《Brain and Behavior》:The Neuroscience of Religious and Spiritual Practices: A Systematic Review of Neurotheological Evidence
背景:宗教和灵性实践是人类最古老、最普遍的行为之一,但其神经生物学基础仍未得到充分阐明。神经神学——研究灵性体验与脑功能之间关系的科学——已产生越来越多的证据表明,此类实践能在脑结构和功能中引发可测量、系统性且具有神经可塑性的变化。然而,此前的综述仅限于单一实践类型、狭窄的证据基础或叙述性方法,尚无一篇综述在单一框架内综合涵盖全部传统、实践和神经成像模态的文献。
方法:本综述遵循PRISMA 2020指南,并在开放科学框架(OSF)上注册,检索了Scopus、PubMed/MEDLINE和ProQuest(23个子数据库),时间范围自建库至2026年6月30日。符合纳入标准的研究须使用客观神经成像或神经生理学技术。经过多阶段筛选后,鉴于显著的异质性,采用无荟萃分析的综合(SWiM)框架对105项研究(1998–2026年)进行了叙述性综合。
结果:纳入研究涵盖佛教、基督教、伊斯兰教、印度教、圣代梅、唯灵论、桑特马特及混合传统,考察了冥想、祈祷、吟诵、背诵、崇拜、静修、神秘体验、灵媒出神及仪式性意识改变状态。前额叶皮层(PFC)、前扣带回(ACC)、默认模式网络(DMN)、脑岛、杏仁核、海马体、颞顶交界处(TPJ)以及多巴胺能和5-羟色胺能系统均出现一致性参与。同时呈现出实践特异性特征:冥想(DMN抑制、前额叶增强)、祈祷(社会认知网络)、吟诵/背诵(边缘系统失活、伽马/德尔塔频段增强)以及神秘状态(最广泛分布的神经特征)。长期实践者表现出结构性神经可塑性,临床人群研究将这些回路与抑郁、焦虑和压力相关联。
结论:宗教和灵性实践会对大脑中调控注意力、情绪调节、自我参照加工和奖赏的系统产生一致性、实践特异性且具有神经可塑性的修饰——这支持了灵性投入与心理健康之间存在合理的机制联系,并将神经神学定位为沉思传统与临床神经科学之间基于实证的对话。
1 引言
1.1 背景与意义
宗教和灵性是人类经验中最普遍和持久的维度之一。约84%的全球人口认同某一宗教传统。非侵入性神经成像技术的发展,特别是功能磁共振成像(fMRI)、正电子发射断层扫描(PET)和高密度脑电图(EEG),使得在祈祷、冥想和灵性体验状态下观察活体人脑成为可能,由此产生了大量证据,表明宗教和灵性实践是神经活跃行为,能够参与、调节并在某些情况下永久重塑脑的结构和功能。这一认识催生了神经神学领域,其定义为对脑功能与宗教或灵性体验之间关系的科学探究。
1.2 理论基础
神经神学的理论基础建立在几个相互关联的命题之上。其一,所有人类经验,包括灵性经验,均由大脑介导。其二,神经可塑性——大脑因经验而进行结构和功能重组的能力——使得持续宗教和灵性实践诱发神经可塑性变化的假说在科学上具有合理性。其三,宗教体验的不同方面由可区分的神经网络而非单一“上帝模块”介导:PFC和ACC服务于自主注意;DMN介导自我参照加工;TPJ支持社会认知;边缘系统处理情绪显著性;皮层下多巴胺能和5-羟色胺能回路调节奖赏和超越体验。其四,状态效应与实践中的瞬时变化和特质效应与持续实践产生的持久神经可塑性修饰之间的区分对跨研究解释结果具有概念重要性。
1.3 历史发展
