氣功鍛煉效應(yīng)的腦電研究綜述

★ 曾云濤 章文春（江西中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院 南昌 330004）

腦電檢測(cè)技術(shù)具有高效、無(wú)創(chuàng)等特性，其在認(rèn)知領(lǐng)域一直以來(lái)都是重要研究手段之一［1］，通過(guò)采集特定活動(dòng)下的腦電信號(hào)，借助分析軟件測(cè)知人體的心理活動(dòng)變化。氣功鍛煉不僅僅是形體的運(yùn)動(dòng)，更重要的是強(qiáng)化神意對(duì)形體的調(diào)控；而神意的產(chǎn)生離不開(kāi)大腦，神意對(duì)氣功鍛煉產(chǎn)生的影響較大，甚至可以說(shuō)是居于核心地位，因此，研究大腦活動(dòng)變化對(duì)揭開(kāi)氣功鍛煉內(nèi)部操作的奧秘具有重要意義，腦電作為其中的重要研究手段，受到了越來(lái)越多的關(guān)注。一般情況下，按照頻率標(biāo)準(zhǔn)（以Hz為單位）可將腦電波劃分為δ、θ、α、β、γ幾種［2］，而目前對(duì)氣功的腦電研究較多的是α波。α波的頻率為8~13 Hz，其中又分為低頻α1波和高頻α2波，α波反映了人體處于一種身心平靜、放松、專(zhuān)注的狀態(tài)［3］，這與氣功鍛煉所達(dá)到的狀態(tài)具有一致性，因此，國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)α波均較為關(guān)注，不過(guò)近年來(lái)，研究人員也嘗試著去探求其它頻域波與氣功鍛煉之間的聯(lián)系。

1 腦電在氣功領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀

縱觀(guān)近60年來(lái)氣功領(lǐng)域開(kāi)展的腦電實(shí)驗(yàn)，大批研究者從各層面對(duì)各式功法進(jìn)行了探索，國(guó)外研究者主要對(duì)瑜伽、超覺(jué)靜坐等進(jìn)行了較為深入的研究，國(guó)內(nèi)研究者則對(duì)禪修、坐忘、站樁、八段錦等功法的腦波特征及調(diào)節(jié)心理效應(yīng)展開(kāi)了初步探索。氣功在腦電領(lǐng)域的研究主要圍繞氣功態(tài)的腦電特異性和氣功對(duì)人體身心影響這兩個(gè)方面展開(kāi)研究。氣功態(tài)這一概念由錢(qián)學(xué)森提出［4］，它是指以正常人體功能態(tài)為基礎(chǔ)通過(guò)練功而呈現(xiàn)的特殊功能態(tài)，是人體生命活動(dòng)中通過(guò)練功才能表現(xiàn)和發(fā)揮的固有的潛在功能狀態(tài)。通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察證明氣功對(duì)人體影響而產(chǎn)生的腦電有其獨(dú)特性，從而表明氣功態(tài)的真實(shí)存在，氣功態(tài)下的人體處于一種有別于日常生活中其他活動(dòng)的狀態(tài)。氣功對(duì)心理產(chǎn)生雙向調(diào)節(jié)功能，或抑制或興奮，幫助人體恢復(fù)至正常心理狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)身心平衡。

2 研究的主要內(nèi)容

2.1 氣功態(tài)的腦電特異性研究

國(guó)外學(xué)者Pisarevskii I E等［5］研究練氣功時(shí)的腦電活動(dòng)，通過(guò)對(duì)一位資深氣功師練功前、中、后的16導(dǎo)腦電圖的研究，應(yīng)用頻譜相關(guān)性分析法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)練功活動(dòng)期間和結(jié)束后α波頻有所增強(qiáng)，初步得出了練氣功時(shí)的腦電活動(dòng)具有深度放松特征的結(jié)論。

