Biophysical Measurements When Practicing Qi-gong

9
International Society of Life Information Science(ISLIS) NII-Electronic Library Service InternationalSociety of Mfe Information Science{ISLIS) nvofinimationatswdyofllteinfonnationsuenceasuS) JLintLSoc.Ldehijb.Sci, thLISIVb.1,Mhrch,1pa7 The Third Symposium on life Information science Mbrch 8-g l99Z Tbk},o Denki Uhtversity, lbkyo 191 Biophysical Measurements When Practicing Zen and Qi-gong by the same subject Mami KIDO' and Kohei KUSHITA2 'hacultyofLiberalArts, 7bhoku-Gakuin Uhiver:sit]y (ISendui, lapan) 2Dept.qfRadioisotopes, lapanAtomicEher:g:yResearchlnstitute (ITIokai, .lapan) Abstract: Biophysical measurements during the practice of Zen and Qi-gong were performed, Results obtained by the single square voltage pulse method showed parasympathetic nervous system was dominant during Zen as indicated by the drop in afterpolarizationcurrentparameterinthedigestionorgan-relatedmeridianspots. During Qi-gong the sympathetic nerye was excited, except for Tantou, which isknown as standing Zen. Both cases showed increased blood pressure which may be related to breathing for control of mind and body. The features of oxygen metabolism differed according to the various methods or types of Zen and Qi-gong . Key words: Zen, Qi-gong, singie square yoltage punse method, near infrared photometry, autonomic nervous system, oxygen metabolism, blood pressure 1.Introduction The effects of meditation on our spirits and body are becoming more apparent from vigorous study of Transcendenta1 Meditationi), Namely,in meditation the cerebra1 cortex is supressed while deep brain stuctures, which control our mind and brain through neryous and endocrine systems, are activated. On theother hand Orienta1 training methods such as Zen have been studied mainly by biain wave rneasurements, and characteristics of Zen in accordance with its style of practice are becoming ciear2'S), This report is one in a series on biophysical measurements on Zen, and the comparison of Zen and Qi-gong. Accerelated prethymograph and non invasive blood pressure measurements were canied out along with single square voltage pulse and near infrared photometry methods. The bTainwaves ofpresent subject were recently measured by Kawano, and their results are discussed in relation to the Mami KIDO Faculty of Liberal Arts, Tohoku-gakuin University 2-1-I Teiijinsawa, Izumi-ku, Sendai, JAPAN phonel Fax +81-22-375-1199 E-mai1: fido@izcc,tohoku-gakuin.acjp biophysical measurements to clarify the nature of Zen and Qi-gong, 2.Experimenta1 (1) Single Square Voltage Pulse (SSVP)Method SSVP method is a skin impedance technique developed by Dr. Hiroshi Motoyama, which can measure electrical response sensitivelyin 1 MHz region5). One of the authors(Kido) has been researching conscious states of humans (including sleep) and function of autonomic nervous system by this method6). The SSVP method is effective to study mind-body correlation or consciousness. Details of the measurement conditions were described inthe previous report4'6'9).The electrical pulse was imposed for a 256 ps width and 3 V intensity between electrodes at acupuncture points on the tips of fingers or toes and the wrist. The responsive dynamic electroconductivity was measured Biophysically important parameters are BP and AP, BP stands for before polarization current, which is the peak electrical current indicating characteristic electrical conductivity and it reflects inforrnation on meridian system.

Transcript of Biophysical Measurements When Practicing Qi-gong

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nvofinimationatswdyofllteinfonnationsuenceasuS) JLintLSoc.Ldehijb.Sci, thLISIVb.1,Mhrch,1pa7

The Third Symposium on life Information science

Mbrch 8-g l99Z Tbk},o Denki Uhtversity, lbkyo

191

Biophysical Measurements When Practicing Zen and Qi-gong by the same subject

Mami KIDO' and Kohei KUSHITA2

'hacultyofLiberalArts, 7bhoku-Gakuin Uhiver:sit]y (ISendui, lapan)

2Dept.qfRadioisotopes, lapanAtomicEher:g:yResearchlnstitute (ITIokai, .lapan)

Abstract: Biophysical measurements during the practice of Zen and Qi-gong were

performed, Results obtained by the single square voltage pulse method showed

parasympathetic nervous system was dominant during Zen as indicated by the drop inafterpolarizationcurrentparameterinthedigestionorgan-relatedmeridianspots. During

Qi-gong the sympathetic nerye was excited, except for Tantou, which is known as

standing Zen. Both cases showed increased blood pressure which may be related to

breathing for control of mind and body. The features of oxygen metabolism differedaccording to the various methods or types of Zen and Qi-gong .