20世纪60年代和70年代的早期EEG研究发现了超觉冥想(TM)期间额叶alpha和theta活动的特征性增加。Newberg及其同事进行的开创性单光子发射计算机断层扫描(SPECT)神经成像记录了藏传佛教冥想和方济各会中心祈祷期间前额叶活动的增加和顶叶灌注的改变,确立了神经神学作为一个公认领域。到2010年代,使用基于体素的形态测量和弥散张量成像(DTI)的结构神经成像记录了长期实践者与非实践者之间的持久形态学差异,包括正念训练后海马体、PFC和扣带回区域灰质的增加。
1.4 知识差距与理由
现有综述文献沿着三条线仍然零散:限于单一实践类型、限于证据广度或时效性、以及叙述性而非系统性方法。此前的系统综述和荟萃分析几乎全部聚焦于冥想。最近的综述仍限于单一实践或单一传统,如专门针对吟诵的研究限于两个数据库,针对基督教祈祷的综述排除了其他所有传统。试图更广泛覆盖传统的两项综述各受限范围或时效性。此外,尚无综述将实践诱导的神经变化明确映射到抑郁、焦虑、创伤后应激障碍(PTSD)和成瘾的回路级病理上。本综述通过在一个预注册的PRISMA 2020合规框架内综合跨越八个传统和七种模态的105项研究,解决了上述三个空白,同时按实践类别和与既定心理健康相关神经系统的趋同性进行组织。
2 方法
2.1 研究设计与注册
本系统综述按照PRISMA 2020指南进行,协议在开放科学框架(OSF)上注册。鉴于不同宗教和灵性实践之间的显著异质性,采用以无荟萃分析综合(SWiM)框架为指导的叙述性综合方法。
2.2 概念定义与练习分类
宗教实践被定义为嵌入、规定或经由有组织的宗教传统、经文、教义、社区、仪式系统或有神论框架解释的有意行为、仪式、沉思行为或虔诚体验。灵性实践被更广泛地定义为指向自我超越、终极意义、神圣性、慈悲、平静、改变自我加工或感知与超越普通自我中心体验的现实相连接的有意沉思、冥想或仪式化实践。研究根据实践的情境框架和操作特征分类为宗教的、灵性/沉思的或混合/世俗来源的。排除标准包括宗教或灵性内容仅为附带性的研究,或任务仅涉及被动暴露于宗教刺激而无主动实践参与的研究。
2.3 资格标准
纳入标准要求研究使用至少一种客观神经成像或神经生理学测量技术,考察人类参与者中明确定义的宗教、灵性、沉思、虔诚或仪式实践或体验。符合资格的模态包括fMRI、结构性MRI、静息态fMRI、EEG、脑磁图(MEG)、PET、SPECT、DTI、功能连接分析、脑血流成像、血氧水平依赖(BOLD)信号评估、灰白质结构测量、皮层厚度、单胺转运蛋白成像、心电图(ECG)、心率变异性(HRV)、皮肤电反应(GSR)、事件相关电位(ERP)、定量聚合酶链反应(qPCR)、液相色谱-串联质谱(LC/MS/MS)和标准化低分辨率脑电磁断层扫描(sLORETA)源分析。任何年龄、性别、国籍、宗教背景、健康状况或从业者专业水平的参与者均符合条件。排除仅报告心理、行为、现象学或自我报告结果而无客观神经或神经生理学测量的研究,以及综述、荟萃分析、评论、理论论文、编辑材料、学位论文、书籍、动物研究和无明确宗教或灵性框架的药理学改变状态研究。
2.4 搜索策略
系统文献检索在三个电子数据库中进行:Scopus、PubMed/MEDLINE和ProQuest。ProQuest内涵盖23个机构子数据库。搜索策略结合宗教和灵性实践或体验相关术语与客观神经成像和神经生理学方法相关术语。筛选限于英语、同行评审的实证人类研究。
2.5 记录管理与去重
来自所有数据库的搜索结果被导出并合并。基于数字对象标识符、PubMed标识符、标题、作者姓名、出版年份、期刊名称和书目元数据,使用结构化去重程序识别重复记录。当同一研究的多个报告被识别时,保留最完整的同行评审出版物。
2.6 研究选择
