研究分享｜短暫的正念練習可以提升注意力嗎？ - Part2
前情提要
- 這個是一個系列研究的第二個實驗，第一個實驗請參考此文 >> Part1
- 論文：Brief Mindfulness Meditation Improves Attention in Novices: Evidence From ERPs and Moderation by Neuroticism（2018）
好，來到我們第二個實驗，Study 1 是非常典型的認知心理學的行為實驗，
而 Study 2 則是想延伸 Study 1 的實驗，達到兩個目的：
- 用類似但不完全一樣的認知任務「概念複製（conceptual replication）」這個第一個研究的結果，以增加實驗信度 → 上一篇是用 Flanker task 測注意力，這次是結合 Flanker task 加「視覺提示」的 ANT（the Attention Network Task），後面會再多說明。
- 了解在做這些注意力任務時的神經機制（Neural mechanism） 啊白話文就是（有白話文嗎這） 不只是行為反應而已，我也同時收集你當下的腦波，來看看有哪些訊號和正念啦、正念後的認知測驗有關。
研究假設
他的研究假設跟 Study 1 一致（畢竟是要複製這個實驗結果 XD）
- 對於沒有正念、冥想經驗的人，經過短暫的正念引導練習（冥想組）其執行注意力會比控制組來得好 → 怎麼樣叫好呢？ 在一樣的時間認知測驗 ANT 的答對率較高 or 答對率一樣但花得時間比較少
- 神經質的人格特質會有調節作用，即高神經質者，短暫的正念練習並沒有太大幫助；反之，低神經質者，這樣的練習可以有較顯著的注意力能力提升
那這個研究的腦波指標是什麼呢？
這個實驗是用 ERP（Event-relative protential，事件相關電位）來分析。
先來個跟腦波相關的小小小介紹：Electroencephalogram 腦波圖
腦波圖 EEG
你的大腦在工作的時候，其實會一直放電ㄛ，畢竟大腦就是非常複雜的神經網絡，而訊息之間的傳遞就是透過「電訊號」來溝通，放出電訊號時會產生「電位差（電壓）」；
大家可以參考上圖，通常會請實驗參與者穿戴腦波帽，帽子上會有收集你電訊號的電極（Elecrtodes），右邊的圖就是不同電極收集到的訊號。
而我們說的腦電圖（Electroencephalogram, EEG）就是在收集你在某些特定狀態下，大腦執行任務時所放出來的電訊號，大家應該可以想像訊號看起來比較像是「波動」，電位高高低低的那種，會有不同的頻率跟振幅～
事件相關電位 ERP
「EPR 就是一種延伸 EEG 測量、計算的方法」
會重複讓你的大腦做一些任務，每種任務把它當作「事件（Event）」，根據不同的任務把腦波「切成好幾段」，把這些同類型任務切好的片段（Segments）的腦波疊在一起計算，就可以收斂成特定的電位 Pattern！
就像這張圖，最右上角是完整的腦波訊號，然後我把他切成一段一段（橘底色），把這些訊號片段平均起來，就變成一個在刺激訊號（視覺、認知作業等）發生後的一個規律的電位 Pattern，右邊最下面的圖。
而這些 Pattern 會由許多成份（Components）組成，就如同圖上面的 NP80、P1 、N1 等，這些成份是認知能力的間接指標。
（我要停止ㄌ，不然這篇就會歪掉哈哈哈哈哈哈哈）
（我盡量講得比較簡單，如果想知道更多、或是對我的說明有其他疑惑，請不吝批評指教）
講到這裡，要來介紹一下那這個實驗是用哪兩個成份表示認知能力
- N2（位於額葉中間 - midline frontal，刺激發生後約 200 ms）
在先前的的神經科學實證研究中，發現它和以下能力 / 特質狀態有關： - 轉移注意力 - shifts in attention (Hietanen et al., 2008)
- 競爭反應 - response competition (Nieuwenhuis et al., 2003) → 例如你「先學」一個概念是 A-B，「再學」一個概念是 A-C，這兩個概念都是跟 A 有關，但一個是接 B 另一個是接 C，你的大腦在提取 A-C 的時候，會需要抑制 A-B，反之亦然，故我們會說 A-B 跟 A-C 是一種競爭關係。 （想知道更多可以點擊此）
