人們能像鍛練肌肉一樣地強化與快樂和積極行為有關的大腦回路嗎？
理查戴維森（Richard Davidson）堅信人們是可以做到的。
戴維森，在20世紀70年代從哈佛大學畢業訪問印度之後，養成了靜坐冥想的習慣，並以他幾十年來進行一種佛教式禪坐的親身體驗，對上述議題給予極高的肯定。
他在威斯康辛大學（University of Wisconsin）麥迪遜分校是一名訓練有素的心理學家，現在是「冥想神經科學」（contemplative neuroscience）的領導人物，那是一門研究冥想時的腦的科學。
在過去的十年中，戴維森和他的同事們所發現到有關冥想理論的科學證據顯示，這種古老東方的靜坐，通常會伴隨著專注於特定對象，而使得大腦變得永久性地更好。
「我們都知道，如果你定期的進行鍛練，你可以得到預期的肌肉強化的效果，」戴維森說。他的研究小組已經舉辦就佛教僧侶和其他靜坐者進行腦部掃瞄。
「它和強化神經系統，二者在本質上沒有差異，」他說。「後者只是改用不同的思維習慣來取代既有的習慣。
」根據冥想神經科學家說，養成冥想的習慣可以強化那些掌管保持專心和產生同理心的大腦回路。
戴維森的研究小組，在最近一項研究中發現，一些冥想的新手在練習一項古老藏傳佛教的「慈悲靜坐」（compassion meditation）時，大腦掌管情緒網路的「邊緣系統」（limbic systems）受到刺激。
這是並不令人感到意外，因為慈悲靜坐的目的就是要引發特定情緒的強烈共鳴，有時稱之為「慈悲」（lovingkindness）
這項研究還發現，專職的禪坐者，例如有超過10,000小時靜坐經驗的僧人，其「邊緣系統」有較明顯的活化現象。僧人們的大腦似乎已經永久地改變成為更加有同理心。
這些研究人員在早期研究中就發現，致力冥想靜坐的人在腦功能區有較持久的變化，這意味著他們的大腦運作在冥想靜坐之餘也一樣有改變了。
這些改變包括，活化了被認為是掌管產生積極情緒的大腦區域，左側前牙區（left-sided anterior region）。研究人員發現，這種變化在參與了一門佛教冥想課程的禪坐新手，只持續了八個星期。
目前，關於冥想靜坐對腦部變化的研究還是在很初步的階段，還有更多等待科學家的證實。不過，冥想心理學能運用到治療抑鬱症和各種慢性疼痛，已經獲得更廣泛的認可了。
冥想的腦神經科學大約只在過去十年中才出現，因為有核磁共振攝影（MRI）的出現，才使得科學家能夠比較及時地監視著腦部的各種變化。
從90年代末期開始，賓州大學（University of Pennsylvania）的研究人員紐伯格（Andrew Newberg）說，據他的腦部掃瞄資料顯示，一名經驗豐富的禪坐者，在他的前額葉皮質（prefrontal cortex，大腦負責掌管注意力的區域） 在冥想時進入活動的高潮，而另外一個負責掌管時空認知的區域，上頂葉區（superior parietal lobe）卻變黑了，沒有活動了。（如上圖）
紐伯格說，他的發現解釋了為什麼靜坐的人能夠使思想高度集中，同時也說明瞭在冥想時有超然的感覺。
但是，也有一些科學家表示，紐伯格被過度解釋他的腦部掃瞄。有人說他沒有具體指出是研究的是那一種靜坐，使他的研究無法再複製。他的暢銷書《為什麼上帝不會消失》（Why God Won't Go Away），則吸引很多神經科學家，但認為他在大炒作新發現。不過，由於他早期的掃瞄，使得冥想神經科學保有相當的信譽。
隨著更多國家、更多資金的投入更多的大學，冥想神經科學也愈來進入主流了。包括斯坦福大學（Stanford University）、埃默裡大學（Emory University）和威斯康辛大學，都獲得美國國家衛生研究院（NIH, National Institutes of Health）的補助，正在建立新的冥想科學研究中心。其中還有世界第一個大腦影像實驗室就蓋在它的隔壁。
雖然美國國衛院無法列示出撥給冥想科學的具體專款，但是給另類醫學（CAM, Complementary and Alternative Medicine）的撥款中，就涵蓋了許多有關靜坐的研究，總金額從2007年的3億美元左右，上升到2011年的5.41億美元。
國衛院另類醫學主任布理格（Josephine Briggs）說：「在20世紀 90年代初期的研究者，像戴維森這種人，開始只認為它有趣，但是花了一段時間才會相信，在冥想靜坐時，大腦的處理真的會改變。」
到目前為止，大多數研究都已經研究過了所謂的專注冥想（focused-attention meditation），也就是靜坐者站注在某一特定主題，如呼吸。讓研究員監測其專注的品質，當它分神了，再回到專注的對象上。
過些時日，這些靜坐者都被預期著，不論是否處在靜坐的場合，都能夠更容易地保持專注力。
在2007年的一次研究中，戴維森比較了禪坐新手和藏傳佛教專家的專注力。受測者被要求專注在螢幕的一個固定圓點，研究者則趁機對其腦部進行核磁共振成像掃瞄。
為了挑戰受測者的注意力，研究人員故意用雜音來加以干擾他們。
大腦成像掃瞄發現，這兩組冥想靜坐者在其掌管注意力的腦部皮質區域都活化了，但是以老經驗的靜坐者在該皮質區顯得更加活躍。而靜坐新手在與維持專注力無關的皮質區則有更加活化的現象。
老經驗的靜坐者較能夠啟動其腦部專注網路，保持對於固定圓點的專心程度。研究表明，他們改變了大腦。
而核磁共振成像掃瞄也顯示，老經驗的靜坐者對於噪音的干擾也較沒有反應。
這項掃瞄還發現，愈有經驗的靜坐者在受到躁音干擾時，其情感網路愈不會活化，這也意味著當事人更容易專心。
儘管如此，這項新領域所面臨的挑戰是，科學家們目前掃瞄的靜坐大腦圖像只有數百幅，這些樣本數目還是很少。有些科學家甚至說，研究人員已經過度急於用科學來證明冥想靜坐是有作用的。
「這是一個已經充滿忠實信徒的領域，」在埃默裡大學研究冥想靜坐對免疫力的科學家雷森（Charles Raison）說，「許多人從事這項研究，是想用科學來證明他們從經驗得來的認知，這是一個重大的缺陷。」
但是戴維森說，不同類型的科學家對此都有很深的個人興趣，這是一件好事。
「有好些研究生和博士後都在靜坐中找到了個人價值，進而受到鼓舞想理性地來研究它，」戴維森說。「這些人都在最好的大學，他們都想把它當成一項事業。」
「10年之內，我們將發現，冥想靜坐的研究已經成為主流。」