研究选择遵循结构化的多阶段筛选过程。系统搜索共检索450条记录:Scopus 145条、ProQuest 152条、PubMed/MEDLINE 153条。首先移除重复记录,其次根据资格标准筛选标题和摘要,第三阶段检索并评估可能符合条件的研究全文。两名审稿人独立进行标题和摘要筛选、全文资格评估和最终纳入决定。分歧通过讨论和共识解决,未解决的分歧由第三名审稿人裁决。最终105项研究满足所有资格标准并纳入最终叙述性综合。
2.7 数据提取
使用标准化框架进行数据提取。提取变量包括出版详情、国家或环境、研究设计、样本量、参与者特征、宗教或灵性传统、实践类型、实践情境分类、从业者专业水平、对照条件、神经成像或神经生理学模态、采集范式、分析方法、检查的脑区或神经系统、报告的神经效应、效应方向及作者的原始解释。对于干预或纵向研究,提取干预持续时间、随访期和干预前后神经或临床结果。对于分子成像研究,记录成像示踪剂或转运蛋白靶点。对于EEG和MEG研究,提取频带、源定位方法和振荡结果。提取由审稿人独立进行,并进行交叉核对以增强准确性和完整性。
2.8 结果
主要关注结果是宗教、灵性、沉思、虔诚或仪式实践的神经或神经生理学相关性。这些包括区域脑激活或失活、功能连接、静息态网络变化、EEG或MEG振荡活动、脑血流、结构脑测量、白质微结构、皮层厚度、灰质体积或密度,以及单胺转运蛋白结合。次要结果包括实践特异性神经模式、新手与经验丰富的从业者之间的差异、状态与特质效应,以及神经结果与心理、灵性、临床或现象学测量之间的报告关联。
2.9 数据综合
鉴于纳入研究在宗教传统、实践类型、参与者人群、成像模态、对照条件和结果报告方面的显著异质性,荟萃分析被认为不恰当。因此,研究结果以叙述方式综合,并按实践类别和神经系统进行主题组织。实践类别包括冥想和沉思实践、祈祷和虔诚实践、吟诵和背诵、仪式和崇拜、神秘体验、意识改变状态以及长期灵性或宗教实践。综合优先识别研究间的趋同和分歧模式,避免过度解释孤立发现。
2.10 方法学限制评估
鉴于纳入研究的异质性,未对所有设计应用单一定量偏倚风险评估工具。相反,在提取和综合过程中以叙述方式评估方法学限制。考虑领域包括样本量、研究设计、对照条件、盲法、从业者专业水平表征、宗教或灵性框架的清晰度、对期望和文化熟悉度的控制、成像模态、统计报告、多重比较校正以及结论是否得到设计支持。对无对照的干预前后研究、小型试点神经成像研究、横断面比较以及报告神经结果而无充分推断统计或效应量信息的研究给予特别谨慎。
2.11 伦理声明
由于本综述综合了已发表研究的数据,不涉及与人类参与者的直接互动、可识别信息的收集或新临床数据的生成,因此不需要伦理批准和知情同意。作者声明在准备本手稿过程中使用了Antidote语法检查器(版本12),用于增强表达清晰度、润色语法和句法以及改善整体学术写作质量。所有实质性贡献——包括研究设计、数据分析、结果解释和科学结论——均由作者全权负责。
3 结果
3.1 研究特征
105项纳入研究发表于1998年至2026年间,80.0%发表于2009年后。代表的传统为佛教(24.8%)、基督教(19.0%)、伊斯兰教(16.2%)、混合或多重传统(11.4%)、印度教(8.6%)、圣代梅(2.9%)、唯灵论(1.9%)、桑特马特(1.0%)和未指定的有神论信仰(1.0%)。13.3%的研究未报告参与者特定宗教或教派。中位样本量约为23名参与者(范围1–211)。EEG是最常用的模态(49.5%的研究),其次是fMRI(39.0%)、结构性MRI(10.5%)、SPECT(5.7%)、MEG(3.8%)、PET(1.9%)和DTI(1.0%);部分研究还结合了ECG、HRV、GSR、ERP、qPCR、LC/MS/MS或sLORETA源分析作为主要模态的补充。
