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由腦α波所定義的兩種氣功態／李嗣涔
由腦α波所定義的兩種氣功態 http://blog.xuite.net/hsw520/b1/21308354
作者／李嗣涔 國立台灣大學工學院電機系
張楊全 國立台灣大學醫學院神經科
我們測量了氣功師父在練氣時腦α波振幅之變化，由此 發現了兩種不同的氣功態。第一種狀態腦α波之尖峰功率 大幅降低，我們定義為「入定態」。第二種狀態剛好相反 ，腦α波之尖峰功率大幅增加，定義為「共振態」。另外 從實驗數據推論：中國傳統道家在開始練功時是處在「共 振態」，但是在練到高深境界以後，進入「入定態」，而 佛教禪宗的「坐禪」則從修練開始就在練「入定態」。
前言
氣功科學化的重要課題之一，就是去了解一個人在練氣 功的過程中，身體到底發生了什麼變化，比如心跳與呼吸 的次數、血壓、血流量、身體的溫度、腦電波、心電圖等 等，是不是與平時不練功時有著相當大的而且是系統化的 不同。若能藉由這些生理指標的測試，而能確實證明人體 是處於一種既非「清醒」，也非「睡眠」的狀態，則我們 就可以如同錢學森所建議的一樣[1]，定義練氣功時身體 的狀態為「氣功態」。當然氣功態可能有很多種，它所表 達的意義只是說人體可能有很多可以存活的狀態，「清醒 」與「睡眠」只是兩種一般人天天都會經歷的境界，而其 他狀態則要靠一些修練的方法才能達到。
練氣功的方法有千百種，但粗分下來可約略分為兩大類 ，一種為道家及佛教密宗的練氣[2]，也就是練習「氣集 丹田」、「氣走任督二脈」以及「氣行大小週天」等境界 ，比較著重於打通人體的經絡系統。另一種為佛教禪宗的 靜坐，也就是「入定」的工夫，在靜坐中利用數息、觀想 等方法逐漸摒除腦中雜念，而達到「空」的境界，另外在 印度及西方也有瑜珈（yoga）及超覺靜坐（transcendental meditation）類似氣功的修練方法。
近年來，中國大陸、台灣以及西方的研究者已成功地把 腦電波分析功率頻譜的方法運用到氣功，瑜珈和超覺靜坐 [3-13]。根據這些文獻的記載[3-8]，當氣功師父練氣時， 大腦枕部及頂部之「α波」（8到13 Hz的腦波）振幅會大 幅的增加，並由腦枕部逐漸擴散到腦的其他部位，它是腦 內電氣活動在生理狀況改變時所出現的一種現象。但是在 眾多的練功法之間其α波到底有什麼相同或相異之點，是 本論文所要探討的主題。
材料與方法
一、研究對象
我們一共邀請11位氣功師父參與研究，其中道家文始派 者有1人，一般練氣者5人，梅花門者有3人，龍門丹道者(王德槐)有1人及佛教密宗者1人。
為探求修練程度是否為大腦α波變化之重要因素，我們 亦邀請在同一位禪宗師父門下修練之7位同修接受測試， 作為比較，這些同修之修練時間為4個月到4年。對照組則 為21位完全沒有修練過任何氣功之普通人。
二、記錄方法
所使用的腦波儀為日本光電公司製OEE-7102型，可將每 10秒取得之腦波信號做傅立葉轉換，並直接將其功率頻譜 以印表機印出。由於此機型只有兩個頻道，共五個電極（ 一個為接地），因此我們選擇將傳統腦波測試中腦右半球 的O2及C4兩點信號送入第一頻道，腦左半球的O1及C3兩點 信號送入第二頻道，接地電極則貼在前額上端。所印出的 腦波頻譜則右左並列，每一條線代表10秒鐘之數據。
在實驗過程中，練過氣功的師父均先閉眼靜坐3到5分鐘 ，不練功，以取得其閉眼後兩分鐘內，腦波頻譜尖峰功率 的平均值P0-2，然後再開始以本門功法練功5到10分鐘。 我們則各取練功後0至2分鐘及2至4分鐘內腦波頻譜尖峰功 率的平均值（P2-4及P4-6）與沒有練功前之P0-2比較，取 得百分率的變化，即（P2-4-P0-4）／P0-2×100％，（P4 -6-P0-2）／P0-2×100％，再做統計分析看腦波功率之增 加或降低是否有統計上的顯著性。而一般沒有練過氣功的 人，則請其閉眼靜坐6分鐘以上，量其腦波之變化。以閉 眼後0至2分鐘內腦波頻譜尖峰功率的平均值P0-2當做基準 ，而計算在閉眼後2至4分鐘及4至6分鐘之平均值P2-4及P4 -6之變化的百分率，並與練功者做一比較。
