脑智前沿科普丨大自然是如何滋养大脑的?
拥抱大自然
NATURE
小朋友们家长们,你们在假期实现亲近大自然之旅了吗?近日,科学家发现多亲近大自然对大脑有好处。
人类大脑具有神经可塑性,我们自身的行为以及周边的环境会改变和塑造大脑。当今社会,加速的城市化是环境变化的主要因素之一。目前,世界一半以上的人口生活在城市,到2050年预计可增加到68%。
尽管城市有更好的医疗、教育以及就业环境,但随之而来的心理健康问题也更多。与农村居民相比,城市居民患焦虑症、抑郁症、精神分裂症等精神障碍的风险更高。
尽管越来越多的研究表明,亲近大自然可以改善记忆、恢复注意力、减少负面情绪和压力,但其潜在神经机制尚不清楚。
为此,德国马克斯普朗克人类发展研究所LiseMeitner环境神经科学研究组组长SimoneKühn教授的团队进行了一项研究。他们调查了在城市(繁忙的街道)与自然环境(城市森林)中步行一小时对压力相关的大脑区域的影响。
Kühn教授等人的研究结果显示,人们在自然环境中步行一小时后,参与压力处理的重要脑区——杏仁核——的活动会下降,这表明大自然对与压力处理产生了有益的影响。这一研究成果发表在《分子精神病学》(MolecularPsychiatry)杂志上。下面,我们将这一研究的细节分享给广大家长和小朋友们。
研究方法
该研究共招募了63名成年志愿者进行不同环境下步行对大脑的影响研究。他们在步行前后均接受了功能性磁共振(fMRI)扫描。在扫描过程中,志愿者执行了恐惧面孔任务(FFT)和蒙特利尔成像应激任务(MIST)。其中一半志愿者在自然环境中步行1小时,另一半则在城市环境中步行相同时间。
本研究中的“自然环境”设置在柏林最大的一个城市森林(Grunewald森林,见下图b);而“城市环境”则选在柏林市中心一条繁忙街道(Schloßstraße,见下图c)。每位志愿者都随身携带一部带GPS的手机,以确保他们走的是预定线路。
实验中选择的自然和城市环境步行地点。图a:志愿者分别在自然环境(柏林,Grunewald)和城市环境(柏林,Schloßstraße)中步行的GPS记录。图b:自然环境中的场景。图c:城市环境中的场景。
功能性磁共振(fMRI)中的第一个任务是恐惧面孔任务(FFT)。这可以测量人们在看到恐惧和中性面部表情图片时的杏仁核的活动。志愿者在扫描大脑活动时,观看带有恐惧和中性表情的30组面孔。
研究结果
恐惧面孔任务期间,在城市和自然环境中步行前后,志愿者的双侧杏仁核活动情况。图a:在自然环境中步行后,志愿者观看恐惧面孔时,其双侧杏仁核活动减少。图b:在自然环境中步行后,志愿者观看中性面孔时,其双侧杏仁核活动也减少。图c:双侧杏仁核在大脑中的位置。图中间底部:恐惧的面孔(左)和中性的面孔(右)。
如上图所示,fMRI结果显示,在自然环境中步行后,不管是看恐惧面孔还是中性面孔,杏仁核的活动都大大下降;而在城市环境中步行后,杏仁核活动则保持不变。
研究者认为,即使短暂地亲近大自然也会降低杏仁核的活动,缓冲城市环境对大脑的不利影响。这也可作为一种预防措施,防止当今社会出现越来越多的心理健康问题。
行动吧小朋友们!封在家里太久了,抓住寒假的尾巴,和爸爸妈妈爷爷奶奶们一起去附近的公园和树林里散步、野营、撒欢吧!一起拥抱大自然,给大脑充充电。
本文素材来自于:Sudimac,S.,Sale,V.&Kühn,S.Hownaturenurtures:Amygdalaactivitydecreasesastheresultofa"8232759915eb48768db2a2a2fac68aaf">
来源:脑智发育提升计划
出品:党委办公室(宣传部)
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