3.2 冥想与沉思实践
三十五项研究考察了冥想及相关沉思实践,记录了五种反复出现的模式:(i)DMN调节;(ii)前额叶参与和神经效率;(iii)风格特异性和跨传统振荡动力学;(iv)结构神经可塑性;(v)一组特定于TM的独特发现。
3.2.1 DMN调节与自我参照加工
经验丰富的正念冥想者在所有冥想类型中均显示内侧PFC和后扣带回皮层(PCC)节点的激活减少,同时PCC与背外侧PFC之间的功能连接增强,反映了检测和脱离自我参照走神痕迹的训练能力。实时fMRI神经反馈显示,不费力、不分心的觉察持续产生PCC失活,而费力控制则产生PCC激活。禅宗从业者对默认网络区域语义刺激的BOLD响应持续时间显著缩短。正念训练将内感受性岛叶活动与内侧前额叶叙事性自我加工去耦。
一项分层MEG研究发现,过渡到最小自我状态以内侧PFC中高伽马抑制为标志,而过渡到完全无我状态涉及包括下顶叶、丘脑和PCC/楔前叶在内的分布式网络的beta频段抑制。经验丰富的禅宗冥想者中,认知冲突fMRI范式发现DMN和中央执行网络区域的激活均相对于无冥想经验对照组减少,冥想期间PCC、后顶叶和外侧顶叶区域之间存在抑制性耦合。
3.2.2 前额叶参与、专业水平与神经效率
专注注意和开放监控冥想在有经验的南传佛教僧侣中产生可分离的前额叶激活模式,ACC和背外侧PFC在不同风格中发挥拮抗调节作用。长期专业水平与倒U形轨迹相关:约19,000练习小时的冥想者比新手表现出更大的注意力网络激活,而约44,000小时者显示激活减少,表明渐进性神经效率。经常冥想者在认知冲突任务中相对于不冥想对照组显示BOLD激活减少,尽管行为表现相当。祈祷频率预测了优越的意志性神经自我调节能力。
3.2.3 风格特异性和跨传统振荡动力学
长期佛教冥想训练在练习期间诱发高振幅伽马振荡(25–42 Hz)和大规模神经相位同步,伽马与慢振荡之比与累积练习小时数正相关(r = 0.79),并在静息基线保持升高。内观练习产生枕顶伽马增强和额叶delta抑制,作为沉思专业水平的特质标志。三个月密集内观减少了注意瞬变和对初始刺激的脑资源分配。对专注注意、开放监控和慈心冥想的光谱格兰杰因果分析显示每种风格的可分离定向连接特征,包括慈心冥想期间与慈悲和平等心相关的独特对称双半球beta频段特征。源空间MEG结合机器学习显示,止观和内观均使非周期频谱斜率变平并增加信号复杂度。比较六种冥想风格与走神,无论风格如何,冥想期间熵均显著降低。对比南传(止观、内观)和金刚乘(本尊和立断)实践,南传冥想产生副交感神经放松反应,而金刚乘冥想产生交感神经唤醒反应并立即改善视觉空间表现。一个认知要求较高的直觉探究实践在经验丰富的僧侣中产生稳定、特质样beta和伽马功率升高。在寺院环境中进行的可穿戴EEG研究发现,经验丰富的禅僧在冥想期间比对照组显示更高的额叶alpha和theta功率,冥想和走神状态之间无显著差异。数十年经验的萨特亚南达瑜伽教师比中级学生显示明显更大的右偏伽马频带皮层活动,后者反而显示更大的低频活动。瑜伽尼德拉冥想PET研究发现纹状体D2受体结合减少7.9%,对应估计内源性多巴胺释放增加65%,与EEG theta活动增加相关。fMRI分析冥想过渡和持续阶段确定了一个皮质-纹状体-丘脑-皮质“神经开关”机制。在宗教(Juingong)冥想中,颞顶通道的theta与alpha之比相对于指示走神显著降低。机器学习解码专家内观从业者自我报告的冥想深度,结合theta、alpha和伽马频谱和连接模式达到高于偶然的解码水平。佛教冥想和基督教祈祷直接比较发现,冥想期间相对于放松有更大的中央theta振幅。
