第十七章 完全放松状态的神经生理和功能变化
问 ：我知道近来有些研究在探讨静坐引发的生理变化，尤其着重于脑部的改变。我想问的是，静坐最明显的变化有哪些？
答 ：静坐并不是只有一种方法，对身心的影响也不是单一的，它可说是一门横跨各种身心领域的操练，所引发的变化则因采用的具体法门和个人的身心特质而异。然而，科学家确实发现了，以呼吸为主（尤其是将呼吸速度放慢）的静坐，有些变化是相通的。我从20世纪80 和90 年代开始推广这些研究，希望让更多人知道静坐也有科学的一面。
静坐时，脑部最明显的变化是，脑波由典型的清醒和忙碌状态的β波（频率为14~30赫兹，赫兹为每秒周期，是计算频率的单位）转为放松和专注状态的α波（频率为 9~14赫兹）。更放慢一点，还可以进入睡眠状态下的θ波（4~8赫兹），以及更深层休息状态的δ波（1~3赫兹），这时脑部几乎不运作，就像昏迷一样。整个脑部都可以见到这些变化，尤其在掌管意志和个性的额叶特别明显。
脑波反映了脑部活动的水平，是由仅约 1.5~5 mm 厚，散布于大脑最外层皮质组织里的700 至 1000 亿个神经元所发出的电流讯号所得的。科学家已经发现，静坐能将脑波频率由处理复杂信息时警觉而多思绪的γ和β波，减缓为放松而平静意识状态的α波。更深沉的冥想状态，则可观察到深度放松和深睡状态下的θ和δ波。
大脑由额叶、顶叶、颞叶、和枕叶所组成，每个区域控制不同的生理和心理活动。静坐时，负责处理感官知觉、空间数据以及语言处理的顶叶常可观察到α波，而负责视力的枕叶也有类似现象。α波通常出现于放松的清醒状态下，这代表静坐者是处于深沉的放松状态，并非无意识的睡眠。静坐者的感官虽然在放松状态，但仍然是充分警醒的。
比较老到的静坐者，大脑还可能出现θ波，尤其在负责分析推理、逻辑、解题、规划、决策、控制行为、情绪、和运动的额叶。θ波通常出现于深度放松或浅睡期，已有一定静坐功力的静坐者才能观察得到这种θ波状态。
我们的大脑日夜动个不停，无论大小事都能引发我们的关注，这样不断地接收刺激，也使得脑波容易杂乱。我们观察静坐者脑波的同一性时，发现一个挺有意思的现象，也就是静坐本身便能使脑波进入以α波为主的状态。学者已经发现，进入同一性的脑波和平常的散乱状态大不相同，有增进智力、认知、创意、促进情绪稳定、强化道德推理、提升自信心等有益的“副作用”。
早在20世纪80年代初期，我与几位科学家朋友已经知道，脑部最明显的变化不只是脑波变慢而已，而是这些脑波的步调同步而合一了。还记得吗？合一性指的是所有的波动迭成了一个同步的波形，以相同的速度前进，好像是同出一源似的。从那时起，脑波的同步现象或合一性就引起了我的注意，很快我就确认了，静坐就像是脑部运作的量子振荡器，在其中，时空的架构从最细微到最广大的层次全被同步连结，由身心的最深处，一路通达到最广渺的宇宙。静坐成了通往超觉境界的门户，带来超时空的主观经验，可说是许多瑜伽行者和静坐者的灵性体验，与眼前这个现实世界的时空架构之间的桥梁。
这一非凡的发现，本身其实十分单纯，也为我开启了儿童教育的全新可能。如果我们希望在教育中培养孩子的静心状态，这是最直接的理论基础。在我看来，大脑的合一性正是平衡左右脑、充分发挥脑部潜能，也就是开发“创意心灵”的根基。
许多年后，大约是 2000 年，另有科学家证实了在静坐的过程中，脑波不只是会变慢，有时候甚至会增快到γ波（30~100 赫兹），而这么高的频率的脑波状态，依然能观察到合一的现象。其实，许多静坐的受试者在研究过程提到，这种高频的合一同步状态发生时，他们也进入了超觉经验。这高速的合一状态便是“零能量消耗理论”的基础，也因而说明了，最宁静的心灵状态不光是能带来身心的平衡与健康，还与神秘的超觉经验有关。很明显，脑波形态的不同，完全取决于所探究的是哪一种静坐法，我们可以预期，未来会观察到各种不同的脑波型态，全都能推论出同一个结论。
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图3-7 静坐时γ波活动的分布情形 | 图3-8 静坐资历与γ波活动的相关性 |
图3-7、图3-8经PNAS同意，改绘自Lutz, A. et al. 2004. Long-term meditators self-induce high-amplitude gamma synchrony during mental practice. PNAS 101（46）: 16369~16373. Copyright ©2004 by the National Academy of Sciences, U.S.A.，PNAS不为翻译内容负责.