國(guó)內(nèi)學(xué)者梅磊等［6］在80年代提出氣功態(tài)下大腦α波的額-枕逆轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。其對(duì)6位掌握氣功的受試者進(jìn)行了測(cè)試，為減少對(duì)受試者氣功狀態(tài)的影響，只對(duì)額區(qū)（Fz）和枕區(qū)（Oz）單極腦波進(jìn)行了檢測(cè)，通過(guò)開(kāi)展29人次的實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)果顯示：額區(qū)出現(xiàn)α波峰者有24人次，占83%；這種額-枕轉(zhuǎn)換在常人非特殊狀態(tài)下暫未被發(fā)現(xiàn)，處于氣功態(tài)時(shí)α波能量較為集中在額區(qū)，而人在正常狀態(tài)下多集中于枕區(qū)；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，練功時(shí)間越長(zhǎng)者額區(qū)α波中心頻率左移（向低頻移動(dòng)）越明顯［7］。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)證明氣功態(tài)是一種特異功能態(tài)有一定意義。

閻曉霞［8］運(yùn)用時(shí)序譜分析方法開(kāi)展了29人次的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)δ、θ、α、β1、β2五個(gè)頻帶的能量及各頻帶的譜質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)和峰值頻率及腦電熵值進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，氣功狀態(tài)下α波能量顯著增加，峰頻發(fā)生左移，α波能量同時(shí)在額區(qū)和枕區(qū)表現(xiàn)出泛化，而δ波能量降低，某些時(shí)候θ波能量增加，峰頻發(fā)生右移。

張建洲［9］做了氣功態(tài)時(shí)腦電等電位統(tǒng)計(jì)圖分析，對(duì)氣功師組（10位練功均為10年以上的氣功師）練功前的腦電圖與練功8 min后進(jìn)入氣功態(tài)時(shí)的腦電圖進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，資深氣功師在進(jìn)入氣功態(tài)時(shí)，前額和中央?yún)^(qū)α1成分增多，尤其對(duì)于群體來(lái)說(shuō)，這種增多具有顯著性意義。

單春雷等［10］在利用意念引導(dǎo)站樁達(dá)到入靜的研究中，通過(guò)對(duì)比自身單純站樁與入靜站樁，對(duì)α波有了更為詳細(xì)地觀(guān)察，結(jié)果顯示：入靜站樁30 min后部分腦區(qū)的α1波功率增加明顯（P<0.05），α2波功率在所有腦區(qū)增加明顯（P<0.05）；50%腦區(qū)的α1、α2波功率顯著高于單純站樁，而在入靜站樁與單純站莊前腦電無(wú)明顯差別。

國(guó)外學(xué)者Travis F［11］在開(kāi)展的超覺(jué)靜坐研究中發(fā)現(xiàn)，在入靜狀態(tài)下，大腦左右兩側(cè)額區(qū)、枕區(qū)、顳區(qū)總相干函數(shù)值增加明顯，總相干函數(shù)在腦電研究中一定程度上反映了大腦不同區(qū)域功能的協(xié)調(diào)性，它的增加表明兩側(cè)大腦同步化功能增強(qiáng)［12］。

張燕冰等［13］選擇68名大學(xué)生進(jìn)行為期2個(gè)月的放松訓(xùn)練，研究放松訓(xùn)練對(duì)腦電和情緒的影響，結(jié)果顯示，受試者在接受放松訓(xùn)練后腦電“大腦中央相干性”“額區(qū)總相干性”“顳同步化”“額優(yōu)勢(shì)化”“安靜度”等指標(biāo)均有所增高，相比訓(xùn)練前差異具有極顯著性意義，這個(gè)結(jié)果表明氣功態(tài)下腦電活動(dòng)趨于同步、協(xié)調(diào)、有序化。

國(guó)外相關(guān)研究資料顯示，超覺(jué)靜坐訓(xùn)練有素者出現(xiàn)具有類(lèi)似周期性的腦電優(yōu)勢(shì)頻率變化：α2波→α1波→θ波→β波→α波→θ波 ，表現(xiàn)出同腦區(qū)腦波變化有序化［14］。

孫福立等［15］在對(duì)78人（氣功組34人、未練功組39人、睡眠組5人）進(jìn)行腦電檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，氣功態(tài)、靜息態(tài)、睡眠態(tài)各頻段腦電的相干函數(shù)都很低，但是在額枕諧振頻率附近的平均相干函數(shù)三組有明顯不同，未練功組不變，睡眠組有下降，但氣功組有上升的趨勢(shì)。