3.2.4 TM:神经生理学相关性
使用同步MEG和EEG,TM诱导的额叶alpha活动定位于内侧PFC和ACC,与警觉、不费力的内在觉知状态一致。相对于闭眼休息,TM在实践第一分钟内产生显著更低的呼吸频率和皮肤电导,以及更高的呼吸性窦性心律失常和EEG alpha一致性。结合时间体验追踪和理论驱动的EEG标记,TM从业者比对照组报告更高强度和变异性纯觉知,熵和非周期动力学最能区分TM与普通认知,而慢频连接最能区分TM与其自身静息基线。长期TM从业者丘脑和全脑对疼痛响应体素比对照组少40%–50%,随后学习TM的对照组在五个月后显示同等减少,尽管主观疼痛强度无变化。一项小型试点fMRI研究比较短暂TM式普遍连接冥想与数字艺术和自然视频,发现冥想期间视觉、感觉整合和内感受区域激活更大。
3.2.5 结构神经可塑性
八周正念减压训练相对于等待列表对照组,显著增加左海马体、PCC、左颞顶交界处和小脑的灰质密度。天主教修女相对于年龄匹配的世俗对照组,在右舌回、左峡部扣带回、后扣带回以及多个额叶和颞叶区域显示灰质体积增加。
3.3 祈祷与虔诚实践
共21项研究将祈祷描述为一种神经活跃行为,涉及社会认知网络、前额叶执行系统、边缘-奖赏通路、自主神经调节,以及在伊斯兰祈祷中的白质结构组织。
3.3.1 祈祷作为社会认知
即兴个人祈祷选择性地激活TPJ、颞极区域、内侧PFC和楔前叶,表明对感知神圣动因的真诚虔诚交流被加工为真实的人际沟通。形式化祈祷相反激活背外侧PFC和小脑,与言语排练和程序性提取一致。基督教实践巩固了对神圣的直接语义表征,绕过了情景提取。基督教信仰将自我参照加工从腹侧转移到背侧内侧PFC,反映从超越性、上帝视角取向的评估性自我评估。相比之下,萨哈贾瑜伽冥想中的祈祷相对于匹配的世俗言语,在形式化和即兴祈祷中均与双侧丘脑和左背外侧及腹外侧PFC的广泛失活相关。
3.3.2 信念调节、奖赏与镇痛
感知的魅力和权威在基督徒听到被认为拥有治愈能力的演讲者时产生额叶执行网络的显著失活,这是一种与信念一致的批判性评估暂停,与催眠易感性平行。宗教祈祷相对于世俗祈祷通过非阿片机制将疼痛强度降低11%,不适感降低26%,伴随顶额注意力网络的BOLD信号减少。可比的正念冥想范式产生疼痛强度降低40%和疼痛不适感降低57%,由躯体感觉皮层失活、前扣带和脑岛介导的重新评估以及丘脑对上行伤害性信号的门控介导。在四个独立任务范式中,虔诚摩门教徒自我报告的峰值灵性感觉与伏隔核激活可靠相关,激活先于主观峰值1至3秒,伴随右偏额叶注意力参与。
3.3.3 渴望与临床恢复情境
匿名戒酒会成员中的祈祷参与自我参照和DMN区域,渴望评分与注意力和认知控制回路的激活呈负相关。重性抑郁症参与者的治疗祈祷在创伤记忆加工期间产生内侧PFC激活增加和楔前叶活动减少。
3.3.4 沉思与中心祈祷
老年天主教修女的沉思祈祷相对于休息与更大的后枕区alpha功率相关,额叶alpha不对称性随年龄变得更趋近取向。EEG衍生的超越指数在祈祷期间显著高于放松,与theta和低alpha正相关,与高beta及多项人格和焦虑测量负相关。方济各会修女中心祈祷期间SPECT成像显示PFC和下顶叶及额叶区域脑血流增加,前额叶与同侧上顶叶灌注呈负相关。
3.3.5 伊斯兰祈祷
实际祈祷和模仿条件下,前额叶和枕顶区域在叩头期间alpha增强相当,表明姿势而非同时朗诵主要驱动EEG放松反应。结合言语朗诵的实际礼拜(Salat)比模仿礼拜产生显著更高的伽马功率,呈左半球优势。多模态EEG和ECG研究显示Salat增加枕顶alpha功率和副交感神经HRV,同时降低交感神经活动。习惯性伊斯兰祈祷从业者的胼胝体统计形状分析显示与不祈祷对照组有显著区域特异性形态差异,集中在连接运动、体感、听觉和认知区域的亚区。SPECT病例系列数据比较苏菲齐克尔和礼拜从业者,发现两种臣服式祈祷形式均相对于基线降低前额叶、顶叶和视觉皮层脑血流,而更强烈臣服的礼拜额外激活尾状核、脑岛和丘脑。