Key words: Zen, Qi-gong, singie square yoltage punse method, near infraredphotometry, autonomic nervous system, oxygen metabolism, blood pressure

1. Introduction

The effects of meditation on our spirits and

body are becoming more apparent fromvigorous study of Transcendenta1 Meditationi),Namely, in meditation the cerebra1 cortex issupressed while deep brain stuctures, which

control our mind and brain through neryous and

endocrine systems, are activated. On the otherhand Orienta1 training methods such as Zen havebeen studied mainly by biain wave

rneasurements, and characteristics of Zen inaccordance with its style of practice are

becoming ciear2'S), This report is one in a series

on biophysical measurements on Zen, and thecomparison of Zen and Qi-gong. Accerelated

prethymograph and non invasive blood pressuremeasurements were canied out along with single

square voltage pulse and near infraredphotometry methods. The bTainwaves ofpresentsubject were recently measured by Kawano, and

their results are discussed in relation to the

Mami KIDOFaculty of Liberal Arts, Tohoku-gakuin University2-1-I Teiijinsawa, Izumi-ku, Sendai, JAPAN

phonel Fax +81-22-375-1199E-mai1: fido@izcc,tohoku-gakuin.acjp

biophysical measurements to clarify the natureof Zen and Qi-gong,

2. Experimenta1

(1) Single Square Voltage Pulse (SSVP)Method SSVP method is a skin impedance techniquedeveloped by Dr. Hiroshi Motoyama, which can

measure electrical response sensitivelyin 1 MHzregion5). One of the authors(Kido) has beenresearching conscious states of humans

(including sleep) and function of autonomic

nervous system by this method6). The SSVPmethod is effective to study mind-body

correlation or consciousness. Details of themeasurement conditions were described in the

previous report4'6'9). The electrical pulse wasimposed for a 256 ps width and 3 V intensitybetween electrodes at acupuncture points on the

tips of fingers or toes and the wrist. Theresponsive dynamic electroconductivity was

measured

Biophysically important parameters are BPand AP, BP stands for before polarizationcurrent, which is the peak electrical current

indicating characteristic electrical conductivity

and it reflects inforrnation on meridian system.

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192 nvofintemationalimtyofliteinfiNmabonSdemceasus) JLinti,Sbc.Lijlehijic).Sci, lhLJSAlo.l,-farch,IP97 The Third Symposium on life Information Science

Mbrch 8-9 199Z 7blyo Dennt V}tiversity, 7bkyoss

APmeansafterpolarizationcurrentrepresentingsteady electrical current which still flows after

polarization at the barrier membrane iscompleted. There is evidence suggesting thatAP is related to the autonomic nervous system.

(2) Near Infrared Photometry

Hemoglobin in the blood exhibits

characteristic absorption bands according to itsoxidation-reduction states in infrared region. Byemploying a certain algorithm, oxygen

metabolism in the brain can be observed. It isalso possible to know the cerebral activity

because near infrared light passes through thebrain at a depth of several centimeters. Formeasurements, the Shimazu OM- 100A was used

for oxygen metabolism monitor. Thewavelengths of the laser beam employed are

780, 805 and 830 nm. The absorbance was

calculated following an algorithm to deducechanges of the total hemoglobin (blood flow),oxy-hemoglobin and deoxy-hemoglobin. Thelaser beam outlet and sensors were placed onthe forehead in two channels, that means one

for the left hemisphere of the brain and theother for the right hemisphere,

(3)Accerelated Prethymograph

Accerelated prethymograph is the 2nd timederivative of the prethymogram, which exhibits

periphera1 blood circulation movement aspects.

The profiles of the waveform and the APG indexderiyed from the heights of wave peaks aregood indications, The changes due to aging,activities of daily life and menta1 effects can bemonitored by this method.

(4) Noninvasive Blood Pressure Measurement Blood pressure and number of heart beatscan be detected by using light scattering at a

finger. This technique tends to show several

mmHg higher pressure compared tomeasurements with the arm using a

sphygmomanimeter. However, relative changeof blood pressure is measured correctly.