浙江大學(xué)汪偉［16］運(yùn)用腦電相干分析、腦電功率譜地形圖及腦電相干地形圖分析方法，在開(kāi)展了30例實(shí)驗(yàn)后，并分析了氣功態(tài)腦電信號(hào)的特征。結(jié)果顯示：在氣功態(tài)時(shí)大腦各區(qū)腦電相干指標(biāo)上升顯著，腦電幅值急劇增大，能量從大腦后部向前部轉(zhuǎn)移，腦電優(yōu)勢(shì)頻率下降。

2.2 氣功調(diào)心效應(yīng)的研究

在這一方面的研究當(dāng)中主要涉及了八段錦、站樁功、具象思維形式下的意境作業(yè)等相關(guān)氣功操作技術(shù)，主要針對(duì)心理疾患的改善，這也符合氣功鍛煉所具備的調(diào)心效應(yīng)。

呂嘉軒等［17］進(jìn)行了大學(xué)生站樁的調(diào)心效應(yīng)研究，選取30名無(wú)練功經(jīng)歷的在校大學(xué)生，分設(shè)了實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組，并對(duì)其在站樁前后和過(guò)程中3個(gè)靜息狀態(tài)進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)，通過(guò)α頻帶的腦電功率在頭部的變化證明其能夠產(chǎn)生調(diào)心效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與未經(jīng)過(guò)站樁訓(xùn)練的對(duì)照組僅在枕區(qū)表現(xiàn)α頻帶高功率相比，實(shí)驗(yàn)組在整個(gè)腦區(qū)α頻帶功率都有明顯升高，這種功率升高的意義表明了人體此時(shí)進(jìn)入了氣功態(tài)，大腦活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性增加，平衡性增強(qiáng)，此時(shí)人的情緒較為平穩(wěn)。

八段錦具有良好的調(diào)心效應(yīng)。八段錦作為傳統(tǒng)功法不僅對(duì)形體具有調(diào)節(jié)作用，也能夠?qū)σ钟簟⒔箲]等心理疾患有改善作用［18-19］。胡慶川［20］通過(guò)比較接受了八段錦訓(xùn)練與未接受八段錦訓(xùn)練的大學(xué)生，在分別給予正性、中性、負(fù)性圖片刺激后觀(guān)察LPP的變化，LPP是在事件相關(guān)電位中與情感相關(guān)的特異波，在觀(guān)看正性和負(fù)性圖片時(shí)能使LPP振幅增加或減少［21］。在負(fù)性圖片刺激下接受了八段錦訓(xùn)練的同學(xué)前額區(qū)LPP振幅降低明顯，在正性圖片刺激下接受了八段錦訓(xùn)練的同學(xué)多處腦區(qū)LPP振幅下降明顯，說(shuō)明了他們的情緒反應(yīng)降低了，側(cè)面反映出心境的相對(duì)平和。

郭郁等［22-28］基于四種常見(jiàn)波形分析八段錦的調(diào)心效應(yīng)。在對(duì)α頻帶功率的分析中，分別選取了12名男性大學(xué)生及13名女性大學(xué)生對(duì)比訓(xùn)練前后的α1、α2頻帶功率在總體和空間上的差異?？傮w上，訓(xùn)練后男性α2頻帶功率比訓(xùn)練前高（P<0.01），女性α1、α2頻帶功率均有明顯增加（P<0.01）。在過(guò)去的研究中對(duì)β頻帶涉及較少，本實(shí)驗(yàn)則對(duì)β頻帶的低頻β1和高頻β2頻帶在總體功率值和空間分布上做了觀(guān)察分析，β1頻帶會(huì)在放松專(zhuān)注的狀態(tài)下出現(xiàn)，β2頻帶則是較為興奮的表現(xiàn)；訓(xùn)練后男性β1、β2絕對(duì)功率提升較明顯，均高于訓(xùn)練前（P<0.01），女性β1頻帶絕對(duì)功率有上升，而β2頻帶絕對(duì)功率有下降，表明對(duì)男性大學(xué)生而言注意力和興奮性都有提升，女性大學(xué)生則增加了其專(zhuān)注度、降低了興奮性，提示八段錦對(duì)不同性別的調(diào)節(jié)效應(yīng)有差異；從空間分布來(lái)看，β頻帶在眾多腦區(qū)相關(guān)性增強(qiáng)，一定程度上反映了大腦活動(dòng)的平衡性。外向型人格組、中間型人格組、穩(wěn)定型人格組接受八段錦訓(xùn)練后，結(jié)果顯示：腦電δ、θ頻帶功率總體上中間型人格組明顯高于鍛煉前（P<0.05，P<0.01），外向型人格組則低于鍛煉前（P<0.05，P<0.01），穩(wěn)定型人格組則無(wú)顯著差異；在空間的變化上，中間型人格組全腦區(qū)同步升高，外向型人格組全腦區(qū)同步下降。δ波表示大腦最放松的狀態(tài)，θ波表示精神的深度放松，這說(shuō)明δ和θ在頻帶功率等方面都有人格特異性。以上的研究結(jié)果表明八段錦可在一定程度上改善大學(xué)生心理健康狀況。

