تؤثر البيئة الطبيعية في المنزل على تشريح الدماغ

العلاقة

كوهن إس، دوزيل إس، إيبيتش بي، وآخرون. البحث عن الخصائص التي تشكل "بيئة غنية" عند الإنسان: الارتباط بين السمات الجغرافية وبنية الدماغ.مندوب علمي. 2017;7(1):1-8.

هدف الدراسة

لتحديد ما إذا كانت العوامل البيئية للإقامة لها ارتباطات قابلة للقياس مع شكل هياكل الدماغ المحددة.

التصميم والمشاركين

دراسة الارتباط المكاني باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لمسح الدماغ لـ 341 من كبار السن (متوسط ​​العمر 70.1، SD = 3.89؛ 131 أنثى) يعيشون في برلين، ألمانيا، وبيانات مشفرة جغرافيًا لأربعة أنواع من استخدامات الأراضي (الأخضر الحضري، والغابات، والمياه). والأراضي القاحلة) داخل دائرة نصف قطرها كيلومتر واحد من مكان إقامة المشاركين. لم يكن لدى المشاركين تشخيصات حالية أو سابقة لأمراض القلب والأوعية الدموية أو الأمراض النفسية العصبية. تم الحصول على بيانات استخدام الأراضي من مجموعة بيانات الأطلس الحضري التابعة لوكالة البيئة الأوروبية. وتم التحكم في النتائج فيما يتعلق بالعمر والجنس والتعليم ودخل التقاعد.

المعلمات المستهدفة

التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لمناطق الدماغ التالية:

• Amygdala: emotionales Regulationszentrum des limbischen Systems, verbunden mit Wut, Angst, Angst und einer erhöhten Stressreaktion
• Perigenualer anteriorer cingulärer Kortex (pACC): ebenfalls Teil des limbischen Systems, assoziiert mit Emotionsregulation, Motivation und Schizophrenie
• Dorsolateraler präfrontaler Kortex (DLPFC): Teil des kognitiven Zentrums des Gehirns, verbunden mit Arbeitsgedächtnis, Planung, Vernunft und Hemmung

تم استخدام نمذجة المعادلة الهيكلية (SEM) لتحديد المقدار النسبي الذي يمارسه كل نوع من أنواع استخدام الأراضي الأربعة على التغيرات في حجم ونشاط مناطق الدماغ المقاسة.

رؤى رئيسية

من بين أنواع استخدام الأراضي الأربعة التي تم اختبارها، كان للعيش بالقرب من الغابة فقط تأثير قابل للقياس على هياكل الدماغ الثلاثة، ومن بينها فقط اللوزة الدماغية أظهرت أهمية إحصائية (β = 0.232، SE = 0.090؛ص=0.010). وكانت هذه النتيجة صالحة في دائرة نصف قطرها 1 كم وظلت كبيرة عند إعادة اختبارها في دائرة نصف قطرها 500 متر و2 كم.

آثار الممارسة

يجب أن يكون واضحًا الآن أن التعرض للبيئات الطبيعية يمكن أن يفيد الصحة العقلية، بما في ذلك المزاج والانتباه والذاكرة¹ومعدلات المراضة والوفيات.²تظهر هذه الدراسة الحالية هذا المفتاحتشريحيةيمكن أن تحدث التغييرات بسبب التعرض البيئي لفترات طويلة. على وجه الخصوص، تشير العلاقة بين الغابات والتغيرات في نشاط اللوزة الدماغية إلى أن العيش في مناطق الغابات لا يعزز الشعور الحاد بالاسترخاء أثناء التعرض فحسب، بل يعزز أيضًا القدرة على التحمل على المدى الطويل تجاه المشاعر السلبية مثل الخوف والغضب من خلال إعادة تشكيل الدماغ.

وهذا ليس مفاجئًا، حيث أن قدرة المرونة العصبية للدماغ معروفة منذ عقود عديدة.

تواصل هذه الدراسة العمل الرائد الذي قام به ليدربوجن وزملاؤه، الذين أظهروا أن الجهاز الحوفي للبالغين يمكن أن يتأثر بالمساحات الخضراء المحيطة بمنزل طفولتهم.³بشكل أساسي، يمكن للطفولة الريفية أن تفيد كيفية معالجة دماغ الشخص (وخاصة اللوزة الدماغية وpACC) للتوتر وإدراكه كشخص بالغ، بعد سنوات عديدة من انتقاله. وهذا مشابه للأبحاث التي تظهر أن نشاطًا مثل التدريب على التأمل يمكن أن يكون له تأثيرات إيجابية على التفاعل العاطفي ونشاط الجهاز الحوفي المقابل الذي يستمر لسنوات بعد التدريب الأولي على التأمل.⁴مع أخذ ذلك في الاعتبار، قد يكون المكان الذي تعيش فيه مهمًا لتطوير مهارات إدارة التوتر الناجحة مثل الأنشطة التي تشارك فيها.

