Modulação da Resposta Neurofisiológica a Estímulos Temerosos e Estressantes Através de Cantos Religiosos Repetitivos
概要
O presente estudo de potencial relacionado a eventos (ERP) fornece um protocolo único para investigar como o canto religioso pode modular emoções negativas. Os resultados demonstram que o potencial positivo tardio (LPP) é uma resposta neurofisiológica robusta a estímulos emocionais negativos e pode ser efetivamente modulada por cantos religiosos repetitivos.
Abstract
Em experimentos neuropsicológicos, o potencial positivo tardio (LPP) é um componente potencial (ERP) relacionado a eventos que reflete o nível de excitação emocional. Este estudo investiga se o canto religioso repetitivo modula a resposta emocional a estímulos provocados pelo medo e ao estresse, levando assim a uma LPP menos responsiva. Vinte e um participantes com pelo menos um ano de experiência no canto religioso repetitivo de “Amitabha Buda” foram recrutados. Um sistema de eletroencefalografia (EEG) de 128 canais foi utilizado para coletar dados de EEG. Os participantes foram instruídos a ver imagens negativas ou neutras selecionadas do Sistema Internacional de Imagens Afetivas (IAPS) em três condições: canto religioso repetitivo, canto repetitivo não religioso e nenhum canto. Os resultados demonstraram que a visualização das imagens negativas de medo e estresse induziu LPPs maiores nos participantes do que ver imagens neutras sob as condições de canto sem canto e não religiosa. No entanto, esse aumento do LPP desapareceu em grande parte sob condições repetitivas de canto religioso. Os achados indicam que o canto religioso repetitivo pode efetivamente aliviar a resposta neurofisiológica a situações temerárias ou estressantes para os praticantes.
Introduction
O potencial positivo tardio (LPP) tem sido acompanhado há muito por excitação emocional, e tem sido usado de forma confiável em pesquisas relacionadas à emoção1,2. A prática religiosa é generalizada em países orientais e ocidentais. Afirma-se que pode aliviar a ansiedade e o estresse do praticante ao enfrentar eventos adversos, especialmente em momentos de dificuldade3. No entanto, isso raramente tem sido demonstrado em rigorosos cenários experimentais.
Inúmeros estudos confirmaram que a regulação das emoções pode ser aprendida com diferentes estratégias e quadros4,5,6. Alguns estudos mostraram que a atenção plena e a meditação podem modular a resposta neural a eventos afetivos7,8. Recentemente, descobriu-se que os praticantes de meditação podem empregar estratégias de modulação de emoções além de avaliação cognitiva, supressão e distração8,9. Estímulos do Sistema Internacional de Imagem Afetiva (IAPS) podem ser usados para provocar emoções positivas ou negativas de forma confiável, e existem critérios padrão para encontrar imagens projetadas com valência e níveis de excitação especificados em pesquisas afetivas10.
Estímulos emocionais podem causar respostas precoces e posteriores no cérebro3,11. Da mesma forma, a tradição do budismo fez análise analógica nos pensamentos mentais por processos mentais iniciais e secundários3,12,13. O Sallatha Sutta (The Arrow Sutta), um texto budista antigo, menciona que o treinamento cognitivo pode domar a emoção. O Arrow Sutta afirma que tanto um praticante budista bem treinado quanto uma pessoa destreinada experimentam uma percepção inicial e negativa da dor ao enfrentar um evento prejudicial13. Esta dor inicial inevitável é semelhante a uma pessoa sendo atingida por uma flecha, como descrito no Sallatha Sutta. A dor perceptiva precoce é idêntica à fase de processamento precoce quando uma pessoa vê um quadro altamente negativo. O processamento neural precoce geralmente provoca um componente N1. Pessoas destreinadas podem desenvolver emoções excessivas, como preocupação, ansiedade e estresse, depois de experimentar os sentimentos dolorosos iniciais e inevitáveis. De acordo com a Sallatha Sutta, essa emoção negativa de desenvolvimento tardio ou dor psicológica é como ser atingida por uma segunda flecha. Um experimento de potencial (ERP) relacionado a eventos pode capturar os processos psicológicos iniciais e posteriores do projeto atual, assumindo que N1 e LPP poderiam corresponder às duas setas mencionadas acima.
Neste protocolo, o canto repetitivo do nome “Amitabha Buda” (Sanskit: Amitābha) foi escolhido para testar o efeito potencial do canto religioso quando um indivíduo está em uma situação temerosa ou estressante. Este canto religioso é uma das práticas mais populares de indivíduos com orientações religiosas entre budistas chineses, e é uma prática central do Budismo da Terra Pura da Ásia Oriental14. Havia a hipótese de que o canto religioso repetitivo reduziria a resposta cerebral a estímulos provocantes, ou seja, o LPP induzido por imagens assustadoras ou estressantes. Tanto os dados de EEG quanto de eletrocardiograma (ECG) foram coletados para avaliar as respostas neurofisiológicas dos participantes em diferentes condições.
