右脑同步化现象,对照组中央区左右脑去同步化现象,说明“我在玫瑰花丛中漫步”可使额、颞、中央区α频带活动趋向一致,左右脑安静水平趋向一致。两组差异主要集中在左半球和右额区,与R0态结果基本一致。
W2态是紧接“我在玫瑰花丛中漫步”之后主题“春天的阳光温暖着我的身体”操作过程,其通过意守春天的太阳和皮肤上的温度诱发视觉和触觉反应,进而引起顶叶、枕叶α频带功率变化,其维持实验组额、颞、中央区左右脑同步化趋势。与之前“我在玫瑰花丛中漫步”相比,α频带功率降低,R2态降到最低,,说明α频带活动力减弱,可能与操作疲劳有关。
W3态“我的每一个毛孔都在自由地呼吸” 通过意守意守毛孔随着呼吸一开一合,诱发视觉、感知觉反应引起枕叶、顶叶α频带功率变化。额区主思维活动,意境作业3个主题都是具象思维的操作是其共同点,具象思维得到不断的联系,额区活动明显比其他区域增强。不同意境主题下出现不同脑区α频带功率变化现象与意境作业主题诱发的不同大脑皮质反应有关。
综上所述,意境作业能够增强α频带活动,提高大脑安静水平,具有安神作用,安神作用主要体现在左半球和右额区。未结合β、θ、δ频带进行研究分析意境作业对不同脑区安神作用,是本研究的不足,为下一步研究提供思路和方向。
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