剑道修炼者正念能力的神经基础：基于三重网络理论的fMRI研究

《Scientific Reports》：The development of mindfulness in martial art kendo players: AfMRI analysis of the triple network

为解决长期剑道训练如何塑造大脑网络以提升正念状态的问题，研究人员开展了一项基于三重网络理论的fMRI研究。研究发现，剑道练习者（KPs）在任务状态下表现出显著更高的显著性网络-中央执行网络（SN-CEN）连接，以及更低的中央执行网络-默认模式网络（CEN-DMN）连接，表明其大脑网络切换效率更高。该研究为通过运动训练促进心理健康提供了神经科学证据。

　　

在快节奏的现代生活中，焦虑、抑郁等心理健康问题日益凸显，寻找有效的干预方式成为科学界和公众关注的焦点。正念（Mindfulness）作为一种通过冥想等方式培养的、对当下体验不加评判的觉察状态，已被证明能有效缓解压力、改善情绪。然而，传统的正念练习往往需要静坐冥想，对于习惯动态活动的人群来说可能难以坚持。那么，是否存在一种“动态”的正念训练方式，能够同样重塑大脑，带来内心的平静与专注？

日本传统武道——剑道（Kendo），或许正是这样一种理想的模型。剑道不仅是一种格斗技艺，更是一种身心合一的修行，其核心哲学“心身一如”（Shin-shin ichinyo）与禅宗思想一脉相承，强调在激烈的对抗中保持“不动心”（Unmoved Mind），即内心不为外界所动，保持冷静与专注。这种在动态中维持内心稳定的状态，被研究者称为“外向性正念”（Extrospective Mindfulness），它不同于内省式的冥想，而是将注意力高度集中于外部环境，同时保持内在的稳定。长期进行剑道训练，是否真的能在大脑中留下“正念”的印记？其背后的神经机制又是什么？

为了回答这些问题，来自日本京都大学的研究团队Michael Spantios等人，在《Scientific Reports》上发表了一项研究。他们利用功能性磁共振成像（fMRI）技术，结合三重网络理论（Triple Network Theory），深入探究了长期剑道练习者的大脑功能连接模式，揭示了剑道训练如何通过优化大脑网络间的协同工作，来培养一种类似正念的认知状态。

关键技术方法

本研究招募了18名长期练习剑道（KPs）和20名无剑道练习经验的健康对照者（NKPs）。所有参与者均接受了静息态和任务态fMRI扫描。任务态扫描采用经典的听觉Oddball范式，要求参与者对随机出现的“靶刺激”做出快速按键反应，以评估其注意力和反应速度。研究人员利用CONN工具箱对fMRI数据进行预处理和功能连接（FC）分析，重点关注大脑中的三个核心网络：默认模式网络（DMN）、显著性网络（SN）和中央执行网络（CEN）。通过比较两组在静息态和任务态下，这三个网络内部（Intranetwork）及网络之间（Internetwork）的功能连接强度，来揭示剑道训练对大脑功能可塑性的影响。

研究结果

1. 行为学表现：剑道练习者反应更敏捷

在听觉Oddball任务中，剑道练习者（KPs）对靶刺激的平均反应时间（354.319 ms）显著短于非练习者（NKPs, 410.561 ms），而两组在错误率上没有差异。这表明剑道练习者能够更快地处理信息并做出反应，且这种速度优势并非以牺牲准确性为代价，体现了更高的认知效率。

2. 三重网络整体连接模式：支持网络协同理论

研究人员首先验证了三重网络理论的基本假设。结果发现，在所有参与者中，DMN与SN之间、SN与CEN之间均存在显著的正相关连接，而CEN与DMN之间的连接也接近显著水平。这支持了SN作为“开关”在DMN（负责自我参照、走神）和CEN（负责目标导向、执行控制）之间进行切换的理论。

3. 组间网络连接差异：剑道练习者网络切换更高效

这是本研究的核心发现。在任务状态下，与NKPs相比，KPs表现出显著更高的SN-CEN连接，以及显著更低的CEN-DMN连接。这一模式在控制了反应时间、年龄、运动量等协变量后依然稳健。这表明，在需要集中注意力的任务中，KPs能够更有效地利用SN来激活CEN，同时更有效地抑制DMN的活动，从而更高效地将大脑资源从“走神”状态切换到“专注”状态。

4. 特定脑区连接差异：揭示网络内部的重塑

除了网络间的整体连接，研究还发现了具体的脑区连接差异：

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  静息态： KPs在DMN内部（如内侧前额叶皮层/前扣带回/眶额叶皮层与额中回之间）的连接强度低于NKPs，这可能反映了KPs在静息时更少的自我参照思维。
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  任务态： KPs在DMN与SN之间、SN与CEN之间的特定连接更强，而在CEN与DMN之间的特定连接更弱。此外，在CEN内部，KPs表现出丘脑与额中回连接增强，而丘脑与小脑连接减弱，这可能与更高效的执行控制和运动准备有关。

结论与讨论

这项研究通过严谨的神经影像学方法，首次从三重网络理论的角度，揭示了长期剑道训练对大脑功能连接模式的深刻影响。研究结果表明，剑道练习者（KPs）在认知任务中表现出一种更优化的网络配置：更高的显著性网络-中央执行网络（SN-CEN）连接和更低的中央执行网络-默认模式网络（CEN-DMN）连接。这种模式与正念冥想训练所诱导的脑网络变化有相似之处，提示剑道训练可能通过一种“外向性正念”的机制，重塑了大脑网络的功能整合。

具体而言，更高的SN-CEN连接意味着KPs能够更敏锐地捕捉到任务相关的刺激，并迅速调动执行控制资源；而更低的CEN-DMN连接则意味着他们能够更有效地抑制与任务无关的自我参照思维和走神，从而将认知资源更集中地投入到当前任务中。这种高效的大脑网络切换能力，可能是KPs在行为学上表现出更快反应速度的神经基础。

这项研究的意义在于，它提供了一种新的视角来看待正念的培养。正念并非只能通过静坐冥想获得，像剑道这样强调身心合一、在动态中保持专注的运动，同样可以作为一种有效的“动态正念”训练方式。这为将传统武术等身心运动纳入心理健康促进和临床干预方案提供了有力的神经科学证据。未来，通过更大样本的纵向研究，将能更清晰地揭示剑道训练与大脑可塑性之间的因果关系，并进一步探索其在改善焦虑、抑郁等精神健康问题中的临床应用潜力。