Protocol
Representative Results
Discussion
A singularidade deste estudo é a aplicação de um método neurocientífico para sondar os mecanismos neurais subjacentes a uma prática religiosa generalizada, ou seja, cantos religiosos repetitivos. Dado o seu proeminente efeito, esse método poderia permitir novas intervenções para terapeutas ou médicos tratarem clientes que lidam com problemas emocionais e sofrem de ansiedade e estresse. Juntamente com estudos anteriores, pesquisas mais amplas sobre regulação de emoções devem ser consideradas em estudos futuros7,8,9,22.
Há poucos estudos de ERP sobre canto, dada a dificuldade de construir experimentos que combinam cânticos e outros eventos cognitivos. Este estudo demonstra um protocolo viável para investigar o efeito afetivo do canto/oração, que é bastante popular no mundo real. Estudos anteriores de ressonância magnética funcional (fMRI) descobriram que a oração recruta áreas de cognição social23. Um estudo de estado de repouso fMRI revelou que cantar “OM” reduziu as saídas dos cortices cingulados anteriores, insula e orbitofrontal24. Outro estudo da EEG descobriu que a meditação “OM” aumentou as ondas delta, induzindo a experiência de relaxamento e sono profundo25. No entanto, esses métodos não poderiam investigar precisamente as mudanças específicas relacionadas ao evento após o canto religioso.
Os pesquisadores devem controlar os fatores de confusão do processamento da linguagem e da familiaridade para investigar com sucesso o efeito potencial do canto religioso repetitivo com sucesso. Como os participantes praticavam extensivamente e diariamente cantando o nome “Amitabha Buda” (caracteres chineses: 
; Pronúncia cantonês: o1-nei4-to4-fat6), usamos o nome “Papai Noel” (caracteres chineses: ; 
Pronúncia cantonês: sing3-daan3-lou5-jan4) como condição de controle porque o local está familiarizado com o Papai Noel. Em chinês, ambos os nomes contêm quatro caracteres, controlando assim a similaridade da linguagem. Em relação à familiaridade, o Papai Noel também é bastante popular em Hong Kong porque é uma cidade parcialmente ocidentalizada. Além disso, o Papai Noel também é um número um tanto positivo em Hong Kong, onde há feriados oficiais de Natal. No entanto, esse controle da familiaridade é parcial, pois é difícil corresponder inteiramente ao entendimento do nome de Amitabha Buda para os praticantes.
Um passo crítico no presente estudo foi a preparação das imagens que provocam o medo ou o estresse. Como o canto religioso pode funcionar melhor quando ocorrem eventos ameaçadores, selecionar estímulos adequados da piscina de imagens IAPS26 foi crucial. Recomenda-se que os participantes em potencial sejam entrevistados e que sejam escolhidas imagens adequadas para evitar muito medo ou nojo. Imagens altamente negativas podem impedir que os participantes evitem voluntariamente sua atenção; ao mesmo tempo, os estímulos provocados pelo medo e ao estresse devem permitir que os participantes experimentem uma ameaça suficiente. Outra questão crítica é o projeto do bloco do estudo. O sinal EEG/ERP é suficientemente sensível e dinâmico para acompanhar todos os eventos. No entanto, seria mais apropriado implementar um projeto de bloco com um período de visualização de 20-30 s porque o padrão de função cardíaca ou emoção pode não mudar na ordem dos segundos27. Por outro lado, um bloco de 60 anos pode ser muito longo, e a resposta neural pode se tornar habituada nos estudos de ERP.
A etapa de processamento de dados EEG precisa fazer um backup durante cada etapa, pois cada etapa altera os dados e registra as alterações feitas durante essas etapas. Isso pode ser usado para rastrear alterações e facilitar a encontrar erros durante o processamento em lote. Melhorar a qualidade dos dados também é essencial, por isso é necessária experiência na limpeza de dados brutos e identificação de ICs ruins. Na análise estatística, foram feitas comparações em grandes médias, e a ANOVA foi aplicada. Alertamos que essa estatística com o modelo de efeito fixo é suscetível a efeitos aleatórios28. Modelos de efeitos mistos podem ser adaptados para controlar fatores estranhos29, e a suposição de linearidade pode afetar potencialmente inferências extraídas dos dados ERP30.
