กลไกทางประสาทของการเจริญสติ

ในสาขาจิตวิทยาของชาวตะวันตก สติ 
ซึ่งสามารถฝึกได้โดยการเ
เป็น "การเพ่งความใส่ใจของตนไปที่อารมณ์ ความคิด และความรู้สึกในกายที่เกิดขึ้นในขณะนี้ โดยตั้งใจ โดยยอมรับ โดยไม่ตัดสิน"
เป็นการปฏิบัติที่มาจากการเจริญสติในพุทธศาสนา และสร้างความนิยมในประเทศตะวันตกโดย ศ. ดร. จอน คาแบต-ซินน์ ผู้เป็นศาสตราจารย์กิตติคุณของคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์
เป็นหลักปฏิบัติที่มีหลักฐานแล้วว่า มีผลดีต่อปัญหาทางจิตเวชหลายอย่าง เช่น ความเศร้าซึม และดังนั้นจึงมีการประยุกต์ใช้โปรแกรมบำบัดรักษาโดยใช้สติ
ตัวอย่างของโปรแกรมเหล่านี้รวมทั้ง mindfulness-based cognitive therapy (ตัวย่อ MBCT แปลว่าการบำบัดทางประชานอาศัยการฝึกสติ), และ mindfulness-based stress reduction (ตัวย่อ MBSR แปลว่า การลดความเครียดอาศัยสติ)
ความสามารถประยุกต์ใช้การเจริญสติในการบำบัดรักษา เป็นเรื่องที่มีหลักฐานชัดเจนแล้ว และก็มีงานศึกษาหลายงานที่พยายามจะแยกแยะองค์ประกอบของการเจริญสติ
แต่ว่า กลไกการออกฤทธิ์ (Mechanism of action) ที่เป็นรากฐานทางสมองของการเจริญสติและมีผลต่อการบำบัดรักษา ยังเป็นเรื่องที่ยังไม่มีการศึกษาละเอียดดี
กลไกการออกฤทธิ์ของการเจริญสติ.
มีการเสนอองค์ประกอบสี่อย่าง ว่าเป็นกลไกการออกฤทธิ์ของการเจริญสติ คือ
การควบคุมความใส่ใจ การสำนึกในกาย การควบคุมอารมณ์ และการเปลี่ยนมุมมองเกี่ยวกับตน (เกี่ยวกับอัตตา)
ซึ่งล้วนแต่เป็นองค์ประกอบที่สืบเนื่องกัน
คือ ยกตัวอย่างเช่น เมื่อเกิดสิ่งเร้าภายนอก การควบคุมการใส่ใจจะช่วยรักษาความมีสติไว้
จะมีสำนึกทางกายที่ดีขึ้น เช่นสำนึกถึงใจที่เต้นเร็วขึ้น ซึ่งปกติจะเป็นเหตุให้เกิดปฏิกิริยาทางอารมณ์
แต่ปฏิกิริยาทางอารมณ์จะควบคุมได้ดีขึ้น ทำให้ปฏิกิริยาไม่เกิดเป็นนิสัย แต่จะเปลี่ยนไปตามของประสบการณ์แต่ละขณะ
ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การเปลี่ยนมุมมองเกี่ยวกับตน (เกี่ยวกับอัตตา)
การควบคุมการใส่ใจ.
การควบคุมการใส่ใจเป็นวิธีการใส่ใจในวัตถุ โดยสำนึกและยอมรับได้เมื่อมีใจแวบไปทางอื่น แล้วกลับมาใส่ใจที่วัตถุอีกครั้งหนึ่ง
หลักฐานบางส่วนเกี่ยวกับกลไกที่เป็นฐานของการควบคุมการใส่ใจระหว่างการเจริญสติ มีดังต่อไปนี้
ACC มีหน้าที่ตรวจจับข้อมูลที่ขัดแย้งกันที่มาจากตัวกวนสมาธิ
เมื่อบุคคลมีสิ่งเร้าที่ขัดแย้งกัน สมองอาจจะประมวลสิ่งเร้าได้อย่างไม่ถูกต้องในเบื้องต้น
ซึ่งทำให้เกิดสัญญาณทางสมองแบบ error-related negativity (ERN)
แต่ก่อนที่ ERN จะถึงระดับขีดเริ่มเปลี่ยน ส่วนสมองที่เรียกว่า frontocentral N2 จะตรวจจับความขัดแย้งกันได้ และเมื่อแก้ข้อมูลที่ประมวลผิดแล้ว ACC ส่วนหน้า (rostral) ก็จะทำงาน จึงเกิดความใส่ใจในสิ่งเร้าอย่างถูกต้อง
ดังนั้น การเจริญสติอาจจะใช้รักษาโรคที่เกี่ยวกับความใส่ใจเช่น สมาธิสั้นและโรคอารมณ์สองขั้วได้
ความสำนึกในกาย.