意境作業(yè)是中國(guó)傳統(tǒng)心身鍛煉法［29］，利用人腦意識(shí)的主觀(guān)能動(dòng)性對(duì)正性的文字信息進(jìn)行加工，形成符合個(gè)體思維習(xí)慣特征并使自我身心愉悅的景象，讓自己沉浸于這種意境中而形成持續(xù)的正性情緒體驗(yàn)。張琳等［30］運(yùn)用意境作業(yè)干預(yù)處于抑郁狀態(tài)的大學(xué)生，根據(jù)《抑郁自評(píng)量表（SDS）》判別受試對(duì)象是否抑郁，意境作業(yè)內(nèi)容主題分別是“我在玫瑰花叢中漫步”“春天的陽(yáng)光溫暖著我的身體”“我的每一個(gè)毛孔都在自由地呼吸”。通過(guò)實(shí)驗(yàn)組干預(yù)前后自身對(duì)比和與對(duì)照組對(duì)比，結(jié)果顯示，在意境作業(yè)干預(yù)后，正常生活態(tài)下α頻帶絕對(duì)功率高于干預(yù)前，意境作業(yè)時(shí)α頻帶絕對(duì)功率均高于對(duì)照組，在意境作業(yè)結(jié)束后的靜息態(tài)中顳頂區(qū)仍有較為明顯的α頻帶高功率，對(duì)照組則表現(xiàn)不明顯。這說(shuō)明意境作業(yè)對(duì)緩解大學(xué)生抑郁狀態(tài)有一定效果且可產(chǎn)生較為持續(xù)的影響。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在氣功態(tài)及氣功調(diào)心效應(yīng)的腦電特征研究方面取得了眾多的令人可喜的成績(jī)。一方面對(duì)氣功態(tài)的認(rèn)識(shí)取得多種客觀(guān)指標(biāo)，概括來(lái)說(shuō)有以下內(nèi)容：α頻帶總功率的顯著上升、α波從枕區(qū)向額區(qū)的轉(zhuǎn)換、各腦區(qū)同步化趨勢(shì)增加、相干性增強(qiáng)；另一方面，部分研究證據(jù)表明氣功鍛煉可實(shí)現(xiàn)身心平衡，為治療身心疾病開(kāi)辟了新道路。但縱觀(guān)相關(guān)研究仍存在一些不足，大致可以分為以下幾點(diǎn)：一是大腦結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)生的意識(shí)活動(dòng)也較為復(fù)雜，目前氣功鍛煉的腦電活動(dòng)大多還是在觀(guān)察層面，雖已發(fā)現(xiàn)了眾多實(shí)驗(yàn)中腦波的特征具有相似性，但對(duì)不同實(shí)驗(yàn)下產(chǎn)生的其它特定頻率是否有意義關(guān)注較少，因此，加快建立一套符合氣功鍛煉時(shí)腦電特征的多樣化評(píng)價(jià)體系顯得尤為重要，而不是所有功法都用某一種波形的出現(xiàn)對(duì)其效應(yīng)好壞作判別；二是腦電檢測(cè)技術(shù)時(shí)間靈敏度較高，可以較快速的捕捉到大腦電波，但是空間定位性不足，只能確定一個(gè)大致范圍，這對(duì)于氣功鍛煉腦電生成機(jī)制產(chǎn)生了一定的阻礙；三是由于研究者自身的知識(shí)水平的限制，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的闡釋不甚清晰，研究設(shè)計(jì)和分析方法的嚴(yán)謹(jǐn)性不足，導(dǎo)致結(jié)論的科學(xué)性、可靠性不夠，加強(qiáng)與其他相關(guān)學(xué)科的交流合作十分必要。