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冥想不但有助于集中注意力和控制日常生活中的负面情绪，科学家研究还发现，长期的冥想练习也可让大脑产生结构性改变。冥想不仅仅能使人感觉舒畅，心情平和，还可以改善人的脑结构，起到健脑作用。研究人员为了弄清冥想的大脑机制，使用了核磁共振成像设备，他们用这种技术扫描了15名惯于冥想者的大脑，然后将扫描结果同另外15名普通人的大脑进行比较。他们发现，冥想者的大脑皮层在一些地方比普通人更厚。有规律的冥想，可以调节大脑神经，让处于压力下的大脑得到放松。因此，冥想者比一般人更容易达到平静而快乐的状态。一些大脑神经系统专家利用复杂的成像技术做测试，得出的结论更是让人激动：在深度冥想中，大脑如同身体一样会经历微妙的变化，冥想可以训练头脑，重新改造大脑。
长期的冥想练习可以增加神经元的同步激发，以及增加注射疫苗之后血液中的抗体浓度。许多神经科学研究指出，当我们持续练习与长期运用某些认知技能，比如记忆、注意力、视觉搜寻或语言学习，会增加神经元突触的联结、造成神经回路的改变，而大脑中与这些认知功能相对应的区域也有较大的体积。
日本就有心理学家在研究冥想中的僧侣时发现：进入冥想之后，人体的脑波会自动调整呈现α波状态，右脑变得更为活跃，整个人逐渐和宇宙能量接触，直觉和第六感变得更加敏锐。由于宇宙本身充满了各种能量射线，冥想中的人更容易接受由这些能量波动形成的信息，进而获得神秘的力量，将大脑调整到更高频率。曾获诺贝尔物理学奖的英国科学家布莱恩·约瑟夫，就习惯用冥想来解决平常研究中遇到的难题，他声称：“冥想开启的直觉能帮助我获得发明的启示。”
这种说法虽然有些神秘，但科学家一致确认，在冥想的时候，大脑新皮质休整，旧皮质变得活跃，潜意识能力得到提高。进入冥想状态后，人体的生理活动变得缓慢，大脑出现有规律的脑电波活动，想象力、创造力与灵感便会源源不断地涌出，对于事物的判断力、理解力都会大幅提升，同时身心会产生安定、愉快、心旷神怡的感觉，右脑能力因而得到增强。
著名的大脑科学专家春山茂雄认为，冥想力达到极点时就可以变成实际行动。美国一所大学还专门设有这样的机构，对刚入学的大学生进行沉思冥想训练，并把掌握这种方法作为学生开始学习教学大纲中规定的教学内容的先决条件。这个学校学生的智力及学业成绩在全国是一流的。事实证明，凡是采用这种训练方法的学校，学生基本不存在打架斗殴等不良行为。
该大学的校长主张把沉思冥想训练贯穿于幼儿园、小学、中学、大学教育以至人的一生中。因为这是一种不用任何辅助仪器，而且任何人都能学会的自然而简单的方法。通过这种训练可以开发人的第四意识，使任何人都能达到智力飞跃的目的。现代科学技术已经证明，进行沉思冥想训练过的人脑内活性物质激素含量都大为增加。