- 注意力控制 - attentional control (Folstein and Van Petten, 2008)
- P3b（位於頂葉中間 - midline parietal，刺激發生後約 250-500ms）
實驗程序與材料
和 Study 1 一樣，會把實驗參與者「隨機分派」成兩組，以確保除了我們要操弄的變項外，其他的條件都是一致的。（細節可以看上一篇唷）
- 冥想組：10 分鐘 MBSR 的基礎引導課程
- 控制組：10 分鐘國家地理頻道關於巨杉木（Giant sequoias）的介紹
實驗材料
ANT 提示，總共有 4 種提示情境
- the Attention Network Task（ANT）— 測試執行注意力、選擇注意力 / 抑制能力
ANT 不同於 Flanker task 的地方，他有多「提示」，因此除了原本就有的選擇性注意力、抑制能力外，還多測得警覺（Alerting）、引導（Orienting）跟執行控制（Executive control）的能力！
Franker task 總共有 3 種情境
- Flanker task，同 Study 1，只是他多了 Neutral 組別！
ANT + Franker Task 的實驗程序
每個 Trial 的實驗流程
此圖為「每題」認知測驗的流程（時間軸式：從左上看到右下 ↘ ）
總共會有 288 題，平均分配在 4*3 的 Conditions 裡，每題都會經過以下時間軸：
- 先有一個凝視點
- ANT - 提示（無提示、有提示 - 中間 / 雙邊 / 空間）4 levels
- 再一次凝視點
- Flanker task（一致 / 不一致）3 levels
- 實驗參與者作答
- 最後一次凝視點
- 大五人格測驗 — The Big 5 Personality Inventory (Goldberg, 1992)
有別於 Study 1，這次的人格測驗題數比較完整，共有 100 題，每個構念各 20 題；和先前研究一樣，只關注神經質特質（Emotional Stability (i.e., the inverse of Neuroticism)）的題目分數。
研究結果
行為研究結果
短暫的正念練習可以提升注意力（同 Study 1 結果）
雖然冥想組跟控制組在認知作業的精確度上沒有顯著差異，但是冥想組顯著地花更少時間完成作業完成，在更短的時間完成一樣精確度的作業，故研究者認為是有提升注意力能力的效果。
神經質特質有調節作用： 高神經質者正念帶來的助益較低（同 Study 1 結果）
Y 軸：答對反應時間 → 所有有答對的 Franker task 的反應時間平均
X 軸：左邊低神經質者（-1 SD Neuroticism）｜左邊高神經質者（+1 SD Neuroticism）
分組標籤：淺色 - 實驗組｜深色 - 冥想組
由於上一個效果是從反應時間推論，故這裡把 Y 軸從原本的「Franker task 回答正確率」改成所有「答對題項的反應時間」平均。
高神經質者，冥想組和對照組的回答正確反應時間沒有顯著差異（圖右兩條 Bar），即短暫正念練習沒有效果；而低神經質者，冥想組的反影時間比控制組稍快（圖左兩條 Bar）（邊緣顯著，p = 0.094）；
「相較而言」，這樣短暫的正念練習對低神經質者在注意力執行、控制上有比較好的效果。
（但如果比較嚴格一點的統計來看，兩個都沒有達顯著，有些人會認為都沒有效果！）
腦波（ERP）研究結果
大家還記得我們要看哪兩個成份嗎？（忘記可以往上滑 XD）
上圖 - N2｜下圖 - P3b
這張圖給大家一個概念就好，也感受一下這個指標的樣子 XD
（研究者有幫我們轉成比較好理解的直方圖，腦波的研究結果我也會用直方圖解釋）
- A 就是 N2，也就是刺激（Franker task，X=0 的地方）發生後約 100-300 ms，約在 200ms 有一個負向電位差的高峰；N2 波鋒振幅越大，表示注意力較好。
- B 就是 P3b，刺激發生後約 250-500ms，約在 300ms 有一個正向電位差的高峰；P3b 波鋒振幅越大，表示注意力較好。
