No. 0139
Nghiên cứu phát hiện não bộ phát sinh năng lực mạnh mẽ khi thiền định
By Marc Kaufman, Washington Post Staff Writer, January 3, 2005

Tổ chức nghiên cứu não bộ bắt đầu đệ trình bằng chứng cụ thể về những gì mà hành giả thiền tập Phật giáo đã duy trì hằng bao thế kỷ : Rèn luyện tâm thức và thiền tập có thể thay đổi sự hoạt động của não bộ và cho phép con người chứng nghiệm giác ngộ ở nhiều trình độ khác nhau.

Những trạng thái biến chuyển đó đã được hiểu theo tính cách truyền thống như là những gì thuộc về siêu thế, những gì ngoài sự lượng định của thế giới vật lý và sự đánh giá khách quan. Nhưng trong vài năm vừa qua, các nhà nghiên cứu tại University of Wisconsin làm việc với nhóm tu sĩ Tây Tạng đã có thể phiên dịch những kinh nghiệm tâm linh thành thuật ngữ khoa học của tần số sóng cao tần gamma nơi não bộ. Họ đã xác định vỏ não thuỳ trái trước trán, khu vực phía sau trán bên trái như là vị trí mà hoạt động của não bộ liên quan tới thiền định đặc biệt mạnh mẽ.

“Những gì chúng tôi phát hiện là não bộ của những hành giả hành thiền lâu năm cho thấy hoạt động của chúng ở trên một tỷ lệ mà chúng tôi chưa bao giờ được thấy trước kia”. Richard Davidson, một khoa học gia thần kinh tại Viện Nghiên Cứu W.M. Keck Laboratory for Functional Brain Imaging and Behavior của một đại học nói như vậy. “Nó chứng minh rằng tính chất vật lý của não bộ được tập luyện có khả năng thay đổi theo một chiều hướng mà ít người có thể tưởng tượng”, ông ta nói thêm.

Các khoa học gia thường tin tưởng trái ngược rằng sự liên đới giữa kinh mạch và tế bào não bộ đã được thành lập lúc tuổi còn thơ ấu và nó sẽ không thay đổi khi trưởng thành. Nhưng giả thuyết đó đã bị phản bác trong thập kỷ vừa qua với sự trợ giúp của các cuộc nghiên cứu khám phá não bộ cùng với những thiết bị kỹ thuật khác, và dựa theo cơ sở này, các khoa học gia đã nhìn nhận khái niệm về diễn trình phát triển não bộ và “Hệ thần kinh nhu tính ”
Davidson nói rằng kết quả mới nhất của ông từ việc nghiên cứu thiền tập, ấn bản tháng 11 của Viện khoa học quốc gia , đã đi một bước xa hơn trên khái niệm của thần kinh nhu tính bằng cách cho thấy rằng rèn luyện tâm thức qua thiền định có khả năng cải biến hoạt động nội tại và điện đồ của não bộ.

Khám phá mới là kết quả của một sự cộng tác dài hạn giữa Davidson và Đức Đạt Lai Lạt Ma Tây Tạng. Buổi đầu, Đức Dalai Lama đã mời Davidson tới nhà Ngài ở Dharamsala, Ấn Độ năm 1992, sau khi được biết sáng kiến nghiên cứu vào lãnh vực khoa học thần kinh tri giác của Davidson . Từ khi bắt đầu, Đức Dalai Lama đã thích thú trong việc Davidson khảo sát một cách khoa học sự hoạt động của bộ não trong trạng thái thiền định của một vài tu sĩ dưới quyền Ngài. Ba năm trước, Đức Dalai Lama đã bỏ hai ngày viếng thăm phòng thí nghiệm của Davidson, Ngài quyết định gửi tám trong số những hành giả thành công nhất tới phòng thí nghiệm của Davidson để thử nghiệm qua việc chụp và quét não bộ bằng thiết bị điện tử EEG (electroencephalograph) tạm dịch là Đại não X quang chiếu ký hay máy chụp quang tuyến não bộ.

Các hành giả Phật giáo trong cuộc thí nghiệm đã trải qua khoảng 10,000 tới 50,000 giờ thiền định trong thời gian 15 tới 40 năm theo truyền thống hai dòng Ninh Mã hay Hồng Giáo (Nyingmapa) và Ca Nhĩ Cư hay Bạch Giáo (Kagyupa) ở Tây Tạng. Để so sánh, 10 sinh viên tình nguyện không có kinh nghiệm thiền định trước đó, cũng đã được đưa vào cuộc thử nghiệm sau một tuần lễ huấn luyện .

