Η έρευνα του Άντριου Νιούμπεργκ (Andrew Newberg) αποτελεί μία από τις πιο γνωστές προσπάθειες κατανόησης της σχέσης ανάμεσα στην προσευχή, τον διαλογισμό και τον εγκέφαλο.
Χρησιμοποιώντας τεχνικές απεικόνισης, όπως SPECT και fMRI, μελέτησε τόσο τη θρησκευτική προσευχή (π.χ. σε μοναχές) όσο και διαλογισμό, καταγράφοντας μεταβολές στη ροή αίματος και τη νευρωνική δραστηριότητα.
Τα ευρήματά του έχουν δημοσιευθεί σε επιστημονικά περιοδικά με διαδικασία αξιολόγησης (peer review), γεγονός που τα εντάσσει στην αναγνωρισμένη επιστημονική βιβλιογραφία, παρότι το πεδίο της λεγόμενης «νευροθεολογίας» παραμένει ακόμη υπό εξέλιξη.
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά ευρήματα είναι ότι, κατά τη βαθιά προσευχή ή διαλογισμό, μειώνεται η δραστηριότητα στον βρεγματικό λοβό, περιοχή υπεύθυνη για την αίσθηση του χώρου και του “εγώ”. Αυτό φαίνεται να οδηγεί σε μια εμπειρία όπου το άτομο νιώθει ότι χάνει τα όρια του εαυτού και «ενώνεται» με το περιβάλλον ή με κάτι ευρύτερο.
Σε πειραματικές συνθήκες, συμμετέχοντες που βρίσκονταν σε έντονη πνευματική συγκέντρωση ανέφεραν επαναλαμβανόμενα παρόμοιες εμπειρίες: μια αίσθηση σιωπής όπου ο χρόνος μοιάζει να υποχωρεί, ένα βίωμα παρουσίας που δεν περιορίζεται στον εαυτό, ή μια βαθιά γαλήνη χωρίς εμφανή εξωτερική αιτία. Αυτές οι περιγραφές, σε συνδυασμό με τα νευρολογικά δεδομένα, δείχνουν μια σταθερή συσχέτιση ανάμεσα στην εγκεφαλική λειτουργία και την εμπειρία ενότητας.
Παρόμοιες ενδείξεις για αλλαγές στη λειτουργία του εγκεφάλου έχουν καταγραφεί και από άλλα ερευνητικά κέντρα, όπως το Harvard Medical School, ιδιαίτερα σε μελέτες που αφορούν τον διαλογισμό, τη συγκέντρωση και τη μείωση του άγχους.
Αν και οι περισσότερες από αυτές τις έρευνες εστιάζουν σε ευρύτερες πνευματικές πρακτικές και όχι αποκλειστικά στην προσευχή, τα αποτελέσματα συγκλίνουν στην ύπαρξη μετρήσιμων και επαναλαμβανόμενων αλλαγών στον εγκέφαλο. Το πώς ερμηνεύεται αυτή η βαθιά αίσθηση σύνδεσης, είτε ως νευροβιολογική διεργασία είτε ως επαφή με κάτι που υπερβαίνει το άτομο, παραμένει ανοιχτό, αφήνοντας χώρο σε μια εμπειρία που για πολλούς μοιάζει να ξεπερνά τα όρια της καθαρής επιστημονικής περιγραφής.