1960年代，日本東京大學心理學系的 Akira Kasamatsu and Tomio Hirai教授，就日本臨濟宗與曹洞宗的禪師及其弟子等總共四十八人（其中22人沒有禪修經驗，作為對照組）加以腦波分析檢測，研究他們坐禪時的腦波變化。他們做腦波、脈搏、呼吸和皮膚電流反應記錄，並測試其坐禪時對感官刺激的反應。整整一個禮拜的禪修記錄中，禪師和有坐禪經驗的弟子們都展示了禪修中典型的腦波活動進程， Kasamatsu and Hirai 教授把它分成四個階段：

禪的腦波檢測實例

第一階段：特徵是α波的顯現，即使張開眼睛也會顯現。

第二階段：特徵是堅定的α波幅度增高。

第三階段：特徵是α波頻率降低。

第四階段：特徵是節奏性θ波系列的顯現。

這些階段的關連性與禪師對弟子們禪修熟練程度的評估是一致的，禪師們事先並未看過腦波記錄，而把弟子們分成三個等級，結果他的排列與Kasamatsu and Hirai根據腦波所做的評估不謀而合。

兩位教授同時也以 腦波檢查GSR說明了某些禪修可以提升寧靜、警覺的意識，對於內外在的刺激，也一直地有所反應，它不同於一般或睡眠狀態的意識。 (Kasamatsu et al., 1957; Hirai, 1960; and Kasamatsu and Hirai, 1963).