(5) Experimental Conditions

The subject was the same man as previouslyreported3", who has been meditating by various

types of Zen for 22 years and practicing Qi-gongand tai chi chung for 10 years. 28 electiDdes

were attached on the tips of the fingers and toesfor SSVP measurements and 2 channels of

sensors for near infrared photometry were ti ghtl yfastened onto the forehead, for simultaneous

measurements, during Zen meditation and Qi-

gong. Zazen was performed in kekkafuza(sittingwith both legs crossed on the thighs) positionwith eyes half closed. The lights of the roomwere off and the subject was facing a wal1.

For Qi-gong, the standing position was taken.The experiments were canied out fo11owing thetime table shown in Table 1,

Table 1. Time table of experiments.

restTantouKinhinChieshi

restMahorestQi-operation

5 min10min5min

19min8min4min3min

6min

Walking Zen for change

left and right

Control (sitting)5minShikantaza 15min SittingwithoutthinkingKinhin 8min WalkingZenforchangeMajizazen 15min Thinking "Mu

(nothing)" throughoutKinhin 6minKohannentei 16min Tryingto answera

Koan asked by Zen master with character that

violates postulate logic

3. Results and Discussion

(1) Zen Shikantaza, Mojizazen and Koannentei weredone while measuring SSVP. As was seen

previously`), when Zen started, autonomic

nervous system related parameter AP increasedabruptly and then showed an exponential

decrease of AP by 20 pA. This was observed

in the three types of Zen and was reproducible

and stable. The meridian which exhibited

remarkable decay in AP was that related to thedigestion organs such as spleen, liver and

stomach which were measured at thetoes(Fig,la). It seems to indicate that in deepmeditation, the parasympathetic nervous system

becomes dominant, suppressing sympathetic

nervous activity, representing stable mind states.By contrast, in the triple heater meridian, which

is thought to refiect whole body state or mainly

the circulating system in Orienta1 medicine, AP

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nvofimallonalimtyof-bbltutionimveaSus) JLind.Sbe.LijVbijt,.Sct lhLIS;tVleJ,MiTrch,1"7

The [[hird Symposium on life Information Science

Mbrch 8-g 199Z 7bkyo Denki Uhiversity, 7bkyoss

193

showed an increase during Zen(Fig,lb)indicating exciting of the sympathetic nerve.

This seems to be related to special breathingof Zen, There were 66 seconds per breath inShikantaza and 31 seconds in Koannenntei.Blood pressure was about 235mmHg formaximurp, 155mHg for minimum and

175mmHg for the average pressure in the threetypes of Zen, The blood pressure of this subject

in the normal state is 138X84 for maxlmin and

102 mmHg for the average. This means thatblood pressure increased by nearly 70mmHgfor the average and 1OOmmHg for the maximum

pressure, However, in Koannentei when theZen practitioner tried to find an answer to theKoan, the fluctuation of blood pressure was qui telarge. Strikingly, although it seerns similar tomeditation, blood pressure stayed high inShikantaza, which is sitting without thinking.The long breath of 66 seconds may cause highabdomen pressure affecting blood pressure.Further investigation on the nature of the subjectshould be carried out.

The BP indicating characteristic electro-

conductivity of the system (or measure of Qi-flow) increased immediately after staning Zenmeditation by more than 10% and stayed highthroughout the meditation, The diderence ofBP on the liver meridian was as large as 700paA

(27%), These increases in BP were observed

in the meridians related to digestion organs such

as spleen, liver and stomach, being in commonwith the three types of Zen. Typical datameasured at spleen meridian are shown in Fig.2.Comparison of BP between left and right sides,indicated the left side exceeded the right side inthree types of Zen. In addition, it took 45 min

in the right side to attain the ceiling value while

it was immediately reached in the left side,The larger increase and fdster reaction in theleft side may be reflecting importance of theright hemisphere of the brain. It is interestingif BP is representing the behaviour of so-called

Qi-flow. Oxygen metabolism, studied by nearinfrared

photometry during Zen, showed differenceaccording to its style. In Shikantaza, which isjust sitting without thinking, blood fiow didnot change much, For Mojizazen ,

which is tothink of

"Mu

(nothing)" throughout, the left sidechange seemed suggestive of brain activity, ForKoannentei, which is trying to find the answer

40

as<ttvh<20

o

120

100

q} sofl<60

40

o 20 40

Time(min)60

O 20 40 60

Time(min)

Fig,1 Change of AP, autonomic nerve system

related pararneter, during Zen.(a)Spleen meridian (b) Triple heater rneridian(e-right, o-left side)

3500

A<uN.-ptrc

3000

2500

2000 O 20 40 60

Time(min)

Fig.2 Change of BP, characteristic

conductivity,at spleen meridian during Zen.

