The underlying changes in biological processes that are associated with reported changes in mental and physical health in response to meditation have not been systematically explored. We performed a randomized, controlled study on the effects on brain and immune function of a well-known and widely used 8-week clinical training program in mindfulness meditation applied in a work environment with healthy employees.We measured brain electrical activity before and immediately after, and then 4 months after an 8-week training program in mindfulness meditation. Twenty-five subjects were tested in the meditation group. A wait-list control group (N = 16) was tested at the same points in time as the meditators. At the end of the 8-week period, subjects in both groups were vaccinated with influenza vaccine.We report for the first time significant increases in left-sided anterior activation, a pattern previously associated with positive affect, in the meditators compared with the nonmeditators. We also found significant increases in antibody titers to influenza vaccine among subjects in the meditation compared with those in the wait-list control group. Finally, the magnitude of increase in left-sided activation predicted the magnitude of antibody titer rise to the vaccine.These findings demonstrate that a short program in mindfulness meditation produces demonstrable effects on brain and immune function. These findings suggest that meditation may change brain and immune function in positive ways and underscore the need for additional research.

The experience of pain arises from both physiological and psychological factors, including one's beliefs and expectations. Thus, placebo treatments that have no intrinsic pharmacological effects may produce analgesia by altering expectations. However, controversy exists regarding whether placebos alter sensory pain transmission, pain affect, or simply produce compliance with the suggestions of investigators. In two functional magnetic resonance imaging (fMRI) experiments, we found that placebo analgesia was related to decreased brain activity in pain-sensitive brain regions, including the thalamus, insula, and anterior cingulate cortex, and was associated with increased activity during anticipation of pain in the prefrontal cortex, providing evidence that placebos alter the experience of pain.

Individual differences in emotional reactivity or affective style can be decomposed into more elementary constituents. Several separable of affective style are identified such as the threshold for reactivity, peak amplitude of response, the rise time to peak and the recovery time. latter two characteristics constitute components of affective chronometry The circuitry that underlies two fundamental forms of motivation and and withdrawal-related processes-is described. Data on differences in functional activity in certain components of these are next reviewed, with an emphasis on the nomological network of surrounding individual differences in asymmetric prefrontal The relevance of such differences for understanding the nature affective dysfunction in affective disorders is then considered. The ends by considering what the prefrontal cortex “does” in certain of affective style and highlights some of the important questions for future research.

Diminished gaze fixation is one of the core features of autism and has been proposed to be associated with abnormalities in the neural circuitry of affect. We tested this hypothesis in two separate studies using eye tracking while measuring functional brain activity during facial discrimination tasks in individuals with autism and in typically developing individuals. Activation in the fusiform gyrus and amygdala was strongly and positively correlated with the time spent fixating the eyes in the autistic group in both studies, suggesting that diminished gaze fixation may account for the fusiform hypoactivation to faces commonly reported in autism. In addition, variation in eye fixation within autistic individuals was strongly and positively associated with amygdala activation across both studies, suggesting a heightened emotional response associated with gaze fixation in autism.

Resting anterior brain electrical activity, self-report measures of Behavioral Approach and Inhibition System (BAS and BIS) strength, and general levels of positive and negative affect (PA and NA) were collected from 46 unselected undergraduates on two separate occasions Electroencephalogram (EEG) measures of prefrontal asymmetry and the self-report measures showed excellent internal consistency reliability and adequate test-retest stability Aggregate measures across the two assessments were computed for all indices Subjects with greater relative left prefrontal activation reported higher levels of BAS strength, whereas those with greater relative right prefrontal activation reported higher levels of BIS strength Prefrontal EEG asymmetry accounted for more than 25% of the variance in the self-report measure of relative BAS-BIS strength Prefrontal EEG, however, was not significantly correlated with PA or NA, or the relative strength of PA versus NA Posterior asymmetry was unrelated to the self-report measures

Facial expression, EEG, and self-report of subjective emotional experience were recorded while subjects individually watched both pleasant and unpleasant films. Smiling in which the muscle that orbits the eye is active in addition to the muscle that pulls the lip corners up (the Duchenne smile) was compared with other smiling in which the muscle orbiting the eye was not active. As predicted, the Duchenne smile was related to enjoyment in terms of occurring more often during the pleasant than the unpleasant films, in measures of cerebral asymmetry, and in relation to subjective reports of positive emotions, and other smiling was not.

Practitioners understand “meditation,” or mental training, to be a process of familiarization with one's own mental life leading to long-lasting changes in cognition and emotion. Little is known about this process and its impact on the brain. Here we find that long-term Buddhist practitioners self-induce sustained electroencephalographic high-amplitude gamma-band oscillations and phase-synchrony during meditation. These electroencephalogram patterns differ from those of controls, in particular over lateral frontoparietal electrodes. In addition, the ratio of gamma-band activity (25-42 Hz) to slow oscillatory activity (4-13 Hz) is initially higher in the resting baseline before meditation for the practitioners than the controls over medial frontoparietal electrodes. This difference increases sharply during meditation over most of the scalp electrodes and remains higher than the initial baseline in the postmeditation baseline. These data suggest that mental training involves temporal integrative mechanisms and may induce short-term and long-term neural changes.

Social contact promotes enhanced health and well-being, likely as a function of the social regulation of emotional responding in the face of various life stressors. For this functional magnetic resonance imaging (fMRI) study, 16 married women were subjected to the threat of electric shock while holding their husband's hand, the hand of an anonymous male experimenter, or no hand at all. Results indicated a pervasive attenuation of activation in the neural systems supporting emotional and behavioral threat responses when the women held their husband's hand. A more limited attenuation of activation in these systems occurred when they held the hand of a stranger. Most strikingly, the effects of spousal hand-holding on neural threat responses varied as a function of marital quality, with higher marital quality predicting less threat-related neural activation in the right anterior insula, superior frontal gyrus, and hypothalamus during spousal, but not stranger, hand-holding.

Among younger adults, the ability to willfully regulate negative affect, enabling effective responses to stressful experiences, engages regions of prefrontal cortex (PFC) and the amygdala. Because regions of PFC and the amygdala are known to influence the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, here we test whether PFC and amygdala responses during emotion regulation predict the diurnal pattern of salivary cortisol secretion. We also test whether PFC and amygdala regions are engaged during emotion regulation in older (62- to 64-year-old) rather than younger individuals. We measured brain activity using functional magnetic resonance imaging as participants regulated (increased or decreased) their affective responses or attended to negative picture stimuli. We also collected saliva samples for 1 week at home for cortisol assay. Consistent with previous work in younger samples, increasing negative affect resulted in ventral lateral, dorsolateral, and dorsomedial regions of PFC and amygdala activation. In contrast to previous work, decreasing negative affect did not produce the predicted robust pattern of higher PFC and lower amygdala activation. Individuals demonstrating the predicted effect (decrease < attend in the amygdala), however, exhibited higher signal in ventromedial prefrontal cortex (VMPFC) for the same contrast. Furthermore, participants displaying higher VMPFC and lower amygdala signal when decreasing compared with the attention control condition evidenced steeper, more normative declines in cortisol over the course of the day. Individual differences yielded the predicted link between brain function while reducing negative affect in the laboratory and diurnal regulation of endocrine activity in the home environment.