Các tu sĩ và tình nguyện viên đã được phối trí vào một mạng lưới có 256 thiết bị truyền cảm điện tử (electrical sensors) và được yêu cầu hành thiền trong một thời gian ngắn. Suy nghĩ và các hoạt động tinh thần khác được nhận biết để phát sinh trạng thái khinh an nhưng có thể phát hiện, sự bùng phát của hoạt động điện tử như một nhóm lớn của thần kinh hệ gửi đi những tín hiệu trong điều kiện hỗ tương qua lại là những gì mà sensors ghi nhận được. Davidson đã đặc biệt hứng thú trong việc đo lường sóng gamma, một trong những tần số cao và xung lực điện tử não bộ quan trọng nhất .

Cả hai nhóm đều được yêu cầu hành thiền, đặt biệt trong trạng thái vô điều kiện từ tâm. Giáo lý Phật pháp này chính là điều tâm đắc mà Đức Dalai Lama đã giảng dạy cho hàng đệ tử của Ngài, nghĩa là “ Sẵn sàng giúp đỡ chúng sanh vô hạn cuộc trong khả năng”. Các nhà nghiên cứu chọn lựa tiêu điểm này vì nó không đòi hỏi tập trung trên một đề mục nào, quán tưởng hay hồi ức và tu dưỡng thay cho một trạng thái biến chuyển hiện hữu.

Davidson nói, “một cách rõ ràng kết quả cho thấy thiền định kích hoạt tâm thức được rèn luyện của các tu sĩ theo một chiều hướng khác biệt một cách đáng kể so sánh với những tình nguyện viên”. Quan trọng nhất, các điện cực ghi nhận bội phần các vận tốc di động nhanh của làn sóng gamma có công năng dị thường nơi các tu sĩ, và họ phát hiện rằng sự chuyển động của làn sóng qua não bộ đã được hệ thống và đồng đẳng hoá vượt xa nhóm sinh viên . Bộ não những hành giả mới thực tập cho thấy hoạt động của sóng gamma tăng trưởng rất mong manh trong khi họ thiền tập, nhưng ở một số tu sĩ, hoạt động của sóng gamma có một năng lực phi thường hơn cả làn sóng đã được ghi nhận trước đây ở bất cứ một người khoẻ mạnh nào.
Các tu sĩ trải qua nhiều năm thiền định nhất phóng phát tần số sóng gamma cao nhất. Hiệu ứng này – Mức độ hoạt động càng cao thì phản ảnh càng nhiều hơn cấp độ thấp – Đó là những gì mà các nhà nghiên cứu đòi hỏi để xác định tính chất của “nguyên nhân và kết quả”.

Nghiên cứu này của Davidson đã nhất thống với công việc trước kia ở điểm vị trí vỏ não thuỳ trái trước trán đúng là khu vực não bộ liên quan tới hạnh phúc, tư tưởng và xúc cảm. Sử dụng thiết bị công năng từ tính đo lường phản ứng trên các tu sĩ đang hành thiền, Davidson phát hiện hoạt động não bộ của họ đặt biệt rất cao tại khu vực này cũng giống như kết quả đã được đo lường bằng máy chụp quang tuyến não.

Kết luận của Davidson từ cuộc nghiên cứu là thiền hành không phải chỉ thay đổi sự làm việc của não bộ trong một giai đoạn ngắn hạn mà phần nhiều còn có thể thay đổi liên tục. Ông nói, phát hiện này căn cứ trên sự thật là các tu sĩ được nhìn nhận rằng hoạt động của tần số sóng gamma nơi họ nhiều hơn của nhóm sinh viên ngay cả trước khi họ bắt đầu hành thiền. Trong cuộc nghiên cứu tại University of Massachusetts, Jon Kabat-Zinn cũng đã đi đến một kết luận giống như vậy vài năm trước.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard và Princeton đang thử nghiệm một số trong nhóm các vị tu sĩ đã trải qua cuộc thử nghiệm trước kia trên một bình diện khác của việc hành thiền : Khả năng tạo ảnh và khả năng kiểm soát tư tưởng. Davidson cũng dự trù tiến hành một nghiên cứu xa hơn.

“Những gì chúng tôi phát hiện là tâm thức hay não bộ được rèn luyện khác biệt một cách hiển nhiên với những gì không được rèn luyện. Với thời gian, chúng ta sẽ có thể hiểu được rõ ràng hơn tiềm lực quan trọng của tâm thức được rèn luyện tiếp tục tăng trưởng như thực chất mà nó đã được hành trì một cách nghiêm chỉnh.”
(Bản dịch Hạt Cát)

Meditation Gives Brain a Charge, Study Finds
By Marc Kaufman, Washington Post Staff Writer, January 3, 2005

