打坐冥想（meditation）是东方宗教的特色，用来观想内心世界，探索意识领域，以及了解生命和宇宙。在佛教，释迦牟尼因为打坐冥想而大彻大悟，成为大觉者佛陀。在大乘佛教的支派禅宗，更强调应用打坐冥想达到开悟或解脱。
最近半世纪，由於铃木大拙大师向美国介绍日本禅，印度瑜伽师父介绍瑜伽和超觉静坐（transcendental meditation, TM），以及佛僧与西方脑科学家的对谈，西方脑科学开始对打坐冥想发生兴趣。
但是应用科学方法研究打坐，往往会遭遇到一些困难和瓶颈，比较重要的难题包括：
1. 打坐的方法很多。因此，打坐对脑的效果，会因方法不同而无法有一致的作用。
2. 打坐的研究对象，其修练程度也往往有差异。目前的想法是，大师级的打坐对脑的影响，与一般打坐者比较，会明显不同。
3. 打坐产生的主观感受，不容易用客观的科学方法表示出来。
4. 许多报告的打坐严谨度，通常也有明显的不同。
5. 研究学者对打坐的了解和体验，也因人而异，甚至相差很大。
因此，许多文献报告的研究结果，往往不是很理想，也无法做准确的比较，或被信任地采用。
一般而言，打坐产生一连串的心理和生理变化，包括：
1. 放松反应（relaxation response），导致肌肉放松和心灵安静
2. 基础新陈代谢降低
3. 自主神经系统的调节，产生呼吸变缓，心跳变慢，血压降低，皮肤电阻反应（Galvanic skin response, GSR）增加，等
4. 感觉敏感度的提升
5. 免疫功能的增强
6. 情绪的正面化
目前，脑科学家对打坐的想法是，因为打坐冥想以内在专注达到某种特殊意识，可说是一种心灵的训练，也是一种脑的训练。因此，打坐能影响脑的运作，导致脑功能的重塑（reorganization）。它的影响，除了产生放松反应和情绪的正面化，还会影响脑波的活动和神经回路（neural circuits）的活化和重整。
以研究日本禅僧的打坐脑波为例：虽然他们在打坐时眼睛半开并保持清醒，却不出现活跃的清醒脑波β波（13-20 Hz），反而在进入打坐後不久出现平静的清醒脑波α波（8-12 Hz）；并随著打坐时间的进展，其後的α波的变化是，先振幅变大，接著频率减低；另外，资深的禅僧在30分钟的打坐末期，会出现律动性θ波（5-7 Hz）。脑波的这些变化，主要出现在额叶以及中央区域。
如果把打坐脑波的变化分成四期：第一期是α波出现；第二期是α波振幅变大；第三期是α波频率减低；第四期是θ波出现，这四期的脑波变化与禅僧的打坐年资成正比，即脑波变慢的程度与修行的年龄有正面的关联。
打坐脑波的另一个特徵是，在打坐时如给予感觉刺激，例如：声音刺激，在正常人脑波会产生一种警觉反应，即α波会短暂消失，称为α波阻断（α-blocking）。如果声音刺激持续，α波阻断反应会消失。这表示，脑的反应产生习惯化（habituation）。但禅僧在打坐时，此种α波的阻断反应不会产生习惯化；同时，他们的感觉敏感度与清醒时相同，甚至加强。
以上的禅僧打坐脑波的研究显示：（1）α波的出现表示心灵的宁静，而有利於内在专注；和（2）禅僧虽进入内在专注，但对外界的感受并未减低，甚至提高。此种矛盾现象，似有利於打坐者与外界整合，达到「天人合一」的境界。
最近对藏僧的脑波研究显示，当西藏喇嘛打坐进入“纯粹慈悲”的意识状态时，他们的脑波呈现高频率的γ波（40-70 Hz）；甚至，当他们没有在打坐时，资深喇嘛的脑波亦会出现γ波。这表示，打坐产生短期和长期的效果。γ波一般与专注、记忆、学习等有关，由於长年的严格打坐训练，这些喇嘛的脑运作，已能以高频率的γ波形式出现；这种高频率的脑运作，不但在打坐当时出现，在平时也能出现。这些观察支持，长期打坐能重塑大脑功能。
研究打坐影响脑功能的更新科技是脑神经显影（neuro-imaging），包括功能性磁振造影（functional magnetic resonance imaging, fMRI），正子放射断层扫瞄（positron emission tomography, PET），单光子放射电脑断层（single photon emission computed tomography, SPECT），等。
在宾州大学做的一项SPECT实验，对象是8位藏佛打坐者；当他们在打坐冥想时，两边额叶的血流增加。此处脑区是掌控注意的联合区（attention association area）。这表示，打坐时，受试者的专注会提升，感觉会加强；另外，左边顶叶的辨向联合区（orientation association area）的脑血流降低。这表示，他们的我/他介面在打坐时会减低；实验者的解释是，这似乎表示自我的消融。
在丹麦做的二项应用PET的实验，对象是瑜伽尼达拉（yoga Nidra）的资深老师。此种瑜伽是一种放松冥想（relaxation meditation）。当他们感到喜悦时，左大脑被活化；当他们感受到自我时，两边的顶叶被活化。由於尼达拉瑜伽打坐时，因为心灵从行动的欲望退缩，变成中立观察者，导致感觉刺激或想像（感觉心像）被加强。此时，应用多巴胺受体的PET实验显示，在此种瑜伽打坐时，腹侧纹状体的多巴胺的释放会增加。这表示，打坐能导致神经传导物质的变化。多巴胺的释放部分解释，打坐时为什麽会产生愉快和满足的感觉。
以上的实验结果表示，由於脑科学技术的进步，打坐对脑的作用已能用脑科学的方法做比较客观的分析。虽然脑科学对打坐的了解目前还是相当有限，它已能帮助我们对打坐做进一步的探讨。
廿一世纪已目睹西方脑科学与东方宗教的交流。在物质文明高度发展的现代社会，由於心灵未能适应快步的进展，以致产生许多心理的问题与疾病。因此，了解打坐内观身心世界的机制，也许会帮助社会和医界发展出，更有效的克服心理失常的方法。
参 考 文 献
1. Austin JH. Zen and the Brain. The MIT Press, Cambridge, Mass and London, England, 1998.
2. Austin JH. Zen-Brain Reflections. The MIT Press, Cambridge, Mass and London, England, 2006.
3. 朱乃欣（编译），奥斯汀（原作）。禅与脑，远流，台北市，2006年。
4. Kasamatsu A, Hirai T. An electroencephalographic study on the zen meditation (Zazen). Psychologia 1969;12: 205-25.
5. Lou HC, Kjaer TW, Friberg L, Wildschiodtz G, Holm S, Nowak M. A 15O-H2O PET study of meditation and the resting state of normal consciousness. Hum Brain Map1999;7:98-105.
6. Jevning R, Anand R, Biedebach M, Fernando G. Effects on regional cerebral blood flow of transcendental meditation. Physiol Behav 1996;59:339-402.
7. Herzog H, Lele VR, Kuwert T, Langen KJ, Kops ER, Feinendegen LE. Changed pattern of regional glucose metabolism during yoga meditative relaxation. Neuropsychobiology 1990;23:182-7.
8. Lutz A. Greischar LL. Rawlings NB. Ricard M. Davidson RJ. Long-term meditators self-induce high-amplitude gamma synchrony during mental practice. Proc Nat Acad Sci USA 2004;101:16369-73. |