三、統計分析
由於練功者大腦α波振幅變化之分佈多非高斯分佈，所 以我們採用Mann-Whitney法來檢驗有關相對數據之異同關 係[14]。
結果
普通人之α波尖峰功率的變化
表一列出21位未練功之普通人，閉眼後6分鐘內，大腦 左右兩半球α波尖峰功率之變化平均值及範圍。表中數字 之α波功率雖有變動，但經Mann-Whitney法檢後發現此項 變動不具統計學上有意義之差異。相對時段內左右兩半球 之功率變動亦無有意義之差異。
根據α波功率增減情形，我們將練功時之氣功態分為兩 大類，功率明顯減少者，稱為「入定態」，而增加者為「 共振態」。
入定態
屬於這一類之練功者有11人，來自道家文始派、龍門丹 道、道家某派、佛教密宗及禪宗同一門派學生7人。前三 位高段師父練功時，α波振幅呈現明顯之下降，其程度可 達70％以上。但下降程度並不一致，為56％至76％之間， 即使同一門派亦不盡相同。圖一到圖四顯示的就是前四種 門派師父練功時，腦波之變化。圖一A及B顯示的是道家文 始派的高段師父在練「內金丹功」前後腦波的變化情形， 在圖A中師父閉眼後一直在說話以避免進入練功的狀態， 此時腦α波頻率在10 Hz附近振幅佷大，最高時約在75μV 左右。但在停止連續的說話，並閉眼後，如圖一B所示， 腦α波振幅僅有20μV左右，並在不到一分鐘後完全消失 不見。在整個10分鐘的練功過程中，α波受到明顯的抑制 ，只有在少數幾個瞬間會有α波反彈而出的現象，但振幅 不大並且很快的又受到抑制而消失。在整個練功過程中， 師父並間歇性的告訴我們，「氣」在他身體內之運行位置 。
圖二顯示的是道家龍門丹道的師父練功(王德槐)時，腦α波功率 頻譜的變化，很明顯的是在練功以前，師父的腦α波非常 複雜，有很多個波峰，但是一開始練功，則α波明顯受到 抑制，但偶然會有一個單一的波峰出現，其振幅並不比練 功前要高，但顯示大腦電氣活動進入比較有秩序的狀態。 尤其在師父將氣提到頭頂「氣轉百會穴」時，一個單一的 α波突然衝出，表示大腦電氣活動有秩序的程度更為提高 。但是等到師父停止運功的瞬間，腦波又回到練功前的混 亂狀態。
圖三顯示的是另一位道家師父以「放空」的方法，即摒 除腦中雜念的方法來練功時，腦中α波功率頻譜的變化， 很明顯的是整個閉眼練功的過程中α波振幅都很小，甚至 到消失的地步與圖一B很相似，在4分鐘的練功過程中，也 觀察到有α波反彈而出的現象。
圖四顯示的是另一位佛教密宗的師父，在打坐過程中， 腦α波功率頻譜的變化情形。很顯然的是當師父剛剛閉眼 的時候，腦α波功率很小，振幅約在10μV左右，頻譜也 不單純，但在開始練功約2分40秒後，腦右半球α波平均 功率突然增加4倍以上，但腦左半球α波變化不大。約在3 分半鐘以後，腦左半球α波消失不見進入「入定態」。在 同時腦右半球α波的數據上，雖然顯示仍有α波存在，但 事實上α波也已被抑制。這是由於腦波機OEE-7102型在展 示數據時，若下一個10秒之α波功率小於前一個10秒之功 率，則它完全重覆展示前10秒之波型，只是基準線（零振 幅線）向上位移1毫米（mm）而已。因此當我們看到α波 功率頻譜波形不變，而只是基準線向上移，則知道α波振 幅很小，甚至已消失。大約在4分鐘時，腦左右半球α波 均出現反彈現象，左半球的很小，右半球的很大，但瞬間 又消失了。這種特徵與道家高段師父（圖一B及二）練功 過程幾乎一樣。由於密宗師父練功過程腦波之變化比較特 殊，我們只取前三位高段師父練功前後腦α波之變化百分 比，與21位沒有練過氣功的人比較，如表二所示。從表中 可以發現，師父不論左右半球α波振幅在練功後4分鐘內 均呈現有意義的下降。