“零能量消耗理论”常用来指称一种深沉的静坐状态，在这状态下，大脑不会消耗能量，却能处于一种极为清醒及平静的意识状态。
在一般清醒的意识下，我们的大脑不断运作，总是忙着处理纷飞的念头、情绪、和外界传来的感官信息。这么一来，在这样的状态下，我们的大脑自然会消耗更多能量。这个状态是以β波为主，也就是相对于外在世界，我们会有强烈的自我感和个体感。
然而，当我们经由静坐进入较放松的意识状态时，脑波会由β波转为α、θ和γ波，甚至倾向引发脑波的同步合一。大脑在这样的高频率状态下，表现达到巅峰，能使不同的神经网络同步，建立强势的神经回路，让散漫、习性或惯性的影响减至最低。大脑进入了一种毫不费力的放松清醒状态，耗能降低，甚至有时达到零耗能的地步。大脑进入这一状态时，心灵便失去了原有的强烈自我感，静坐者的眼光于是焕然一新，更为宽广，与外在世界更有接触，身心笼罩在一种无私的感觉里。
图3-9经同意改绘自Davidji. 2012. Secrets of Meditation: A Practical Guide to Inner Peace and Personal Transformation. Hay House, Inc., 87; Nuallain, S. O. 2009. Zero power and selflessness: what meditation and conscious perception have in common. Cognitive Sciences 4（2）: 49~64.
问 ：您刚刚提到，不同的静坐方法会引发不同的神经生理反应，可以请您举例说明背后的原理吗？
答 ：目前已被认同，复诵神圣声音（像是持咒、颂祷或某些特别的声音）的静坐法通常能增强记忆力，无论是诵出声来，还是在心里默念都行。功能性核磁共振 （fMRI）、单光子计算机断层摄影 （SPECT） 等等脑部影像研究都证实了，脑部储存记忆的部位（海马回）在这类重复念诵的静坐中特别活跃。
另一方面，禅坐等运用如观照心念较抽象的静坐方式，活化的脑部区域则截然不同，主要是负责逻辑与分析的额叶。
不同的静坐法所引发的反应，可说有无穷的组合。
问 ：这些似乎都是脑部高等认知功能的变化，那么，基础一点的功能呢？像是脑干，有何变化吗？
答 ：其实静坐对脑部基础功能的影响也很明显，这部分的功能与生存息息相关。在这一点上，人类和动物并没有两样。呼吸、心跳、消化、排泄、流汗、荷尔蒙分泌、肌肉收缩等维系生命的功能都会受到静坐的影响，无论什么静坐法都一样。所以，我前面才会介绍交感神经和副交感神经的不同功能，交感神经系统（自律神经系统）通常会促进身体维系生存不可或缺的功能，而副交感神经系统则负责放松，让这些作用恢复到正常的基准点上。以神经生理学的角度来说，我认为静坐能强化副交感神经系统，并同时降低交感神经系统的作用，所以静坐时和静坐后会变得放松，而大多数静坐法都会使代谢率显著降低，静坐到最深沉的地步时，各方面的生理反应都和动物的休眠、冬眠或夏眠十分相近。
静坐经验不到两年的中等程度受试者，在研究过程中必须采用“默咒法”静坐。功能性核磁共振 （fMRI） 影像显示，在默咒静坐期间，海马回或海马旁回有活化的现象，这一位置已由先前的科学家证实是掌管记忆储存和巩固的中枢。静坐过程中的记忆巩固现象说明了为什么默咒法必须有意识的持续忆起、复诵一串字音。然而，这一推论还需要更进一步的实验予以证实。
［作者注：为清楚辨识，图中另以红圈标示脑部活化处。］图3-10经Mary Ann Liebert, Inc.同意，转载自Engström, M., et al. 2010. Functional magnetic resonance imaging of hippocampal activation during silent meditation. The Journal of Alternative and Complementary Medicine 16(12): 1253~1258.
