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为探究瑜伽训练的神经机制，研究人员对 13 名参与者训练前后进行脑电图（EEG）记录，结合微状态和频谱分析。发现 β、γ、α、θ 振荡在特定脑区变化，微状态参数显著改变，提示瑜伽或通过影响视觉网络等增强注意力与认知决策，为其改善心理聚焦提供神经基础。
在快节奏的现代生活中，人们对可持续健康实践的关注与日俱增，瑜伽作为一种兼具身体锻炼与心理调节的传统方式，其背后的神经科学机制却一直未被完全揭开。当前，尽管已有研究表明运动对大脑功能有积极影响，如改善工作记忆和注意力、促进脑可塑性等，但针对瑜伽如何动态调节脑网络活动，尤其是基于脑电微状态（microstates）的精细时空分析仍处于空白。微状态作为大脑功能网络动态整合的瞬时稳定状态，其参数变化能敏感反映认知与心理状态的改变，因此，解析瑜伽训练前后脑微状态的重构模式，对于理解其改善认知功能的神经基础至关重要。
为填补这一研究空白，印度 Amrita Vishwa Vidyapeetham 大学的研究人员开展了一项创新性研究，相关成果发表在《Scientific Reports》。该研究以 13 名参与者为对象，通过连续 3 天、每天记录瑜伽训练（15 分钟太阳致敬式序列）前后的脑电图数据，结合微状态分析和频谱统计方法，深入探讨了短期瑜伽训练对大脑功能网络动态特性的影响。
研究主要采用以下关键技术方法：
- 脑电图（EEG）记录：使用 14 电极设备（EMOTIV EPOC+）采集静息态 EEG 数据，采样率 128 Hz，分别在瑜伽训练前后各记录 2 分 40 秒，剔除头尾 20 秒后取中间 2 分钟数据进行分析。
- 微状态分析：通过全局场功率（GFP）确定脑电信号的稳定状态，利用 k-means 聚类算法将 EEG 时间序列分割为不同微状态，计算各微状态的持续时间、出现频率、时间覆盖度等参数，并分析微状态间的转换概率。
- 频谱分析：采用多 taper 功率谱密度（PSD）方法，评估 θ（4-8 Hz）、α（8-13 Hz）、β（13-30 Hz）、γ（30-50 Hz）频段在不同脑区的功率变化，通过方差分析（ANOVA）和非参数检验（如 Wilcoxon 检验、Mann-Whitney 检验）比较训练前后的差异。
研究结果
1. 瑜伽训练对脑微状态拓扑结构和时间参数的影响
聚类分析显示，训练前脑微状态由 A、B、C、D 四种拓扑组成（全局解释方差 GEV=68.5%），训练后变为 B、C、D、E 四种（GEV=66%）。其中，微状态 B（左 / 右皮层及岛叶激活）和 D（右顶下叶及岛叶激活）的出现频率显著降低（B：1.47 Hz→0.628 Hz，p=0.0048；D：0.679 Hz→0.154 Hz，p=0.013），时间覆盖度分别从 38.3% 降至 10.5%（p=0.0008）和从 25.2% 增至 67.7%（p<0.0001）。微状态 C（后扣带回皮层相关）的平均持续时间从 187 ms 延长至 563 ms（p=0.0096）。
2. 微状态转换概率与功能网络变异性变化
训练后，微状态 B 与 D 之间的双向转换概率显著降低（B→D：t(13)=2.98，p=0.011；D→B：t(13)=3.58，p=0.003），提示视觉网络与突显网络（salience network）间的动态交互减少。此外，微状态 B 和 D 的时间变异性降低（p=0.0022），而 C 的时间变异性增加（p=0.0010），空间变异性则无显著差异。
3. 频谱振荡的频段特异性变化
频谱分析表明，瑜伽训练后，枕区（O2）α 波功率增加，额叶（F3、FC5 等）β 波和 γ 波功率降低。在 P8（ inferior lateral occipital cortex 等区域）和 FC6（中央前后回及额中回）电极，θ、α、β、γ 频段均呈现显著变化（p<0.05）。其中，γ 波（30-60 Hz）的减少可能与默认模式网络（DMN）的活动调节相关。
研究结论与讨论
本研究首次从脑微状态动态角度揭示了短期瑜伽训练的神经机制：太阳致敬式序列可通过调节视觉网络（微状态 B）、突显网络（微状态 D）和默认模式网络（微状态 C）的活动模式，减少网络间的过度转换，增强静息态下的功能整合，从而可能提升注意力和认知决策能力。具体而言，微状态 B 和 D 的活动减弱与视觉处理和突显检测需求降低有关，而微状态 C 的稳定持续可能促进内省和心理资源的高效分配。频谱变化中 α 波的增加提示大脑放松状态的增强，β/γ 波的减少则与焦虑缓解和认知负荷降低一致，这与既往研究中瑜伽改善情绪和压力的结论相呼应。
研究结果为瑜伽作为一种神经调节干预手段提供了多网络交互的电生理证据，特别是证实了其对前额叶 - 顶叶控制网络和默认模式网络的双向调节作用。尽管研究采用的消费级 EEG 设备空间分辨率有限，但其结果仍为后续大样本、长时程研究奠定了基础。未来可进一步探索不同瑜伽流派、练习时长对脑网络动态的差异化影响，为个性化健康干预提供科学依据。总之，这项研究不仅深化了对瑜伽神经效益的理解，也为非药物干预认知功能障碍（如焦虑、注意力缺陷）开辟了新的视角。