3.3.6 音乐与基督教崇拜
基督教音乐崇拜期间的EEG微状态分析确定,显著性网络与主观宗教体验呈最强负相关,听觉网络呈正相关,DMN也呈负相关。伴随频谱分析发现宗教歌曲比世俗歌曲产生更大的神经生理激活,自我选择增强此效应,更高自我报告的宗教体验与枕叶theta和alpha活动相关。
3.4 吟诵、背诵与仪式实践
共25项研究考察了佛教、印度教、伊斯兰教和基督教传统中的吟诵、背诵和结构化仪式实践。
3.4.1 佛教虔诚吟诵
佛教虔诚吟诵选择性地降低恐惧诱导刺激的晚期正电位振幅,减弱晚期情绪精细化而不影响早期知觉加工。多模态fMRI和结构MRI研究显示吟诵激活梭状回、PFC、丘脑、杏仁核、中脑和小脑,长期从业者显示右侧皮层下结构不对称。阿弥陀佛名号宗教吟诵在PCC产生最大特征向量中心性降低,伴随定位于同一区域的delta频段功率增加,宗教吟诵比非宗教吟诵产生更强的PCC中心性降低,伴随更高delta功率和降低的HRV。
3.4.2 OM和咒语吟诵
OM吟诵产生双侧眶额皮层、ACC、海马旁回、丘脑、海马体和右杏仁核失活,类似于迷走神经刺激。格兰杰因果重新分析证实OM吟诵特异性降低脑岛、ACC和眶额皮层向杏仁核的传出连接。新手单次30分钟大声OM吟诵足以产生全脑相对theta功率显著增加。高密度qEEG with sLORETA源定位发现,口头吟诵和被动聆听OM均激活额顶控制、注意和DMN的重叠节点,聆听额外参与主动吟诵中未见到的眶额和边缘区域。三十分钟OM吟诵产生相对alpha功率增加34.2%,相对theta功率增加42.3%,theta-beta比改善85.4%,伴随半球间同步性和信号复杂度增加。玛哈咒语吟诵产生中央和顶叶alpha相对功率显著增加,同时theta和delta活动升高。长期伽亚特黎咒语从业者对负面情绪图像在中央顶叶部位显示显著降低的晚期正电位振幅,伴随更高情绪能力和不执着分数。
3.4.3 古兰经背诵与聆听
同步MEG和EEG在节奏性古兰经背诵期间显示一个覆盖语言、音乐、情绪、记忆和多感觉区域的广泛伽马频段网络,穆斯林和阿语无基础的非穆斯林听众均参与,整体参与度相当。fMRI显示古兰经背诵在穆斯林比非穆斯林参与者中显著更多激活共情、心智化和情景记忆区域。聆听古兰经法谛海章产生左枕区beta去同步,阿语新闻聆听未出现。相关聚类分析发现比阿语新闻更广泛的额叶、颞叶、顶叶和枕叶通道beta去同步。糖尿病患者中,拉赫曼章背诵降低收缩压和压力指数,同时增加低频HRV和右前额叶alpha功率。聆听古兰经背诵比聆听古典音乐产生更大的alpha频段半球间脑波平衡,与硬音乐对比发现更大的放松指数和平滑心脏信号。
3.4.4 齐克尔
比较齐克尔、身体扫描冥想的和有神论沉思思想与静息,三种实践均产生以尾状核、ACC、颞极和缘上回为主的高度相似激活模式,且三者均意外地相对于静息增加而非减少DMN活动。两种形式齐克尔的EEG记录发现,无论具体短语如何,delta振幅在所有记录频段中一致最高。短暂伊斯提法尔齐克尔背诵在诱导焦虑后增加alpha和beta振幅,性别分层显示alpha变化在男性中显著,beta变化在女性中显著。一例共病癫痫和抑郁的青少年齐克尔实践案例研究报告在压力激发下EEG癫痫相关变化消退,同时抑郁症状改善。
3.4.5 圣经背诵与终身经文记忆
诗篇23的背诵激活包括双侧背外侧