25 位学习“数息法”的日本大学生，于呼吸时一一计数，以计数到300为重复周期，并测量其脑波，以探知练习数息对脑部的影响。由脑电波仪所收集到的数据显示，学生在数息时大脑出现θ波（图3-11a），θ波出现于前额叶中区，在脑波分布图以较深的颜色显示（图3-11b）。
θ波通常随着简单、无须复杂缜密思考的缓慢重复活动而出现，一般认为可以由具有类似特质，需要专注而重复的数息法所引发。
图3-11经Elsevier同意，改绘自Kubota Y. et al. 2001. Frontal midline theta rhythm is correlated with cardiac autonomic activities during the performance of an attention demanding meditation procedure. Cognitive Brain Research 11（2）: 281~287.
这个实验要求 11 位资深的禅修静坐者“切换神经”，由一般的意识状态转换至静坐状态，而他们的功能性核磁共振影像显示，位于前额叶皮质的侧额中回和基底节的活性增加，而前扣带皮层与枕上回的活性减少。掌管复杂认知行为、人格、决策、正确社会行为的前额叶活性增加，是与注意力专注、情绪共鸣、和正向心境相关的；而控制行为、协调肢体运动的基底节，一般认为是受到静坐时专注、调节呼吸所引发的意识聚焦的影响。前扣带皮层掌控人体非自律的功能（如心跳），以及由意志控制的情绪及决策功能，而枕上回则控制了视觉方向，这两者活性下降的现象，说明了为什么在静坐时比较容易放下习以为常的身体感受，也比较不受外界的刺激分心。这带来一种状态，向内观照和沉思终于胜过了平常占据意识的身心纷扰，消融了时空的分别，心灵终于找到了平安与宁静。
图3-12经Dr. Hans Stødkilde-Jørgensen同意，转载自Ritskes, R. et al. 2003. MRI scanning during zen meditation: the picture of enlightenmenth. Constructivism in the Human Sciences 8（1）: 85~89.