Várias limitações valem a pena notar. Uma limitação é que o presente estudo inscreveu apenas um grupo de participantes que praticavam o Budismo Pureland. Inscrever um grupo de controle sem qualquer experiência em canto religioso para comparação pode ajudar a determinar se o efeito do canto religioso é mediado pela crença ou familiaridade. Normalmente, um ensaio controlado randomizado seria mais convincente para examinar o impacto da modulação da emoção no canto religioso31. No entanto, é difícil garantir que qualquer participante entoaria repetidamente “Amitabha Buda” com total vontade. Além disso, o LPP é afetado por outros fatores, como som emocional ou escoramento positivo32,33. Assim, experimentos mais bem controlados são necessários para delinear mais claramente o neuro-mecanismo fundamental subjacente ao efeito do canto religioso.
Em suma, estudos anteriores demonstraram que o cérebro humano é subjetivo à plasticidade neural e à rápida alteração dos estados34,35; com prática e intenção suficientes, o cérebro pode se remodelar e responder de forma diferente a estímulos normalmente temerosos. Este estudo fornece insights sobre o desenvolvimento de estratégias eficazes de enfrentamento para o tratamento do sofrimento emocional em contextos contemporâneos. Seguindo este protocolo, os pesquisadores devem examinar o efeito do canto religioso ou outras práticas tradicionais para identificar formas viáveis de ajudar as pessoas a amenizar seus sofrimentos emocionais.
開示
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
O estudo foi apoiado pelo pequeno projeto de fundo do HKU e NSFC.61841704.
Materials
| E-Prime 2.0 | Psychology Software Tools | stimulus presentation, behavior data collection | |
| EEGLAB | Swartz Center for Computational Neuroscience | EEG analysis software | |
| HydroCel GSN 128 channels | Electrical Geodesics, Inc. (EGI) | EEG cap | |
| LabChart | ADInstruments | physiological data (including ECG) acquisition software | |
| Matlab R2011a | MathWorks | EEGLAB and SPM are based on Matlab; statistical analysis tool for EEG and physiological data | |
| Netstation | Electrical Geodesics, Inc. (EGI) | EEG acquisition software | |
| PowerLab 8/35 | ADInstruments | PL3508 | physiological data (including ECG) acquisition hardware |
| SPM | Wellcome Trust Centre for Neuroimaging | EEG source analysis software | |
| FMRIB | University of Oxford Centre for Functional MRI of the Brain (FMRIB) | Plug-in for EEGLAB to process ECG data | |
| SPSS | IBM | statistical analysis tool for behavior and EEG ROI data | |
| iMac 27" | Apple | running the Netstation software | |
| Windows PC | HP | running the E-Prime 2.0 software | |
| Windows PC | Dell | running the LabChart software |
参考文献
- Kennedy, H., Montreuil, T. C. The late positive potential as a reliable neural marker of cognitive reappraisal in children and youth: A brief review of the research literature. Frontiers in Psychology. 11, 608522 (2020).
- Yu, Q., Kitayama, S. Does facial action modulate neural responses of emotion? An examination with the late positive potential (LPP). 情動. 21 (2), 442-446 (2021).
- Gao, J. L., et al. Repetitive religious chanting modulates the late-stage brain response to fear and stress-provoking pictures. Frontiers in Psychology. 7, 2055 (2017).
- Barkus, E. Effects of working memory training on emotion regulation: Transdiagnostic review. PsyCh Journal. 9 (2), 258-279 (2020).
- Denny, B. T. Getting better over time: A framework for examining the impact of emotion regulation training. 情動. 20 (1), 110-114 (2020).
- Champe, J., Okech, J. E. A., Rubel, D. J. Emotion regulation: Processes, strategies, and applications to group work training and supervision. Journal for Specialists in Group Work. 38 (4), 349-368 (2013).
- Sobolewski, A., Holt, E., Kublik, E., Wrobel, A. Impact of meditation on emotional processing-A visual ERP study. Neuroscience Research. 71 (1), 44-48 (2011).
- Katyal, S., Hajcak, G., Flora, T., Bartlett, A., Goldin, P. Event-related potential and behavioural differences in affective self-referential processing in long-term meditators versus controls. Cognitive Affective & Behavioral Neuroscience. 20 (2), 326-339 (2020).
- Uusberg, H., Uusberg, A., Talpsep, T., Paaver, M. Mechanisms of mindfulness: The dynamics of affective adaptation during open monitoring. Biological Psychology. 118, 94-106 (2016).
- Bradley, M. M., Lang, P. J., Coan, J. A., Allen, J. B. . Handbook of emotion elicitation and assessment. Series in affective science. 483, 483-488 (2007).