圖五顯示禪宗同修7位學生中一位修練得較好的受試者， 在閉眼後及入定過程中腦α波功率頻譜的變化。很顯然的 是與前面幾位高段師父相比較，他對α波的抑制能力還不 夠好，在整個入定的12分鐘內，只有約1分鐘的時間可以 把α波整個去掉。我們把這7位同修，閉眼後0至2分鐘內 的功率尖峰平均做為基準P0-2，再用開始入定後0到2分鐘 及2到4分鐘內的功率尖峰平均值（P2-4及P4-6）求變化的 百分率，來與沒有練過功的人做統計性的比較，如表三所 示。其練功時，大腦α波變動情形。從表中可發現同修者 練功開始後兩分鐘內，不論左右半球之α波功率皆呈現有 意義之下降（P＜0.0005），但2分鐘後則與普通人無明顯 差異。
共振態
道家與佛教密宗的練功，一開始是要練氣的，也就是「 打通任督二脈」，「氣走大小週天」的功夫。屬於這一類 之練功者有7人，來自一般練氣者、道家梅花門及佛教密 宗。練功時α波振幅呈現明顯之上升，其程度可達100％ 以上。圖六至圖八是道家師父練氣時，腦α波功率頻譜變 化情形。圖六顯示的是道家師父以「放鬆」方式來練功的 情形。在開始練功2分鐘後，腦左右半球之α波功率均突 然增加到2.5倍以上，並在整個練功過程中，振幅均遠大 於不練功前閉眼靜坐之情形。這種情形尤以腦右半球為明 顯。
圖七顯示的是道家師父「氣行大週天」之情形，很顯然 的是在開始練功不到1分鐘，腦左半球α波功率大幅增加2 倍，並在整個練功過程中均保持持續增加的狀態。腦右半 球α波也有大幅增加，但不若左半球那樣明顯。
圖八顯示的是道家梅花門的師父練功時，腦α波功率頻 譜的變化，在開始練功不到1分鐘，不論左右半球腦α波 的功率就突然增加到2倍以上，進入α波的「共振態」。 我們也選7位練氣的師父與前面所述一樣，量其練功前後 腦α波功率變化的百分比，再與21位沒有練過氣的人做比 較，如表四所示。在開始練氣前兩分鐘內，練氣的師父腦 右半球α波之功率增加有意義之（P＜0.0005），但左半 球尚未明顯差異。但在2到4分鐘內，練氣師父腦左右半球 α波功率之增加均呈現出統計上的顯著性（P＜0.001）。
討論
普通人大腦α波之真正來源，仍未有定論。最有可能的 說法是來自大腦後區皮質，但接受視丘的調節，而有所改 變。普通人在靜止放鬆閉眼時，α波最為明顯；張眼、心 算、思考、聽覺或體覺刺激之下，α波則會被抑制，振幅 大為減少。高度警覺時，α波會遭受壓抑，振幅及出現機 率降低，甚至可能被低幅之β波所取代。
近三十年來，有一些學者投入如何控制α波的研究。所 謂以α波生物回饋法（alpha biofeedback method）[11] 達到放鬆自己的目的，即是其中一種臨床應用。超覺靜坐 修練者練功時[12,13]，其α波振幅有的增強，有的減弱， 甚至消失，而代之以θ波。Kasamatsa及Hirai兩人，則報 告佛教禪宗練功時，有α波振幅增高之現象。事實上，這 些α波振幅變化，只是反映著一個人警醒程度而已，並不 能說那一種α波變動對人的健康較有好處。
普通人嗜睡時，α波出現時段會減少，振幅會下降，因 此我們無法全面否定屬於大腦α波尖峰功率降低之入定型 氣功態只是練功者昏昏嗜睡狀態所引起的α波變化而已。 但是從圖一及圖二道家兩位師父一邊練內丹功法，一邊間歇性的說話告訴我們「氣」走到了身體那一部位的事實來 看，至少他們是處於清醒狀態，而腦α波仍然受到強烈的抑制，並有反彈而出之現象。另外從本研究中，對21位普 通α波振幅變動之觀察中可得知，6分鐘α波內平均振幅 並未明顯下降，可見本研究中為時不長之記錄過程，並未 使受測者進入嗜睡狀態。因之，推斷修練者亦未進入嗜睡 狀態。再者，即使這一類修練者確因嗜睡，導致α波振幅 下降，也能代表他們之氣功態與共振型氣功態完全不同。