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1pa kivmalofbitematiotrarSealotyoft"loblnvSlaSerrem(ZsuS) JLind.Sbc,LijieI}ijio,Sci. PbLJ5,lvbJ,nfareh,19g7

The [[hird Symposium on life Information Science Mtirch 8-g 199Z 7bkyo Denki UhiversiC}l 7bkyoss

to the Koan, the rightbrain showed rather oxygen

deficient state; decrease of blood flow and oxy-

Hb were 1arger than that ofdeoxy-Hb.(2) Qi-gong The AP measured by the SSVP method

during Qi-gong increased, except for Tantou

(Fig. 3a) .In Tantou AP decayed as was seen

in Zen, Since Tantou is often called "

standing

Zen" the physiological states may be similar tothat of Zen, Also the breathing time in Tntouwas 36 seconds which is comparable with that

in Zen. In other kinds of Qi-gong, the breathing

so

.. 40

g' 3o

20

2200

2000

?eN lsoOn

1600

o 20Time(min)40 60

o 20Time(min)40 60

Fig,3 Biophysical changes measured by SSVPmethod at Liver Spleen during Qi-gong.(a) AP, autonomic nerve related parameter.(b) BP, characteristic conductivity parameter,

time was 12 seconds for Chieshi and 4 seconds

for Maho, notably shorter than Tantou.

Change of BP varied according to the styleof Qi-gong. The results at the liyer meridianare shown in Fig. 3b. In Tantou, BP decreasedin the meridians such as liver and spleen, while

in Chieshi increased a little and droppedsuddenly in Maho. Maho has up and downmovements and neck twisting, so these effectsmust be considered. In emitting of Qi, BPincreased. Although the subject tended tooperate in right or left side separately, no

difference appeared in measurement results,

Blood pressure during Qi-gong increasedbut not so much as Zen. The maximum pressurewere 215mmHg in Tantou and 183mmHg inChieshi, It was reported in several papers thatblood pressure often increases in Qi-gongoperationg・9).

Oxygen metabolism in the brain based on

the near infrared photometry appeared almost

unchanged in Tantou, In Chieshi, the trend

changed on different days, but there was balancebetween oxy-hemoglobin and deoxy-hemo'

grobin, Although the study by brain wavesreported that the peak frequency of the cr -wave

shifts to the lower range in Zen, and to thehigher range in Qi-gong operation,a tendencysuch as increase in blood flow during Qi-gongwas not observed.

4. Conclusion

The measurement by SSVP revealed that inZen meditation parasympathetic nervous systembecame dominant in the meridians related todigestion organs such as spleen, liver andstomach, which had a big decrease in AP. Bycontrast, AP increased in circulating s ystem-related meridians indicating sympathetic nerve

excitement. Tantou, one style of Qi-gongshowed decrease of AP, but in Chieshi or MahoAP increased slightly. The required time for abreath was 31-66 seconds in Zen and 36seconds in Tantou, but other Qi-gong styles weremuch shorter. It is well known that in Zen or

Qi-gong, posture and breathing conduct havethe optimum balance between tension andrelaxation which leads further to the truly norrnaland original state of the subject's mind. Therole of breathing together with its relation toblood pressure is important to clarify.

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imnalofintemmuimtyofdeblbemathonSde"eeptsuS) Jinti.Sbc,Ldehijio.Sci Plo1.ISINlo.1,Mhreh.1997

The [Ehird Symposium on life Information Science Mbrch 8-9 199Z lbkyo Denki U};tversiijs 7bkyoss

19S

The brain activities during Zen and Qi-gongbased on near infrared photometry and brainwave results were as follows. In Shikantaza,which is just sitting, right brain showed

suppression and relaxation. The Mojizazen,which is to think of

"Mu

(nothing)" showed

activity changed in the left brain, The

Koannentei, which is trying to answer the Koan,showed some oxygen deficiency in the rightside.

It should be noted that the above results

were about only one subject, and furtherinvestigation is needed for more discussion.