静坐能引发一种清醒的低代谢生理状态
哈佛医学院的罗伯特·华勒斯博士（Dr. Robert K. Wallace）和赫伯·班森博士（Dr. Herbert Benson）在1971 年最早进行的静坐生物医学研究，观察 36 名受试者于静坐时所引发与副交感神经反应相似的各种生理益处。
这些效应包括了耗氧量下降，由一般状态的每分钟耗氧 251 立方厘米下降至211 立方厘米 ，二氧化碳的排出量也由每分钟219立方厘米下降至187立方厘米。由于二氧化碳排出量相对于耗氧量的比例在静坐前、中、后等三个阶段是相同的，因此新陈代谢率的显著差异必定是这些明显变化的主要因素，同时也造成了呼吸速率下降、耗气体积上升。虽然呼吸次数较少，却呼吸得较深，这使得血氧浓度反而上升了。
这些新陈代谢率的立即改变，也呼应了另一项睡眠期间和静坐阶段耗氧量的研究比较，睡眠期间耗氧量在五小时内下降 8%，静坐期间却在不到一小时内减少了两倍，这指出了在静坐时，新陈代谢率的改变是多么的迅速。
基于这些研究结果，我们可以知道静坐似乎能引发一种清醒的低代谢生理状态，与平时的清醒、做梦、睡眠状态都不一样。虽然生理上的反应很像身体完全放松的深睡状态，却可在脑部不同部位观察到一种平静的清醒状态，从神经生理的反应来看，和警觉或清醒的意识状态相当类似。
［作者注：这些研究所采用的静坐法是一般人熟知的“超觉静坐”，是一种以音声或持咒为主的静坐法门，大约在 1950 年代中期由玛赫西大师（Maharishi Mahesh Yogi）引进美国，随后广为流传，全世界超过五百万人练习过超觉静坐。超觉静坐有一整套标准的七步骤课程，无论各种背景的人都能练习，也正因如此而更易于被科学界所研究。］资料来源：Wallace R.K. and H. Benson. 1972. The physiology of meditation: is the meditative state that is achieved by yogis and other Far Eastern mystics accompanied by distinct physiological changes? A study of volunteer subjects in the U.S. indicates that it is. Scientific American 226（2）: 84~90.
之前，我针对这一另类的静坐观点，写了几篇科学论文，其中一篇在 1998 年发表于《生理科学新知（News in Physiological Sciences）》期刊。也许因为我大胆地用科学把这些身心变化描述出来，意想不到地这篇文章引起相当大的反响。
问 ：我知道你说过，某些神经生理的变化会随静坐法而异。那么，静坐所引发的其他生理变化全是相近的吗？什么静坐法都一样吗？
答 ：即使其他的生理变化，也会因静坐法而异的。大致来说，大多数静坐方法都会使代谢率下降。然而，我有一位好友，哈佛医学院的赫伯·班森博士（Dr. Herbert Benson）早在上世纪80 年代初期，就在科学界著名的《自然（Nature）》期刊发表了一篇重量级论文，以修习拙火的西藏僧侣为研究对象。静坐者修炼拙火时必须念诵某些咒音，引发振动，可说是年轻僧侣修行功力的考核。班森博士发现，受试者修练拙火时，有时候体温会上升7℃~8℃，也就是高达45℃，显然远超过人类正常的体温范围。更奇怪的是，即使基础体温高到这个地步，但脉搏、心跳、呼吸速率却仍维持在正常范围内。这个矛盾的现象既说明了人体的生理现象相当有弹性，甚至有不可思议的可塑性，同时也指出了某些静坐法确实能引发惊人的生理变化。
其他研究也证实了，某些静坐方法能将呼吸速率降至几乎中止的地步，而且这一变化是与意识的改变，如纯粹意识经验或超觉经验息息相关的。其实只要静坐者愿意持续用功，这些变化都是可以被证明出来的。这一领域未来的研究，无疑地必须去剖析静坐所引发生理变化的复杂度，以建立其与意识变化的关联。
问 ：如果静坐的结果是这么因法而异，而世上的静坐法门可说是不计其数，那么，我们可以从这些科学研究得出什么结论？
修炼拙火静坐前、中、后的皮肤、空气温度、和心跳速率的变化拙火（g-tummo，藏文意为“热”） 静坐是一种由藏传金刚乘僧侣所修持的神圣灵修静坐，其目的是引发并控制遍布全身的微细能量，也就是“拙火”。在修拙火时，藏僧会产生大量的热，烘干赤裸上身所披挂的湿衣服，这一现象让怀疑论者议论了至少一整个世纪。
哈佛医学院的班森博士进行了一项研究，验证拙火静坐时的体温变化现象。这项研究是由达赖喇嘛督导，结果也登上了有名的《自然》期刊。在研究过程中，三名资深的藏传佛教僧人在修拙火的过程中体温上升了 8.3 ℃ ，同时心跳却相当稳定，起伏都在正常范围内。
图3-14、图3-15经Nature Publishing Group同意，改绘自Benson, H. et al. 1982. Body temperature changes during the practice of g Tum-mo yoga. Nature 295 (5846): 234~236.