至於 N2 跟 P3b 分別是代表哪些注意力或認知能力，可以往上滑複習一下（上面有簡單介紹），或是直接搜尋這個「指標 + ERP」，就可以知道更多這個指標相關的能力唷！
N2 — 注意力控制、抑制能力
低神經質者正念練習可以提升相關的注意力、認知能力（同 Study 1 結果）
高神經質者正念練習反而減損注意力效果
Y 軸：N2 振幅 → 越大表示注意力越好
X 軸：虛線左邊 - 低神經質者（-1 SD Neuroticism）｜虛線右邊 - 高神經質者（+1 SD Neuroticism）
類別標籤：淺色 - 實驗組｜深色 - 冥想組
我們先看左邊（低神經質者）
在非一致的 Franker task 中，冥想組比起控制組有更大的 N2 振幅，代表在 N2 相關的注意力、認知能力上，其表現是比較好的。
再來我們看右邊（高神經質者）
有趣的是，有別於第一個實驗（冥想組跟控制組沒有差異），在這裡冥想組在 N2 的振幅顯著低於控制組，表示正念練習不但沒有幫助，效果還更差。
P3b — 注意力重分配能力
低神經質者正念練習沒有顯著提升注意力效果
高神經質者正念練習減損其注意力效果
Y 軸：P3b 振幅 → 越大表示注意力越好
X 軸：虛線左邊 - 低神經質者（-1 SD Neuroticism）｜虛線右邊 - 高神經質者（+1 SD Neuroticism）
類別標籤：淺色 - 實驗組｜深色 - 冥想組
直接來個 Overall 的結論！
- 兩個實驗都有實際的證據支持這樣短暫的正念引導練習，對於正念、冥想新手，在某些注意力、認知能力有提升的效果。
- Study 1 → 一樣的作答時間，冥想組的回答正確率高於控制組
- Study 2 → 在一樣的回答正確率下，冥想組的作答速度快於控制組。
- 神經質的人格特質有調節效果，意思就是這樣對於注意力有幫助的情況，只有在低神經質特性的人身上比較明顯，高神經質沒有效果，甚至有時候是減損注意力。
- 透過 ERP 更細緻地了解這樣的正念引導跟哪樣的注意力、認知能力有關但是，神經質的人格特質都有調節效果唷～
- N2 → 衝突刺激的注意力控制（control attention toward conflicting stimuli）
- P3b → 注意力重分配（attention allocation）
最後不免俗的還是要提一下實驗限制！
沒有一個實驗是完美的，所以可以了解這個實驗可以解釋哪些東西、哪些東西需要更近一步釐清是很重要的。
- 神經質人格特質和正念練習的關係實在太複雜啦！ 除了神經質人格特質導致無法遵從正念引導外，也有可能跟這個人的「正念人格特質」有關，而且他無法反過來推論，不能說你現在高神經質者，如果變成低神經質者，正念對你的幫助就會提升。
這個研究只能暫時了解神經質人格特質和這樣短暫的正念練習效果有關，但至於影響的機制是什麼，又跟哪些變項有關係，就要在後續了解。
- 「正念」是一系列的狀態跟過程，不能確定這樣的引導是否在某個正念狀態，畢竟時間太短、也只是擷取 MBSR 的某一個片段而已。故也很難說這樣的正念狀態就跟長期正念練習者的正念狀態是一樣的。
- 短暫的正念練習效益是否會持續，那他帶來的效果和長期正念練習相關的好處，像是認知能力、心理健康等是否一樣，都還不是很確定，有待更多研究釐清！
啊，謝謝大家把文章看完！
這應該也是我第一次試著想要把認知神經科學的內容寫得不要太學術，花了很多時間閱讀理解跟轉譯，寫完後覺得下次還有很多可以再進步的空間 XD
先排除掉這些複雜的實驗設計、腦波指標，
這篇研究的結論很令人鼓舞ㄉ！
雖然還是無法跟長期正念練習的人有相同的效益，但是即使只是那麼短暫的正念引導，對於正念和冥想沒有什麼經驗的新手，在注意力能力上還是找得到實證的幫助。
雖然雖然，這些都只是正念跟冥想的「附加價值」，畢竟我們冥想是為了探尋生命、頓悟，可是在這個過程中，回到日常生活，還是可以感受到幫助，更可以控制自己的注意力、進而更知道怎麼掌握自己的心識：）
以上，希望帶給大家另一種觀點在看待正念、冥想，
也期待這樣的切角可以幫助大家在練習上有不一樣的突破。
Sincerely,
YC