ความสำนึกในกาย หมายถึงการพุ่งความสนไปที่สิ่งที่รับรู้หรือภารกิจภายในกาย เช่น การหายใจ
ผู้เจริญสติ 10 ท่านให้คำตอบในการสัมภาษณ์เชิงคุณภาพ เป็นตัวอย่างดังต่อไปนี้ 
กลไกการสำนึกรู้ในกายที่เป็นไปได้สองอย่าง ของผู้เจริญสติ มีดังต่อไปนี้
insula มีหน้าที่เกี่ยวกับการสำนึกรู้สิ่งเร้า และความหนาของเนื้อเทามีสหสัมพันธ์กับความแม่นยำในการตรวจจับสิ่งเร้าของระบบประสาท
เนื่องจากยังไม่มีหลักฐานเชิงปริมาณที่แสดงว่า การเจริญสติมีผลต่อการสำนึกรู้ทางกาย เรื่องนี้จึงยังไม่เข้าใจกันดี
การควบคุมอารมณ์.
อารมณ์สามารถควบคุมได้โดยทางประชานหรือทางพฤติกรรม
การควบคุมทางประชาน (cognitive regulation) โดยนัยของการเจริญสติ หมายถึงการควบคุมการให้ความใส่ใจกับสิ่งเร้าหนึ่ง ๆ หรือหมายถึงการเปลี่ยนการตอบสนองต่อสิ่งเร้านั้น ๆ
ความเปลี่ยนแปลงทางประชานนี้ทำโดย reappraisal (การประเมินใหม่) คือการมองสิ่งเร้าในทางบวก และ extinction (การระงับ) คือการเปลี่ยนการตอบสนองต่อสิ่งเร้าไปในทางตรงกันข้าม
ส่วนการควบคุมทางพฤติกรรม (behavioral regulation) หมายถึงการห้ามการแสดงออกของพฤติกรรมบางอย่างเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้า
งานวิจัยบอกเป็นนัยว่า มีกลไกสองอย่างที่การเจริญสติมีอิทธิพลต่อการตอบสนองทางอารมณ์ต่อสิ่งเร้า
คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้าด้านข้าง (Lateral prefrontal cortex ตัวย่อ lPFC) สำคัญต่อการใส่ใจแบบคัดเลือก ในขณะที่คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนบน (ventral prefrontal cortex ตัวย่อ vPFC) มีหน้าที่ระงับการตอบสนอง
และดังที่กล่าวมาแล้วว่า ACC มีส่วนในการรักษาความใส่ใจที่สิ่งเร้า
และอะมิกดะลามีหน้าที่ทำให้เกิดอารมณ์
ดังนั้น จึงเชื่อกันว่า การเจริญสติสามารถควบคุมความคิดเชิงลบ และลดระดับการตอบสนองทางอารมณ์ โดยผ่านเขตต่าง ๆ ของสมองเหล่านี้
ความบกพร่องในการควบคุมอารมณ์ จะเห็นได้ในโรคบางอย่างเช่น ความผิดปกติทางบุคลิกภาพแบบก้ำกึ่ง
และโรคซึมเศร้า
และโรคหลายอย่างเช่นนี้ สัมพันธ์กับ PFC ที่ทำงานลดลง และกับอะมิกดะลาที่ทำงานสูงขึ้น ดังนั้น การเจริญสติอาจจะช่วยทำให้โรคดีขึ้น
การประยุกต์ใช้การเจริญสติ.
การลดความเจ็บปวด.
รู้กันแล้วว่าความเจ็บปวดจะกระตุ้นให้เขตสมองเหล่านี้ทำงาน คือ
ACC, insula cortex ด้านหน้าและหลัง (anterior/posterior), Somatosensory cortex ทั้งระดับปฐมภูมิและทุติยภูมิ, และทาลามัส
การเจริญสติอาจจะมีกลไกหลายอย่างที่ช่วยให้บุคคลสามารถควบคุมความเจ็บปวดเหนือสำนึกได้
งานศึกษาแรกพบว่า ผู้เจริญสติไม่แตกต่างในความไวต่อความเจ็บปวด แต่ต่างกันที่การคาดหวังความเจ็บปวด แต่งานศึกษาที่สองแสดงว่า ผู้เจริญสติประสบความเจ็บปวดน้อยกว่า ผลงานศึกษาที่ขัดแย้งกันนี้อาจแสดงว่า กลไกการทำงานของการเจริญสติ อาจขึ้นอยู่กับระดับความชำนาญหรือเทคนิคการเจริญสติ
การตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน.
มีหลักฐานที่แสดงว่า การทำงานในระดับที่สูงกว่าของสมองส่วนหน้า (anterior) ซีกซ้าย อาจมีสหสัมพันธ์กับภูมิคุ้มกันที่ดีกว่า วัดโดยการทำงานของเซลล์ NK (Natural killer cell)
และก็มีหลักฐานด้วยที่แสดงว่า ชีวิตที่เคร่งเครียดจะมีผลลบต่อระดับ Antibody titer
ซึ่งเป็นระดับสารภูมิต้านทาน (antibody) ในร่างกายที่เป็นการตอบสนองต่อสารแปลกปลอม
และเนื่องจากว่า โปรแกรมการเจริญสติหลายโปรแกรม มีจุดหมายเพื่อลดความเครียด จึงมีการศึกษาผลของสติต่อการตอบสนองของภูมิคุ้มกันด้วย