- Gao, J. L., et al. Repetitive religious chanting invokes positive emotional schema to counterbalance fear: A multi-modal functional and structural MRI study. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 14, 548856 (2020).
- Somaratne, G. A. The Jhana-cittas: The methods of swapping existential planes via samatha. Journal Of The Postgraduate Institute Of Pali And Buddhist Studies. 2, 1-21 (2017).
- Bhikkhu, T. Sallatha Sutta: The arrow (SN 36.6), Translated from the pali. Access to Insight Legacy Edition. , (2013).
- Halkias, G. . Luminous bliss : a religious history of Pure Land literature in Tibet : with an annotated English translation and critical analysis of the Orgyan-gling gold manuscript of the short Sukhāvatīvȳuha-sūtra. , (2013).
- Stewart, J. L., et al. Attentional bias to negative emotion as a function of approach and withdrawal anger styles: An ERP investigation. International Journal of Psychophysiology. 76 (1), 9-18 (2010).
- Delorme, A., Makeig, S. EEGLAB: an open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics including independent component analysis. Journal of Neuroscience Methods. 134 (1), 9-21 (2004).
- Ito, T. A., Larsen, J. T., Smith, N. K., Cacioppo, J. T. Negative information weighs more heavily on the brain: The negativity bias in evaluative categorizations. Journal of Personality and Social Psychology. 75 (4), 887-900 (1998).
- Grech, R., et al. Review on solving the inverse problem in EEG source analysis. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 5, 25 (2008).
- Penny, W. D., Friston, K. J., Ashburner, J. T., Kiebel, S. J., Nichols, T. E. . Statistical Parametric Mapping: The Analysis of Functional BrainIimages: The Analysis of Functional Brain Images. , (2011).
- Friston, K., et al. Multiple sparse priors for the M/EEG inverse problem. NeuroImage. 39 (3), 1104-1120 (2008).
- Niazy, R. K., Beckmann, C. F., Iannetti, G. D., Brady, J. M., Smith, S. M. Removal of FMRI environment artifacts from EEG data using optimal basis sets. Neuroimage. 28 (3), 720-737 (2005).
- Nakamura, H., Tawatsuji, Y., Fang, S. Y., Matsui, T. Explanation of emotion regulation mechanism of mindfulness using a brain function model. Neural Networks. 138, 198-214 (2021).
- Schjoedt, U., Stdkilde-Jorgensen, H., Geertz, A. W., Roepstorff, A. Highly religious participants recruit areas of social cognition in personal prayer. Social Cognitive and Affective Neuroscience. 4 (2), 199-207 (2009).
- Rao, N. P., et al. Directional brain networks underlying OM chanting. Asian Journal of Psychiatry. 37, 20-25 (2018).
- Harne, B. P., Bobade, Y., Dhekekar, R. S., Hiwale, A. SVM classification of EEG signal to analyze the effect of OM Mantra meditation on the brain. 2019 Ieee 16th India Council International Conference (Ieee Indicon 2019). , (2019).
- Coan, J. A., Allen, J. J. B. . Handbook of Emotion Elicitation and Assessment. , (2007).
- Meseguer, V., et al. Mapping the apetitive and aversive systems with emotional pictures using a Block-design fMRI procedure. Psicothema. 19 (3), 483-488 (2007).
- Luck, S. J., Gaspelin, N. How to get statistically significant effects in any ERP experiment (and why you shouldn’t). Psychophysiology. 54 (1), 146-157 (2017).
- Meteyard, L., Davies, R. A. I. Best practice guidance for linear mixed-effects models in psychological science. Journal of Memory and Language. 112, 104092 (2020).
- Tremblay, A., Newman, A. J. Modeling nonlinear relationships in ERP data using mixed-effects regression with R examples. Psychophysiology. 52 (1), 124-139 (2015).
- Wu, B. W. Y., Gao, J. L., Leung, H. K., Sik, H. H. A randomized controlled trial of Awareness Training Program (ATP), a group-based mahayana buddhist intervention. Mindfulness. 10 (7), 1280-1293 (2019).
- Brown, D. R., Cavanagh, J. F. The sound and the fury: Late positive potential is sensitive to sound affect. Psychophysiology. 54 (12), 1812-1825 (2017).
- Hill, L. D., Starratt, V. G., Fernandez, M., Tartar, J. L. Positive affective priming decreases the middle late positive potential response to negative images. Brain and Behavior. 9 (1), 01198 (2019).
- Belzung, C., Wigmore, P. . Current Topics in Behavioral Neurosciences,1 online resource. , (2013).
- Denes, G. . Neural Plasticity Across The Lifespan: How The Brain Can Change. , (2016).
