世界上超过80%的人认为自己是宗教或有灵性的。但是关于精神和宗教的神经科学的研究却很少。以前的研究已经使用了功能性神经成像，在这种成像中，一个人在执行一项任务时会进行脑部扫描，以观察大脑的哪些区域会发光。但是这些相关的研究给出了一个关于灵性的杂乱无章的、常常不一致的图景。由布里格姆妇女医院的研究人员领导的一项新研究采用了一种新的方法来描绘灵性和宗教信仰，并发现精神接受可以定位于特定的大脑回路。这个脑回路集中在导水管周围灰质(PAG)，这是一个脑干区域，涉及到许多功能，包括恐惧调节，疼痛调节，利他行为和无条件的爱。研究小组的发现发表在Biological Psychiatry 。“我们的研究结果表明，精神和宗教信仰植根于基本的神经生物学动力学，深深地编织在我们的神经结构中，”相应的作者迈克尔·弗格森博士说，他是布里格姆脑回路治疗学中心的首席研究员。“我们惊讶地发现，这种精神上的大脑回路集中在大脑中最具进化保存的结构之一。”为了进行他们的研究，弗格森和他的同事们使用了一种叫做病变网络映射（lesion network mapping ）的技术，让研究者能够根据患者脑部病变的位置，将复杂的人类行为映射到特定的大脑回路。该小组利用先前公布的数据集，其中包括88名正在接受手术的神经外科患者，以切除脑瘤。病变部位分布于大脑各处。
患者完成了一项调查，其中包括有关手术前后精神接受的问题。该小组使用第二组数据对他们的结果进行了验证，该数据由100多名越南战争期间因头部穿透性创伤引起的损伤患者组成。这些参与者还填写了问卷，其中包括有关宗教信仰的问题(例如，“你认为自己是一个宗教人士吗？是还是不是？”)。在88例神经外科患者中，30例在神经外科脑瘤切除术前后自我报告的精神信仰下降，29例增加，29例无变化。利用病变网络图，研究小组发现，自我报告的灵性被映射到以PAG为中心的特定脑回路。该电路包括正节点和负性节点，这些病变破坏了这些各自的节点，或者减少或增加了自我报告的精神信仰。第二个数据集的宗教性结果与这些发现一致。此外，在对文献的回顾中，研究人员发现了几个案例报告，这些病人在经历脑损伤后变得过于虔诚，从而影响了电路中的阴性节点。与其他神经和精神症状相关的病变部位也与灵性回路相交。具体来说，导致帕金森病的病变与电路的阳性区域相交，与灵性下降相关的病变也是如此。引起妄想和异族肢体综合症的病变与阴性区域相交，与精神和宗教信仰增加有关。“重要的是要注意，这些重叠可能有助于理解共同的特性和关联，但这些结果不应被过度解释，”弗格森说。“例如，我们的研究结果并不意味着宗教是一种错觉，历史上的宗教人物患有异族肢体综合症，或者帕金森氏症是由于缺乏宗教信仰而引起的。相反，我们的研究结果表明，我们大脑中有许多重要功能所涉及的精神信仰的深层根源。”作者指出，他们使用的数据集没有提供关于病人成长的丰富信息，这可能对精神信仰产生影响，而且这两个数据集中的患者主要来自基督教文化。为了理解他们研究结果的普遍性，他们需要在不同的背景下重复他们的研究。研究小组还对解开宗教和灵性的纠结感兴趣，以了解可能导致分歧的大脑回路。此外，弗格森希望对研究结果进行临床和翻译应用，包括理解灵性和同情心在临床治疗中的作用。弗格森说：“直到最近，医学和灵性才被分门别类。在不同的文化和文明之间，治疗和灵性之间似乎存在着一种常年的结合。”“我感兴趣的是，我们对大脑回路的理解能在多大程度上帮助我们创造出有科学依据的、临床上可翻译的问题，即疗愈与灵性是如何相互联系的。”
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