呼吸法で脳波が変われば集中できる？電気のリズムと課題の成績を分けて読む

呼吸法で脳波が変わっても、集中力や記憶課題の成績が上がるとは限らない。初心者の片鼻呼吸、ゆっくり呼吸、心拍を見ながら続ける練習の研究を比較し、アルファ波の増減と実際の働きを分けて読む。仕事や勉強の前に試すとき、落ち着く感覚と作業の進み方をどう確かめるかも考える。

自習室で問題集を開き、息を整えてから読み直す。それでも同じ行へ目が戻る。呼吸を整えれば頭が切り替わりそうだ。「アルファ波が増える」という言葉を見ると、仕事まで速くなる気がする。しかし、そこには確かめるべき橋がある。

呼吸法は脳波を変える場合がある。ただし、その変化と課題の成績向上は別の結果である。呼吸法の経験がない健康な参加者を調べた研究では、鼻の通り道を操作する呼吸で脳波は変化したが、作業中に情報を保持するワーキングメモリ課題の成績には、呼吸条件による有意差がなかった。[4]

したがって、呼吸を試す理由はあっても、「この波が増えたから集中できる」とは決められない。眠気への対処は既存記事「呼吸法で眠気覚ましはできる？落ち着く感覚と注意力の変化を分けて読む研究」に譲り、ここでは電気のリズム、心拍、課題成績がどこまで一緒に動くかを読む。

脳波の変化は、集中力の点数そのものではない

脳波は、脳の電気活動を記録して調べるものだ。呼吸研究では、アルファやシータと呼ばれる帯域ごとの活動の強さや、脳の領域同士で活動がどのように結びつくかが測られている。片鼻呼吸の研究も、こうした振動と結びつきを高密度の脳波記録で調べた実験である。[4]

ここでいう「強さ」は仕事の正確さの単位ではない。研究者が脳波を測ることと、参加者に課題を解いてもらうことには、それぞれ意味がある。前者は呼吸中の神経活動の変化を捉え、後者はその条件で特定の作業がどうできたかを確かめる。片鼻呼吸の実験では、その結果が一致しなかった。[4]

たとえば、呼吸後に静かになった感じがあっても、資料の数字を覚えながら照合する作業が改善したかは別に確かめたい。「集中した」という言葉には、内側の感覚へ注意を向けることも、外から来る情報を正確に処理することも入ってしまう。内部への注意に関わる脳波を論じた研究と、ワーキングメモリを測った研究を、同じ意味の集中力として重ねないことが出発点になる。[4][5]

この区別は、呼吸の価値を小さくするためではない。何が変わったかを正確に受け取るためである。脳波が変わった結果を身体の反応として読むことと、それを日常の能力向上と呼ぶことの間には、実際の課題を使った確認が要る。波形の写真だけでは、メールの添付漏れまでは数えてくれない。

片鼻呼吸では、波が動いても記憶課題は変わらなかった

呼吸法未経験の健康な参加者を対象とした実験では、片側の鼻で行う呼吸や、左右を交互に使う呼吸を、自然な呼吸と比べた。呼吸を一定のペースに合わせながら、手で鼻の通り道も操作する方法である。単に息を遅くするだけの実験とは条件が異なる。[4]

自然な呼吸との比較では、頭の中央部や頭頂部のアルファ／ミュー帯域の振動が減少し、前頭部の中央と後頭部のシータ帯域の振動が増えた。左右交互の呼吸では、左鼻だけの呼吸よりアルファ／ミューの抑制が大きかった。どの場所で、どの帯域を見たかによって、変化の方向が分かれている。[4]

ところが、心拍数、心拍変動、ワーキングメモリ課題の成績は、呼吸条件の間で有意に異ならなかった。心拍変動とは心拍の間隔の揺らぎであり、この実験では脳波と異なる結果になった。「脳が反応した」と「記憶課題がよくできた」は、結果の見出しを分ける必要がある。[4]

有意差がないことは、どんな人にも何の違いも起こらないという証明ではない。一方で、成績が上がったと扱うこともできない。ここで退けられるのは、脳波の変化だけを根拠に課題成績の改善まで言い切る読み方である。実験で確かめられた変化を、隣の測定結果へ勝手に移さない。[4]

仕事前に応用するなら、「息へ注意を戻す時間として使う」という目的と、「記憶力を上げる」という目的を分けたい。前者として選ぶことはできても、後者の保証にこの実験を使うことはできない。鼻の左右をきちんと切り替えた達成感があっても、その日の資料の覚えやすさは別に見る、という距離感である。[4]