References

1)Wallace, R.K.: 71he Nleurophysiotog:y ofEhlightment (Maharishi Research Center) 1991.2) Kawano, K. and Oh, H.: Mind-body scientific

measurements-ResultsofBrainWaveAnalyses,

Mind-Body Science, 3(1), 99-ICU,1994.3) Kawano, K. and Kushita K,: Cornparison of

EEGs during Zen-meditation, Qi-gong and

Japanese Archery by One Person, Mind-BodyScience, 5(1), 39-45, 1996.4)Kido,M,: Biophysical Measurement of Zen,J.ofISLIS, 14(2),176-184, 1996.5) Motoyama, H., Smith, WT. and Harada, T.:Pre-polarization Resistance of the Skin as

determined by the Single Square Voltage PulseMethod, Psychophysiorogy, 21, 541-550, 1984.6) Kido, M.:Application of a Single SquareVoltage Pulse Method for Biofeedback,Biobehaviorat SeijLRegulation--Etistern and

ll'estern Perspective, (Tokyo: Springer-Verlag),pp,161-166,1995.7) Tamura, M. and Hoshi S.: Non-invasiveMeasurement of Brain by Near InfTared Light,Applied Physics, 63(3), 232-239, 1994,8)Machi, Y.: ei is the Brain Science( Tokyo:Tokyo denki Uniyersity Press)1996.9) Kido, M.: Meridian Measurement of Qi-gongOperation and Synchronous Phenomena, Mind-Body Science, 2(1), 19-26, 1993.

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196

鰹 鷲 羅濕 羅驚 圃  同一

被験者における坐 禅 と気功の 生 体 計 測

(Biophysical Measurements W hen Practicing Zen and  Qi−gong by the same  subject)

  木戸 眞美1

、 櫛 田浩平2

(Mami  KIDO  and  Kohei KUSITA )

          1東北学院大学教養学部

  iFaculry

(ofLiberal  Arts, Tohoku−gakuin University (Sendai, Japan)        

2日本原子力研究所アイソ トー プ部

2D・pt.・fR・di・is・t・pes, Japan At・mic  Energy Research lnstitute (lba・agi ,」apan )

要 旨 : 同一個人 に よる座禅 と気功 を数種類ずつ 行 っ た とき の生体変化 を単一矩

形 パ ルス 法 (SSVP ) と近赤外線分光で 同時に、 さ らに血圧 及び加速度脈波 も

測定した 。 その 結果、坐禅では特に消化器系の 経絡で徐々 に副交感神経緊張と

な り、循環器系経絡で交感神経 緊張にな る こ とが分か っ た 。

一 方 、 気功で はタ

ン トー以外は交感神経緊張だ っ た 。 また 、呼吸が重要な鍵で ある と思われ る 。

Key  wordS : Zen,  Qi・gong ,

 single   square  vo 且tage  pulse method ,  near  infrared

photometry, autonomic  nervous  syStem, oxygen  metabolism

, blood pressure

1 .は じめ に

 瞑想が心身に及 ぼす効果は超越瞑想な ど

の 精力的な研究よ り次第に明 らかに なっ て

きたL)

。 それに よ る と瞑 想にお い て は大

脳表層部を抑制しなが ら深層部の働きを賦

活 して い き 、 神経や内分泌系な どを通 して

心や脳と体を整えて い くと考え られる 。

方、心 身一如に基ずく東洋の 修行法の 一つ

に禅があり、 これ につ い て も脳波研究など

に よ りそ の特徴や方式に よる違いが分か っ

て き た2L

 3 )

。 今 回 は 、 前 回 に 引き続 き4 )

、 座禅にお ける 生体計測 に加 え 、 同一

被験者に よ る気功の 計測も行 っ た。 また 、

測定手段 も単一

矩型 パ ルス 法 と近赤外線分

東北学院大学教養学部

仙台市泉区天神沢 2 − 1 − 1

電話 022−375−1199、FAX  O22−375−1199

E−mail ; Ki’ do@ izcc.tohokU−gakUin,acjp

光の他 に非観血式血圧測定や加速度脈波 を

用 い た 。 被験者の禅や気功の脳波測定は 既

に河野 らによ り行われ 、そ の結果 とも合わ

せ て座禅や気功の 本質 を解明する こ とが期

待され る 。

2 .実験 方法

(1)単一矩形 パル ス 法

 1MHz の 領域 の電流応答 を マ イ ク ロ秒

オーダー

で感度良 く測る こ とが で きる単一一

矩形パ ルス法は一

種の 皮膚イン ピー ダンス

法5>

で本山博 らによ り開発 され た 。 著者

は これ まで睡眠 を含む意 識状態 、 及び自律

神経の働 き な どの 研究6)