在對入定型氣功態師父所做的實驗中，禪宗同修七位學 生的腦α波振幅在練功後2分鐘內呈有意義之下降，但2分 鐘後則與一普通人無明顯差異，這種現象可以解釋如下： 7位練坐禪的同修，由於功夫還不夠深，因此雖然在一開 始時，對腦α波可以達到稍微抑制之地步，而顯出比一般 強，但時間一久，α波反彈而就顯不出優越性了。當然對 圖一到圖三所顯示的三位高段師父而言，其對α波功率之 抑制，在入定4分鐘內是極為顯著的。
入定型修練者運功時講究思路放空，摒棄雜念，以達到 「入定」狀態。為摒棄雜念則使用所謂的「法門」來壓到 隨時興起的「隨機念頭」。例如默念「阿彌陀佛」來壓制 腦海中之其他念頭。練到最高境界，連「法門」也無需使 用，也無雜念產生。若以精神生理學觀點來看，這種摒棄雜念需集中精神於「法門」，所以並非真正地停止所有的 有意識性思考，亦非完全放鬆，因此α波振幅自應下降。 修練到最高境界，連「法門」也不需要，完全「入定」， 毫無雜念。修練到此種境界時，回衝所得之α波是否與清醒期之α波，在神經生理上之實質意義相同，尚待日後更 進一步的鑑別區分。至於α波之壓抑現象之真正生理意義 ，亦需進一步之研究。
大腦皮質之電氣活動會因內在或外來之各型各類別刺激 ，引起電位改變。臨床上常用間歇性閃光刺激作為腦電圖檢查之一種特殊手段。當閃光刺激頻率接近或等於原有之 α波頻率時，則最容易引起高振幅的閃光跟隨反應。此時在一般頻譜分析上，並無法分辨清楚α波及此種閃光跟隨反應，但見原有之α波波頻段之振幅功率大幅增加而已。 在以前的刺激法實驗中[9]，我們以接近或等於原有α波 頻率的重複性、閃光、誦念、或默念作為刺激方法，有一 些未曾練過氣功的一般人身上，誘導出氣的產生，並證實 出此時頻譜分析儀上的α波功率大為增加，這種循環刺激 過程引起α波功率增加，我們定義為共振態。我們推測： 共振態之氣功修練者於運功時能使體內組織脈管發生適當 的協調，產生有規律性、循環性、且接近α波頻率的內在 性刺激，進而誘導出大腦皮質α波的共振。
道家及佛教密宗在練功過程中都是先練氣，打通任督二 脈，氣行大小週天，氣在體內運行，似乎就是在培養體內 組織脈管間的適當協調能力，而誘導α波之共振態。如果 練氣修練能進入更高深之「採藥結丹」階段，則體內之氣 不再運行，會自動停止[15]，而「共振態」也隨之消失。 圖四就是一位佛教密宗師父練功時，左側大腦半球先進入 「共振態」α波振幅大為增加，一段時間後共振態消失， α波振幅明顯下降，轉為被壓抑之狀態，此時與入定態之 氣功修練並無兩樣。我們因之推測：兩種氣功態之修練者 ，修練過程中α波振幅變化雖有不同，但這段皆以α波壓 抑為主之「入定態」為終極境界，兩者殊途同歸。
當然氣功態應該不只是「共振態」及「入定態」兩種， 還應該有其他狀態，只是我們所用的生理指標只有腦α波 之振幅變化，因此只能做這兩種粗略的分類。若能加入其 他生理指標如血流量、血壓、呼吸、肌電等參數，我們相 信可以把氣功態分類得更為完整。
誌謝
我們要感謝台大醫院神經科洪滿惠、謝碧璇兩位在腦波實驗上的協助。另外我也要感謝氣功師父李鳳山、賴鎮遠 、黃英哲、湛湘泉四位先生，財政部關政司王德槐司長及 中國禪學會的同修，以及方中傑、葉金砡及阮曉萍三位同 學之協助，使我們能順利測量氣功態腦波之變化及分析其數據。
參考資料
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发表于 2013-12-23 22:09:56
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