Det naturlige miljø i hjemmet påvirker hjernens anatomi

Relation

Kühn S, Düzel S, Eibich P, et al. Søgning efter egenskaber, der udgør et "beriget miljø" hos mennesker: Sammenhæng mellem geografiske træk og hjernestruktur.videnskabelig rep. 2017;7(1):1-8.

Studiemål

For at bestemme, om miljøfaktorer af bopæl har målbare associationer med morfologien af ​​specificerede hjernestrukturer.

Design og deltagere

Rumlig associationsundersøgelse ved hjælp af funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) hjernescanninger af 341 ældre voksne (gennemsnitsalder 70,1, SD = 3,89; 131 kvinder), der bor i Berlin, Tyskland, og geokodede data for 4 typer arealanvendelse (bygrønt, skov, vand). og ødemark) inden for en radius af 1 km fra deltagernes bopæl. Deltagerne havde ingen nuværende eller tidligere diagnoser af kardiovaskulær eller neuropsykiatrisk sygdom. Data om arealanvendelse blev hentet fra Det Europæiske Miljøagenturs Urban Atlas-datasæt. Resultaterne blev kontrolleret for alder, køn, uddannelse og pensionsindkomst.

Målparametre

Funktionelle magnetiske resonansscanninger af følgende hjerneområder:

• 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

Strukturel ligningsmodellering (SEM) blev brugt til at bestemme den relative mængde, som hver af de 4 arealanvendelsestyper udøvede på ændringer i størrelsen og aktiviteten af ​​de målte hjerneregioner.

Nøgleindsigter

Af de 4 testede arealanvendelsestyper var det kun levende nærhed til en skov, der havde en målbar effekt på de 3 hjernestrukturer, og af disse viste kun amygdala statistisk signifikans (β=0,232, SE=0,090;P= 0,010). Dette resultat var gyldigt i en radius på 1 km og forblev signifikant, når det blev gentestet i en radius på 500 m og 2 km.

Praksis implikationer

Nu burde det stå klart, at eksponering for naturlige miljøer kan gavne mental sundhed, herunder humør, opmærksomhed og hukommelse¹og morbiditet og dødelighed.²Denne aktuelle undersøgelse viser denne nøgleanatomiskÆndringer kan forekomme på grund af langvarig miljøeksponering. Især tyder sammenhængen mellem skove og ændringer i amygdala-aktivitet på, at ophold i skovområder ikke kun fremmer en akut følelse af afslapning under eksponeringer, men også øget langsigtet modstandsdygtighed over for negative følelser såsom frygt og vrede ved at ombygge hjernen.

Dette er ikke overraskende, da hjernens neuroplastiske kapacitet har været anerkendt i mange årtier.

Denne undersøgelse fortsætter Lederbogens og kollegers pionerarbejde, som viste, at en voksens limbiske system kan påvirkes af det grønne omkring deres barndomshjem.³Grundlæggende kan en mere landlig barndom gavne, hvordan en persons hjerne (især amygdala og pACC) behandler og opfatter stress som voksen, mange år efter, de er flyttet. Dette svarer til forskning, der viser, at en aktivitet som meditationstræning kan have positive effekter på følelsesmæssig reaktivitet og tilsvarende limbiske systemaktivitet, der varer ved år efter indledende meditationstræning.⁴Med dette i tankerne, kan hvor du bor være lige så vigtigt for at udvikle succesfulde stresshåndteringsevner som de aktiviteter, du deltager i.

Dette er ikke overraskende, da hjernens neuroplastiske kapacitet har været anerkendt i mange årtier.⁵Siden slutningen af ​​1940'erne er der udført undersøgelser af rotter, der viser virkningerne af "miljøberigelse" på hjernestrukturer samt tilsvarende adfærd, humør og hukommelse.^6.7Betydningen af ​​passende berigede miljøer er standardpraksis i zoologiske miljøer, med kendte effekter på dyrs hjernestruktur og funktion, samt sygelighed og dødelighed.⁸Det giver mening, at mennesker også bliver påvirket af den miljømæssige kontekst, de lever i.

For mennesker er denne kontekst i stigende grad bymiljøet. Ifølge 2010 US Census bor over 80% af den amerikanske befolkning i et byområde, med fremskrivninger af fortsat byvækst.⁹Dette er meget forskelligt fra den miljømæssige kontekst, som mennesker har udviklet sig i, og som vi er optimalt tilpasset til, ifølge begreber som EO Wilsons biofilihypotese¹⁰eller Ulrichs psyko-evolutionære stressteori.¹¹Bymiljøet producerer mange stressfaktorer, herunder trafik, støjforurening, luftforurening og befolkningstæthed, som alle har målbare negative effekter på byenåndeligtSundhed og velvære.¹²De psykofysiologiske virkninger af at bo i byen er kendt som "bystress", et koncept opfundet i 1977¹³og er blevet undersøgt godt siden da.^14.15En meta-analyse af 20 undersøgelser udført i 2010 fandt en 13% til 28% øget odds ratio for psykiske lidelser, herunder depression og angst, for bybeboere sammenlignet med beboere på landet.¹⁶Nogle undersøgelser har vist, at forekomsten af ​​skizofreni er op til 2,5 gange højere i byer versus landlige omgivelser, selv efter at have taget højde for årsager til, hvorfor mennesker med tilstanden måske foretrækker at flytte til byer (f.eks. bedre adgang til mentale sundhedstjenester).¹⁷

Selvom der stadig er mere arbejde at gøre for at forstå det komplekse samspil mellem miljømæssige og individuelle faktorer, er det klart, at vores miljø er mere end blot en passiv del af vores oplevelse. De er en integreret del af det, der bestemmer sundheden for vores sind og krop.

restriktioner

Dette var en kohorteundersøgelse af mennesker, der bor i bolig efter eget valg, ikke et eksperimentelt design. Det er derfor ikke muligt at tildele kausalitet til arealanvendelsestype baseret på disse resultater. Dette studiedesign er dog meget brugt i folkesundhedsforskning, fordi det ville være uetisk og meget dyrt at tilfældigt tildele forskellige opholdssteder og kræve, at deltagerne skal bo der i flere år.

En anden begrænsning af undersøgelsen er den 9-årige kløft mellem datasættet for arealanvendelse (2006) og hjernescanningsdataene (2015). Selvom arealanvendelsestypen i Berlin ikke ændrer sig meget hurtigt, er det muligt, at dataene for arealanvendelse for 2015 kan være anderledes og derfor påvirke dataresultaterne.

Endelig så denne undersøgelse kun på 1 km radius af deltagernes hjemmeadresser, ikke hvor de brugte deres tid eller hvad de så. Det er muligt, at deres miljøeksponering var lidt anderledes end foreslået i denne undersøgelse. For eksempel målte undersøgelsen ikke, hvor meget tid deltagerne brugte uden for deres hjem eller kiggede ud af deres vinduer, eller hvor meget tid der blev brugt på disse steder. Men i betragtning af deltagernes gennemsnitsalder (70 år), er det sandsynligt, at en betydelig mængde tid blev brugt på dette sted.

Konklusioner

This study adds to research evidence that environmental factors influence structural changes in stress-related areas of the brain. Klinikere kan inkorporere denne information i aspekter af deres kliniske møder, der vedrører enten patienthistorie (f.eks. "Hvor grønt er der, hvor du bor?") eller anbefalinger til terapeutisk fordel (f.eks. recepter for øget eksponering for grønne områder).