La meditación y su impacto en la actividad cerebral y el sistema nervioso central se convirtieron en un foco de investigación colaborativa entre la neurociencia, la psicología y la neurobiología durante la segunda mitad del siglo XX. El objetivo de estas investigaciones ha sido definir y caracterizar diversas prácticas, distinguiendo principalmente entre dos tipos de efectos: cambios de estado (alteraciones durante el acto de meditar) y cambios de rasgo (resultados de la práctica a largo plazo).

Cambios en el Estado Cerebral
Para estudiar los cambios inmediatos durante la meditación, se utilizan principalmente dos tecnologías: la electroencefalografía (EEG) y la resonancia magnética funcional (fMRI).
Electroencefalografía (EEG)
El EEG mide la actividad eléctrica colectiva de la corteza cerebral mediante electrodos colocados en el cuero cabelludo. Esta técnica destaca por su excelente resolución temporal, permitiendo medir la actividad en milisegundos, aunque posee una resolución espacial limitada.
La actividad espontánea de la corteza se clasifica en cuatro frecuencias principales:
- Ondas Delta (< 4 Hz): Comunes durante el sueño profundo.
- Ondas Theta (4–8 Hz): Asociadas con estados de relajación profunda y meditación.
- Ondas Alpha (8–12 Hz): Vinculadas a la relajación despierta.
- Ondas Beta (13–30 Hz): Asociadas con un cerebro despierto y alerta.
Diversos estudios han vinculado la meditación mindfulness con un aumento de las ondas alpha y theta. Algunos hallazgos sugieren que, en estado meditativo, la persona se encuentra más relajada pero mantiene una conciencia aguda, reduciendo el fenómeno conocido como "bloqueo alpha".

Neuroimagen (fMRI)
La resonancia magnética funcional (fMRI) detecta incrementos en el flujo sanguíneo en áreas con mayor actividad metabólica, proporcionando mapas espaciales detallados de la actividad cerebral.
Hallazgos Topográficos
Estudios sobre la meditación Vipassana y Zen han mostrado una actividad incrementada en la corteza cingulada anterior, la corteza frontal y la corteza prefrontal (específicamente en el área prefrontal medial dorsal). Estos resultados sugieren que la meditación mindfulness fomenta un mayor control voluntario sobre la atención.
Meditación y Emoción
Investigaciones sobre la "meditación de la compasión" indican que los meditadores experimentan una mayor sensibilidad a las expresiones emocionales positivas. Los resultados de fMRI muestran una activación aumentada en la corteza cingulada, la amígdala y la unión temporoparietal al responder a sonidos emocionalmente cargados.
Cambios por Práctica Prolongada
A largo plazo, la meditación no solo altera el estado momentáneo, sino que puede generar cambios estructurales o funcionales permanentes (rasgos). Estudios de EEG han reportado que los meditadores experimentados muestran un aumento en la potencia de la banda alpha y una reducción general en la frecuencia de la actividad EEG en comparación con los principiantes, incluso fuera de la práctica activa.