に単一矩形パ ル

ス 法を用い て きた 。 この 方法は 人間の 意識

状態や心身相関を人体計測か ら検知するの

に有効な手段で ある 。 詳 しい実験条件は、

前回 の報告 を参照 され たい4 )

。 測定点 の

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」  副 o「  翻 鋤 gf顧侮 曲一 跏 60 醐

                  J・ lntl・ Soc・ Life lnfo・ Sci・ Voi.ls, Ne.1, Mare舜,1997

   The l圍hird Symposi“m  on life lnfbrmation Scie皿ce                  March 8・9, 199Z Tolyo Denki Unive厂siり1, Tolyo 圃

井 穴 と 内腕 の 不 関 電 極 と の 間 に 3V 、

256 μs の電圧をかけ動的電気伝導度を測

定 した。

 生理的に重要なパ ラメー

タは分極前電流

BP と分極後電流APで 、  BPは ピー ク電流値

で測定系の 固有電気伝導度を表わ し 、 AP

は皮膚基底膜で の 分極後も流れ る定常電流

で 自律神経の 働 き と関係 して い る 。 連続実

験では 、 左右 14 経絡の 28 点を)1頃番に 1

分毎に測定 した 。

(2 )近赤外線分光法

 近赤外線の血液 中ヘ モ グロ ビンに対す る

吸光度測定か ら血 流や酸化還元の様子 に基

ずく酸素代 謝を求めた 。 この 方法7>

によ

り脳内酸素代謝の 変化か ら座禅や気功中の

大脳皮質の活 動の 知見 を得 る こ とができ

る。測定器には近赤外酸素モニ ター (島津

OM − 100A ) を用 いた。 測定に使用 した

レーザーの 近赤外線の 波長は 780 、 805およ び830nm で

一定 の アル ゴ リ ズム に従

い、総ヘ モ グロ ビン 、 酸化型 ヘ モ グロ ビン

及び還元型ヘ モ グロ ビンの変化量を算出し

て い る 。 測定は主 と して左右 の 前頭 部で2

チャ ンネルで 行 っ た 。

(3)加速度脈波

 指尖容積脈波 を時間 2 回微分 した もの

で 、 微分波形の プロ フ ィール と 4個の 波高

か ら求め るAPG イ ンデ ッ クス よ り、 抹消

の血液循環動態が検知 で き る。

(4 )非観血式血圧計

 指先で光 によ り非観血 式に血 圧及び心拍

を測定する方法で 、水銀自動血圧計を用い

て 二 の 腕で 計る値よ りも数十mmHg 程高

め にな る傾向が あるが 、相対変化分の 計測

は精確で問題な い と考え られ る 。

(5)実験条件

 被験者は前回 と同じで 、 座禅歴と弓道歴

が 22 年、 さ らに気 功や太 極拳 も10年 の 経

験をもつ 著者の一人 (櫛田)である 。 座禅

と気功の それぞれ数種類の方式で行 う実験

で は、単一

矩形パ ル ス 法の 電極 28個 を指

先 の井穴 に、近赤外線酸素モ ニ ターの 送受

光部を前額部の 左右 に2個装着し 、 同時に

連続測定を行 っ た 。 また各方式の 終 りの時

間帯で血圧 と加速度脈波の 測定を行 っ た。

座禅瞑想は結伽跣坐 ・半眼で照明を落 とし

て 壁 に向かい 、 気功は立位で行 っ た 。 実施

項 目の 時問的な順序は表1の通 りで ある 。

表1. 実験の進行時間 。

一 一タン トウ  10 分

経行      5分

チー シー  19 分

休憩    8分馬歩     4 分

休憩    3分発気     6分

気分転換の 歩行禅

右、左

結伽跣坐で安静

只管打坐  15 分

経行     8分

無字坐禅  15 分

経行    6分公案拮提  16 分

5分 只 、 ひたす ら座る

 気分転換の 歩行禅

 ”

無”

字 を思 い続ける

公案を考え続 ける

3. 結果 と考 察

(1)座禅

  只管打坐 、 無字坐 禅、公 案拮提 の3種類の座禅に対 して単一矩形 パ ルス法で測定

した ところ 、 前回 と同様に禅を始め る と自

律神経の 働 きを 反映するAP が一

旦 急激 に

上が っ て か ら指数関数的に 20 μ A 程減少

するの が観察 された 。 この 傾向は実験日や

異な る条件に関係な く再現性が良 く 、 安定

して い る こ とを意味する 。 また、経絡で比

較する と脾、 胃、肝な どの 特 に足で 測定 し

た経絡に顕著 に現れた 。

一方 、 今回 の 測定

で三 焦経で はそ れ とは対 照的 にAP は座 禅

をす る と増加 す る の が見 られ た 。 図 1(Fig .1)に脾経と三 焦経の AP 変化を示

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工nternatlonal  Soolety  of  Llfe  工nformatlon  Solenoe (工 SL 工S }