وهذا ليس مفاجئًا، حيث أن قدرة المرونة العصبية للدماغ معروفة منذ عقود عديدة.⁵منذ أواخر الأربعينيات من القرن العشرين، أجريت دراسات على الفئران تظهر آثار "الإثراء البيئي" على هياكل الدماغ بالإضافة إلى السلوك المقابل والمزاج والذاكرة.^6.7إن أهمية البيئات الغنية بشكل مناسب هي ممارسة معتادة في بيئات علم الحيوان، ولها تأثيرات معروفة على بنية الدماغ الحيواني ووظيفته، بالإضافة إلى معدلات الإصابة بالأمراض والوفيات.⁸ومن المنطقي أن يتأثر الناس أيضًا بالسياق البيئي الذي يعيشون فيه.

بالنسبة للناس، هذا السياق هو على نحو متزايد البيئة الحضرية. وفقًا لتعداد الولايات المتحدة لعام 2010، يعيش أكثر من 80% من سكان الولايات المتحدة في منطقة حضرية، مع توقعات باستمرار النمو الحضري.⁹وهذا يختلف تمامًا عن السياق البيئي الذي تطور فيه البشر والذي تكيفنا معه على النحو الأمثل، وفقًا لمفاهيم مثل فرضية إي أو ويلسون للبيوفيليا¹⁰أو نظرية الإجهاد النفسي التطوري لأولريش.¹¹تنتج البيئة الحضرية العديد من الضغوطات، بما في ذلك حركة المرور والتلوث الضوضائي وتلوث الهواء والكثافة السكانية، وكلها لها آثار سلبية يمكن قياسها على المدينةروحياالصحة والرفاهية.¹²تُعرف التأثيرات النفسية الفسيولوجية للعيش في المدينة باسم "الإجهاد الحضري"، وهو مفهوم تمت صياغته في عام 1977¹³وقد تم بحثه جيدًا منذ ذلك الحين.^14.15وجد التحليل التلوي لعشرين دراسة أجريت في عام 2010 زيادة بنسبة 13% إلى 28% في نسبة احتمالات الإصابة بالاضطرابات العقلية، بما في ذلك الاكتئاب والقلق، لدى سكان الحضر مقارنة بسكان الريف.¹⁶أظهرت بعض الأبحاث أن معدلات الإصابة بالفصام أعلى بما يصل إلى 2.5 مرة في المناطق الحضرية مقارنة بالمناطق الريفية، حتى بعد حساب الأسباب التي تجعل الأشخاص المصابين بهذه الحالة يفضلون الانتقال إلى المدن (على سبيل المثال، تحسين الوصول إلى خدمات الصحة العقلية).¹⁷

على الرغم من أنه لا يزال هناك المزيد من العمل الذي يتعين علينا القيام به لفهم التفاعل المعقد بين العوامل البيئية والفردية، فمن الواضح أن بيئتنا هي أكثر من مجرد جزء سلبي من تجربتنا. فهي جزء لا يتجزأ مما يحدد صحة عقولنا وأجسادنا.

قيود

كانت هذه دراسة أترابية للأشخاص الذين يعيشون في مساكن من اختيارهم، وليست تصميمًا تجريبيًا. لذلك، لا يمكن تحديد علاقة سببية لنوع استخدام الأراضي بناءً على هذه النتائج. ومع ذلك، يُستخدم تصميم الدراسة هذا على نطاق واسع في أبحاث الصحة العامة لأنه سيكون من غير الأخلاقي والمكلف للغاية تعيين مواقع إقامة مختلفة بشكل عشوائي ومطالبة المشاركين بالعيش هناك لعدة سنوات.

من القيود الأخرى للدراسة هو الفجوة البالغة 9 سنوات بين مجموعة بيانات استخدام الأراضي (2006) وبيانات مسح الدماغ (2015). في حين أن نوع استخدام الأراضي في برلين لا يتغير بسرعة كبيرة، فمن الممكن أن تكون بيانات استخدام الأراضي لعام 2015 مختلفة وبالتالي تؤثر على نتائج البيانات.

أخيرًا، نظرت هذه الدراسة فقط إلى نصف قطر كيلومتر واحد من عناوين منازل المشاركين، وليس المكان الذي قضوا فيه وقتهم أو ما شاهدوه. من الممكن أن يكون تعرضهم البيئي مختلفًا قليلاً عما هو مقترح في هذه الدراسة. على سبيل المثال، لم تقيس الدراسة مقدار الوقت الذي قضاه المشاركون خارج منازلهم أو النظر من نوافذهم، أو مقدار الوقت الذي قضوه في هذه الأماكن. ومع ذلك، ونظرًا لمتوسط ​​عمر المشاركين (70 عامًا)، فمن المحتمل أن يكون قد تم قضاء قدر كبير من الوقت في هذا الموقع.

الاستنتاجات

تضيف هذه الدراسة إلى الأدلة البحثية التي تشير إلى أن العوامل البيئية تؤثر على التغيرات الهيكلية في المناطق المرتبطة بالتوتر في الدماغ. يمكن للأطباء دمج هذه المعلومات في جوانب لقاءاتهم السريرية التي تتعلق إما بتسجيل تاريخ المريض (على سبيل المثال، "ما مدى خضرة المكان الذي تعيش فيه؟") أو توصيات ذات فوائد علاجية (على سبيل المثال، وصفات طبية لزيادة التعرض للمساحات الخضراء).