Washington, USA -- Brain research is beginning to produce concrete evidence for something that Buddhist practitioners of meditation have maintained for centuries: Mental discipline and meditative practice can change the workings of the brain and allow people to achieve different levels of awareness.
Those transformed states have traditionally been understood in transcendent terms, as something outside the world of physical measurement and objective evaluation. But over the past few years, researchers at the University of Wisconsin working with Tibetan monks have been able to translate those mental experiences into the scientific language of high-frequency gamma waves and brain synchrony, or coordination. And they have pinpointed the left prefrontal cortex, an area just behind the left forehead, as the place where brain activity associated with meditation is especially intense.
"What we found is that the longtime practitioners showed brain activation on a scale we have never seen before," said Richard Davidson, a neuroscientist at the university's new $10 million W.M. Keck Laboratory for Functional Brain Imaging and Behavior. "Their mental practice is having an effect on the brain in the same way golf or tennis practice will enhance performance." It demonstrates, he said, that the brain is capable of being trained and physically modified in ways few people can imagine.
Scientists used to believe the opposite -- that connections among brain nerve cells were fixed early in life and did not change in adulthood. But that assumption was disproved over the past decade with the help of advances in brain imaging and other techniques, and in its place, scientists have embraced the concept of ongoing brain development and "neuroplasticity."
Davidson says his newest results from the meditation study, published in the Proceedings of the National Academy of Sciences in November, take the concept of neuroplasticity a step further by showing that mental training through meditation (and presumably other disciplines) can itself change the inner workings and circuitry of the brain.
The new findings are the result of a long, if unlikely, collaboration between Davidson and Tibet's Dalai Lama, the world's best-known practitioner of Buddhism. The Dalai Lama first invited Davidson to his home in Dharamsala, India, in 1992 after learning about Davidson's innovative research into the neuroscience of emotions. The Tibetans have a centuries-old tradition of intensive meditation and, from the start, the Dalai Lama was interested in having Davidson scientifically explore the workings of his monks' meditating minds. Three years ago, the Dalai Lama spent two days visiting Davidson's lab.
The Dalai Lama ultimately dispatched eight of his most accomplished practitioners to Davidson's lab to have them hooked up for electroencephalograph (EEG) testing and brain scanning. The Buddhist practitioners in the experiment had undergone training in the Tibetan Nyingmapa and Kagyupa traditions of meditation for an estimated 10,000 to 50,000 hours, over time periods of 15 to 40 years. As a control, 10 student volunteers with no previous meditation experience were also tested after one week of training.
The monks and volunteers were fitted with a net of 256 electrical sensors and asked to meditate for short periods. Thinking and other mental activity are known to produce slight, but detectable, bursts of electrical activity as large groupings of neurons send messages to each other, and that's what the sensors picked up. Davidson was especially interested in measuring gamma waves, some of the highest-frequency and most important electrical brain impulses.
Both groups were asked to meditate, specifically on unconditional compassion. Buddhist teaching describes that state, which is at the heart of the Dalai Lama's teaching, as the "unrestricted readiness and availability to help living beings." The researchers chose that focus because it does not require concentrating on particular objects, memories or images, and cultivates instead a transformed state of being.
Davidson said that the results unambiguously showed that meditation activated the trained minds of the monks in significantly different ways from those of the volunteers. Most important, the electrodes picked up much greater activation of fast-moving and unusually powerful gamma waves in the monks, and found that the movement of the waves through the brain was far better organized and coordinated than in the students. The meditation novices showed only a slight increase in gamma wave activity while meditating, but some of the monks produced gamma wave activity more powerful than any previously reported in a healthy person, Davidson said.
The monks who had spent the most years meditating had the highest levels of gamma waves, he added. This "dose response" -- where higher levels of a drug or activity have greater effect than lower levels -- is what researchers look for to assess cause and effect.
In previous studies, mental activities such as focus, memory, learning and consciousness were associated with the kind of enhanced neural coordination found in the monks. The intense gamma waves found in the monks have also been associated with knitting together disparate brain circuits, and so are connected to higher mental activity and heightened awareness, as well.
Davidson's research is consistent with his earlier work that pinpointed the left prefrontal cortex as a brain region associated with happiness and positive thoughts and emotions. Using functional magnetic resonance imagining (fMRI) on the meditating monks, Davidson found that their brain activity -- as measured by the EEG -- was especially high in this area.
Davidson concludes from the research that meditation not only changes the workings of the brain in the short term, but also quite possibly produces permanent changes. That finding, he said, is based on the fact that the monks had considerably more gamma wave activity than the control group even before they started meditating. A researcher at the University of Massachusetts, Jon Kabat-Zinn, came to a similar conclusion several years ago.
Researchers at Harvard and Princeton universities are now testing some of the same monks on different aspects of their meditation practice: their ability to visualize images and control their thinking. Davidson is also planning further research.
"What we found is that the trained mind, or brain, is physically different from the untrained one," he said. In time, "we'll be able to better understand the potential importance of this kind of mental training and increase the likelihood that it will be taken seriously."
http://www.phayul.com/news/article.aspx?article=Meditation+Gives+Brain+a+Charge%2C+Study+Finds&id=8720&c=1&t=1