1囎 初

鵯 認礁濕 鯊勲圃す 。 坐 禅中のAP の消化器系の 経絡で の 減

衰は副交感神経緊張が増大す る こ とを意味

し、心が安定 した沈静状態を表 して い る と

考えられる 。 三焦経は東洋医学では全身や

循環器系 の状態 を反映す る と考 え られる

が 、 AP の増加はそ こ で の 交感神経緊張 を

示唆 して い る。

 これは 座禅を行 う時には 呼吸が通 常 とは

異な るこ とも関係 して い る と思われ る 。 ち

なみ に 、

一呼吸に かか る 時間は 、 只管打坐

で は 66 秒に対 し、公案拮提で は 31 秒で

あっ た 。 また 、 血圧は 3種類の 座禅とも最

高 血 圧 235mmHg 前後 、 最低値 が

155 、 平 均 175mmHg と い う結 果

だ っ た 。 こ の被験者の座禅前の 通常血圧は

最高/最低が 138 / 84   mmHg で 平

均 が 102mrnHg で あ り 、 平 均 で 約

70mmHg 、 最離 圧で は 100mmHg

近 く上昇 したこ とになる 。 但 し 、 公案を考

え続ける公案拮提で はそ の 時間的揺 らぎの

幅が比較的大きか っ た 。 特に意外だっ たの

は 、 只ひ たす らに座るだけとい う只管打坐

が瞑想 に近い と考 え られ る に もか か わ ら

ず、 かな り高 い 血 圧に保たれた こ とで あ

る。 しか し、 この 場合の 呼吸が 66 秒 もか

か る こ とを考慮する とそ の腹圧の効果が無

視で きない と思われ る 。 また 、 被験者個人

の 特徴に よ るか どうか を確か め る必要 もあ

ると思 われ る。

 固有電気伝導度 を示すBP は坐禅 を始め

ると直ちに 10 %以上増加 して 坐禅の 問中

ほぼ一定で あっ た 。 立 っ て 足踏み して い る

経行 と座禅 を実 践 して い る ときの BP の差

は肝経で は 700 μA (27 % )に もおよ

んだ 。  (図 2 )こ の傾向が最も顕著に 現れ

たの は 、足で 測 定 した 消化器系関連の 脾

経、 肝経 、 胃経などで 、 坐禅の 種類には依らなか っ た 。 しか し 、 左右で 比較す るとい

ずれの方式で も左側の増加が右側 よ りも大

きく 、 右側では 最高値に達するの に 4 − 5

分か か っ て いる の が異なる 。 この よ うな詳

細な構造は今回の 実験で 明らか になっ たも

の で ある 。 左側の増加が大き く反応時間も

速い こ とは座禅における右脳の変化が重 要

である こ と を示 唆して い る。 BP が いわゆ

る気の 流れを反映すると考 える とそれに 呼

応 して い るの か も しれ な い。

 近赤外線分光に基ずく脳内酸素代謝に は

坐禅お けるそれぞれの 方式間 の 違い が見 ら

れ た 。 只 ひたす ら坐 る とい う只管打坐では

血流や酸素代謝の変化はわずか で 、

無”