静坐期间的呼吸中止现象是与纯粹意识经验或超觉经验相关的在超觉静坐期间，受试者常提到他们会进入一种纯粹意识的超觉经验，一股放松平静却清醒地感受笼罩了整个身心，这种状态常被描述为“完美的宁静、安息、稳定、秩序，心理的疆界根本不存在……那是一种完全的心灵祥和，没有念头，却仍有意识。”
超觉静坐，这是一种不涉及呼吸控制的简单认知技术，却在四个不同对照实验中的 40 名受试者身上出现了呼吸中止现象。事实上，这 40 位受试者共出现了 374 次呼吸中止现象，平均每人出现 9.4 次。
除了呼吸中止之外，静坐者还出现了心跳减缓、新陈代谢率降低、基础皮肤电阻上升的现象，这意味着一种自律性的稳定。加州大学尔湾分校的约翰·法洛博士（Dr. John T. Farrow）和赫伯·班森博士发现，呼吸中止阶段是与纯粹意识经验相对应的。
图3-16a显示11名超觉静坐的受试者在特定的时间内，以秒为单位所记录下的呼吸模式。垂直起伏的波动显示吸气与吐气，水平的线条则显示呼吸停止的记录。显示在超觉静坐期间可以经常观察到呼吸停止的现象。
图3-16b，超觉静坐受试者被要求在静坐时，如有体验到纯粹意识的时候，必须按下事件提示钮，在图上以倒三角形显示。在他们静坐时监测到的呼吸模式显示，体验纯粹意识与呼吸停止的发生时间有高度的一致性。
图3-16经Wolters Kluwer Health同意，改绘自Farrow, J.T. and J.R. Herbert. 1982. Breath suspension during the Transcendental Meditation technique. Psychosomatic Medicine 44（2）: 133~153.
答 ：你问到重点了，我在很多地方谈过，过去的研究结果，这些重要的静坐科学证据，未来必然需要更深入地探究下去。换句话说，科学家必须找出不同静坐法所引发的具体而独特的脑部神经生理变化，才能证实这样的推论：一个看来再简单不过的心理练习（静坐），的确足以引发脑部的神经化学与神经生理变化，进而对身心造成明显的短期和长期影响。
然而，这些神经生理变化和静坐的整体成果之间的相关性，仍有许多关键细节有待厘清。也就是说，无论采用哪一种静坐法，都会引发脑部多重区域和其他生理系统的变化，而这些变化到头来又是怎么导致身心的显著变化？像静坐这样由身心的各个层面同时下手的主题，正是特别难以科学的研究流程一一厘清的，因为科学方法一次只能锁定一个变量或参数。
问 ：有所谓的“开悟神经生理学”吗？换句话说，开悟大师的神经生理反应，是否真与凡人不同呢？
答 ：这个问题对你来说，是言之过早了，我们以后再谈。目前先这么说，如果真有开悟这回事，真正开悟的人必定是彻底自在的，能自由地来，也能自由地走，随心所欲。要将这样完全自由的开悟状态限缩成某种有限的神经生理现象，本身在逻辑上就说不通，可说是小看了“自由”本身，硬要把它塞进生理变化的框框里。
当然，一定有一些身心方面的神经生理变化是可以测量的，而且与静坐的深度有关。然而，尽管这些科学研究确实能提高一般大众对静坐的信心，但切记不可过度强调，也不该奉为圭臬。毕竟，静坐纯粹是一趟自我探索的个人旅程，不该只为了求得一般大众的接纳，而沦为一种科学或医学的解析和诠释。
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