アルファ波は、増える研究と減る研究がある

瞑想の経験がない20〜30歳の58人を対象にした臨床試験では、自然な呼吸の後、音の合図に合わせて6秒周期で呼吸した。男性36人、女性22人の研究で、呼吸の記録が最も規則的だった5分間をもとに脳波や心拍変動を解析している。この条件では、低い周波数側のアルファ活動が全体的に増加し、シータ活動は局所的に減少した。男性を含む集団の結果であり、18〜39歳の女性にそのまま当てはめられるかは別途検証が必要である。[5]

著者らは、低い周波数側のアルファを内側への注意に関わる指標として捉え、初心者の集中瞑想への利用可能性を示した。一方、先ほどの片鼻呼吸では中央部などのアルファ／ミュー活動は減少していた。同じ「呼吸を整える」でも、呼吸の課題、測る場所、扱う帯域が違えば、見える変化も同じではない。[4][5]

ここで「増えた研究が正しく、減った研究は失敗」と選ぶ理由はない。音に合わせる呼吸と、手で鼻の通り道を変える呼吸は、参加者が行っていることからして異なる。アルファという名前だけを抜き出すと、その違いが消えてしまう。増加を万能の成功印にするより、どんな課題の最中に、どこで測った結果なのかを読むほうがよい。[4][5]

変化そのものが認められなかった実験もある。健康な12人が速い呼吸と遅い呼吸を交互に行った研究では、脳波の帯域ごとの強さに統計的に有意な変化は見られなかった。これは脳活動から機器を操作する技術に呼吸数が影響するかを調べた研究で、仕事や勉強の成績を直接評価する試験ではない。[6]

さらに、健康な韓国人30人が通常のペース、遅いペース、自然な呼吸を数える練習を行った無作為化クロスオーバー試験でも、条件間で脳波の指標に有意差はなかった。クロスオーバーは同じ参加者が複数の条件を経験する比較方法である。心拍変動などには条件による違いがあり、すべての測定結果が一緒に動くわけではなかった。[9]

呼吸に反応する脳の姿を、一色の図に塗ることはできない。変化した研究と変化しなかった研究を並べると、「呼吸すれば必ずアルファ波が増える」という約束は立たない。研究ごとの違いを残したまま読むことが、実際に起きたことへ近づく道である。[4][5][6][9]

同じ参加者を繰り返し測る場合は、比べる相手にも目を向けたい。自然に息をしている状態から合図に合わせる状態へ移る実験と、合図のある呼吸同士を比較する実験では、問うている差が異なる。前者で見えた差を、後者の遅い条件の優位性へ置き換えることはできない。自然な呼吸との比較で変化があった臨床試験と、複数の練習間で脳波の差がなかったクロスオーバー試験は、この違いを考える材料になる。[5][9]

クロスオーバー試験の参加者は男性15人、女性15人で、通常のペースの呼吸は0.25Hz、遅い呼吸は0.1Hzだった。Hzは周期的な変化の速さを表す単位である。呼吸を数える条件では自然な呼吸を用いており、同じ呼吸をただ速くしたり遅くしたりしただけの比較ではない。順序を無作為に割り付け、異なる課題を経験させた研究として受け取る必要がある。男女を合わせた比較なので、18〜39歳の女性にそのまま当てはめられるかは、この集団の結果だけでは判断できない。[9]

この試験では、性格の特徴と、注意が向く様子や眠気に関わる脳波・自律神経指標との関連も調べられた。著者は、脳活動と自律神経の働きの関係が、瞑想の種類と性格の特徴に影響されることを示唆している。これは自分の性格を分類して呼吸法を決める処方箋ではなく、同じ合図を与えても反応を一律に扱えないという知見である。[9]

なお、6秒周期の臨床試験では、心拍変動の高周波成分が増え、低周波と高周波の比は下がった一方、低周波成分自体は変わらなかった。心拍変動という言葉の内側でも、指標ごとに結果が異なる。ひとつの良好な変化を「脳も心臓もすべて整った」と言い換えず、測った対象をその都度確かめたい。[5]

数字で読む呼吸と脳波

58人：瞑想未経験者が音に合わせた呼吸を行い、脳波と心拍変動を調べた臨床試験の参加者数である。[5]

6秒周期：同試験の呼吸の合図。吸って吐く一巡の長さであり、息を止める時間ではない。[5]

12人：速い呼吸と遅い呼吸を比べ、脳波の帯域の強さに有意な変化がなかった研究の対象である。[6]

30人：呼吸のペースを変える練習と自然な呼吸を数える練習を比べたクロスオーバー試験の対象である。[9]

40人：心拍のフィードバックを使った無作為化試験で、最終解析に含まれた人数。心拍変動は改善したが、不安や注意の指標には群間差がなかった。[7]