字を思 い続 ける無字坐禅で は特に左脳に お

ける変化が特徴的で あ っ た。 また 、 公案を

考え続ける公案拮提で は右脳で どちらかと

い うと酸素欠乏状態を示 した 。

(2)気功

 単一矩型 パ ル ス 法 で測 っ たAP 値 は タ ン

トー功の肝経のデ

ータで は座禅の場合の よ

うに減 衰 した が (図 3a) 、そ の 他は だい

た い 増加する傾向が あっ た 。 こ れ は タン

トー

は立禅 と呼ばれ る こ ともある よ うに 生

理的に座禅と似て い るためではないか と思

われる 。

一 呼吸 にかか る時間もタン トー で

は禅の 場合 と近 くて 36 秒かか るが 、 チー

シー (気勢)で は 12 秒、馬歩で は 4 秒で

あっ た 。

一方、BP値 は肝経 (図 3b ) 、 脾

経な どの 経絡 で タ ン トー

功 で は 減少 し、

チー

シー

で 少し増加 し、馬歩で は 急激に値

が落ちた 。 馬歩では体を上下させ るのでそ

の 影響もある と思われ る 。 また 、 発気で は

BP が増加 し たが、被験者が右や左 を意識

した と報告 したに もかかわ らずそ の違い は

現われなか っ た 。

 血圧は座禅よ りも少 し低 く最高血圧が タ

ン トーで 215 、 チ

ー一シ

ーで 183

rmnHg だっ た 。 気功 にお い て しば しば血

圧が 上が る こ とは他の 研究で も確認 されて

い る8 ・9 )

 脳内酸素代謝につ いて は 、 タン トーで は

それ ほ ど変化は見 られず、チー シーで は 実

験 日によ り傾向に違いが あ っ たが、酸化型

と還元型の バ ランス はそれな りにとれて い

たとい える 。 脳波測 定か らは禅で は α 波の

ピーク周波数が低い方へ 徐波化 し、気功に

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扼   門剛 o『射晦m 翻 鋤 OfMe 劼轟b四隰跏 跏   榔 ,

                  ’ 傭 乙釦 c・Life lnfo・Sci. VeL15, Ne.1, A血reh,1997

    The Third Symposium  on  Li露e In1brmation Sdence

                  March 8−9, 1997, Tokyo Denki Universめ〜7b砂oss

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おいて は速波化する傾向が報告されて いる

が、気功で 特に脳血流が増え る とい うこと

は見 られなか っ た。

4.結論

  単一矩形パ ルス 法の 測定で は禅 において

は只管打坐 、 無字 坐禅 と公案枯提の いずれ

も、特に脾経や胃経な どの消化器系の 経絡

で副交感神経支配が強 くな り、 AP の減少

が著 しか っ た 。 気功の なか で もタ ン トー功

は同様の 傾向を示 した。一

方 、 循環器系経絡で は交感 神経緊張を示 した 。 BP に つ い

て は禅では著 しい増加がみ られたが 、 気功で は増加 はわずかで 、 馬歩で はむ しろ減少

した 。 ま た 、

一呼吸にかか る時 間は禅で

31 − 66 秒 と長 く 、 気功で もタン トーは

36 秒でそれ に近い が 、 チーシ

ーな ど他の

気功法ではず っ と短か っ た 。 座禅や気功は

姿勢や呼吸による緊張 と弛緩の バ ラ ンス を

とる こ とで 正常で 純粋な意識状態へ と導く

と言われて い るが 、 呼吸の 影響が大きい こ

とが分か っ た。 また 、 血圧 はかな り上昇し

たが、今後呼吸 との関連を明 らか にす る こ

とが重要と思われ る。

 座禅と気功中の 精神作用 を脳 内酸素代謝

と脳波の 実験結果か ら推察する と 、 只ひた

す ら坐 る只管打坐では右脳で抑制とリラ ッ

クス が見 られ 、 無字坐禅で は左脳の活動に

特徴が現われ 、 公案枯堤で は右脳がわずか

に酸素欠乏状態 とな っ たと考え られ る。 気

功につ いて は タン トー

ではバ ランス は とれ

て い る が それ ほ ど変化せ ず 、動 作 を伴う

チー

シー と馬歩で は脳血流は一

定か少 し減

少 し、左右に酸素代謝変化が見 られた。

 以上 の結果はあくまで一被験者における

座禅と気功の比較で あ り、さ らに研究結果を蓄積 して詳細な議論 をす る必要がある 。

参考文献

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9 )木戸眞美 :経絡測定による気功の 同調

現象 、 人体科学、2巻 19−26、1993.

図の 説明

図は英文の論文中の もの を参照の こ と。

図 1 . a .脾 経にお け る坐 禅 中の 自律神経

     関連のパ ラメー

タAP の変化

   b.三焦経における坐禅中の 自律神経

     関連 のパ ラメー

タAP の変化

図2 脾経における坐 禅中の 固有電気伝導度

  (気の 流れ)の パ ラメー タBP の 変化

図 3 . a 肝 経に おけ る 気功 中の 自律神経

     関連の パ ラ メー タAP の 変化

b肝 経 にお ける気功中の 固有電気伝導度

   (気の 流れ)の パ ラメー

タBPの変化

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