人的大脑是由周围环境塑造的。环境日益城市化导致目前世界上一半以上的人口居住在城市，预计到2050年将增加到68%。与农村环境相比，焦虑、情绪障碍、重度抑郁症和精神分裂症等心理健康问题在城市中的发病率高达 56%。
接触大自然有助于注意力恢复和压力缓解，越来越多的研究证明了暴露于自然环境中的认知和情感益处。花时间在大自然中可以提高工作记忆能力，恢复定向注意力以及减少负面情绪和压力。在心理评估中观察到大自然对压力具有一定有益影响，而且在生理指标中也是如此，即心率、血压和与压力相关的激素皮质醇降低。
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近日，德国的研究团队在Nature子刊杂志《molecular psychiatry》上发表了题为“How nature nurtures: Amygdala activity decreases as the result of a one-hour walk in nature”的报道。研究结果发现，在大自然中步行 60 分钟会降低参与压力处理的大脑区域的活动。
研究参与者包括 29 名女性和 34 名男性，年龄在 18 至 47 岁之间。平均年龄为 27 岁。参与者被伪随机分配到自然（32 名参与者）或城市步行（31 名参与者），同时控制男性和女性在两种环境中平均分布。在随机化过程中，还控制了下午散步的次数在条件之间平均分布。
该实验于 2019 年夏末/秋季白天进行，时间为上午 10:00 至下午 5:00。
研究程序的流程图
每个参与者都接受了 fMRI 扫描，其中包括反刍问题、恐惧面孔任务 (FFT)和蒙特利尔成像压力任务 (MIST)。扫描结束后，参与者被随机分配到自然或城市环境中步行 60 分钟。尽管“自然”和“城市”环境的定义和二分法一直是争论的对象，但作者所指的“自然环境”是城市森林，是柏林市最大的绿地（ Grunewald 森林），而“城市环境”是指柏林市中心之一的繁忙街道，有购物商场。
在 OpenStreetMap ( https://www.openstreetmap.org )上显示的两个参与者在自然环境（柏林、格鲁内瓦尔德）和城市环境（柏林、Schloßstraße）中行走期间的 GPS数据。
参与者在地图（直线路径）上显示了确切的步行路线，他们在实验室集合并乘坐出租车到步行的起点。他们携带一部手机，在步行过程中记录参与者的全球定位系统（GPS）数据，以确保他们走的是预定路线。在步行过程中，参与者配备了 Empatica E4（Empatica Srl，米兰，意大利），一个测量皮肤电活动 (EDA)、心率变异性 (HRV) 和心率的腕带，作为压力的生理指标。参与者独自步行，并被指示不要进入商店或使用手机，以免分心。他们得到了袋装午餐，可以在散步时吃。30分钟后，随着手机发出警报信号，他们转身继续步行回到起点。在这里，他们被一辆出租车接回实验室。
步行后，重复相同的 fMRI 扫描程序，另外还有一项压力诱导任务，旨在诱导社会压力并且仅在步行后呈现。此外，参与者通过问卷报告了步行后注意力恢复的程度。最后，参与者听取了汇报并告知了研究的目的。在本文的范围内，作者报告了 FFT 和 MIST 的 fMRI 结果。
在扫描期间，作者为参与者进行了几次练习，其中两个在研究中进行了讨论。在第一个练习中，向参与者展示了 15 张男性和 15 张女性面孔的图像，描绘了恐惧和中性的面部表情。研究论文解释说，在第二个练习中，参与者被分配了“时间限制刚好超出参与者的认知能力”的心算任务。
与假设一致，作者观察到杏仁核活动在大自然中行走后减少，而在城市环境中行走后保持不变。作者将此解释为表明大自然确实能够使个体从压力中恢复的证据。
作者说：“我们观察到在大自然中行走后杏仁核活动减少，不仅在恐惧期间，而且在 FFT 中的中性面孔期间。双侧杏仁核已被证明对恐惧和中性面孔都有反应，尽管有报道称，从恐惧面孔中减去中性面孔期间的大脑活动会导致杏仁核活动。我们推测，接触大自然的影响是一种相当普遍的影响，它通过增加杏仁核的激活阈值来影响杏仁核，从而导致恐惧和中性面孔之间的相互作用。”
总而言之，研究结果表明，在大自然中仅步行 1 小时后，参与压力处理的大脑区域的活动就会减少。这是一个重要的发现，因为它首次证明了接触自然与压力相关大脑区域变化之间的因果关系。
研究人员观察到在扫描期间进行的两次练习中活动都减少了。这表明，“在大自然中行走可能通过增加杏仁核的激活阈值而对杏仁核产生了有益影响。”此外，在城市环境中步行 60 分钟后，参与压力处理的区域的大脑活动保持稳定并且没有增加。据作者称，这与城市暴露会导致额外压力的观点背道而驰。
在未来的努力中，研究人员的计划包括来自其他种族和文化背景的参与者，“不仅使结果更具普遍性，而且还检查体验自然时的文化差异，因为被认为的自然在不同文化中也存在差异，”作者说。研究人员也希望检查不同自然环境（如河流、植物园和山脉）对大脑的影响。
他们还想努力找出导致杏仁核活动减少的自然的特定属性——某些颜色、声音或气味，以了解为什么自然会从压力中恢复，从而使自然-基于治疗更有效。
目前，研究人员正在研究在大自然和城市环境中步行 1 小时如何影响母亲和婴儿的压力。
