Kodin luonnollinen ympäristö vaikuttaa aivojen anatomiaan

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am und aktualisiert am

Viite Kühn S, Düzel S, Eibich P, et ai. Ominaisuuksien etsiminen, jotka muodostavat "rikastuneen ympäristön" ihmisissä: assosiaatiot maantieteellisten piirteiden ja aivojen rakenteen välillä. Scientific Rep. 2017;7(1):1-8. Tutkimuksen tavoite Selvittää, onko asuinpaikan ympäristötekijöillä mitattavissa olevia assosiaatioita raportoitujen aivorakenteiden morfologiaan. Suunnittelu ja osallistujat Spatiaalinen assosiaatiotutkimus, jossa käytettiin 341 Berliinissä, Saksassa asuvan vanhemman aikuisen (keski-ikä 70,1, SD = 3,89; 131 naista) funktionaalisen magneettikuvauksen (fMRI) aivoskannauksia ja geokoodattuja tietoja neljästä maankäyttötyypistä (kaupunginvihreä, metsä, vesi). ja joutomaa) 1 km:n säteellä osallistujien asuinpaikasta. Osallistujilla oli…

Bezug Kühn S, Düzel S, Eibich P, et al. Auf der Suche nach Merkmalen, die beim Menschen eine „angereicherte Umwelt“ ausmachen: Assoziationen zwischen geografischen Eigenschaften und Gehirnstruktur. Wissenschaftlicher Rep. 2017;7(1):1-8. Studienziel Um festzustellen, ob Umweltfaktoren des Wohnorts messbare Assoziationen mit der Morphologie der angegebenen Gehirnstrukturen haben. Design und Teilnehmer Räumliche Assoziationsstudie unter Verwendung von Gehirnscans mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI) von 341 älteren Erwachsenen (Durchschnittsalter 70,1, SD = 3,89; 131 weiblich), die in Berlin, Deutschland, leben, und geocodierten Daten von 4 Landnutzungstypen (städtisches Grün, Wald, Wasser). und Ödland) im Umkreis von 1 km um den Wohnort der Teilnehmer. Die Teilnehmer hatten …
Viite Kühn S, Düzel S, Eibich P, et ai. Ominaisuuksien etsiminen, jotka muodostavat "rikastuneen ympäristön" ihmisissä: assosiaatiot maantieteellisten piirteiden ja aivojen rakenteen välillä. Scientific Rep. 2017;7(1):1-8. Tutkimuksen tavoite Selvittää, onko asuinpaikan ympäristötekijöillä mitattavissa olevia assosiaatioita raportoitujen aivorakenteiden morfologiaan. Suunnittelu ja osallistujat Spatiaalinen assosiaatiotutkimus, jossa käytettiin 341 Berliinissä, Saksassa asuvan vanhemman aikuisen (keski-ikä 70,1, SD = 3,89; 131 naista) funktionaalisen magneettikuvauksen (fMRI) aivoskannauksia ja geokoodattuja tietoja neljästä maankäyttötyypistä (kaupunginvihreä, metsä, vesi). ja joutomaa) 1 km:n säteellä osallistujien asuinpaikasta. Osallistujilla oli…

Kodin luonnollinen ympäristö vaikuttaa aivojen anatomiaan

Suhde

Kühn S, Düzel S, Eibich P, et ai. Ominaisuuksien etsiminen, jotka muodostavat "rikastuneen ympäristön" ihmisissä: assosiaatiot maantieteellisten piirteiden ja aivojen rakenteen välillä.Tieteellinen Rep. 2017; 7(1):1–8.

Opiskelun tavoite

Selvittää, onko asuinympäristön ympäristötekijöillä mitattavissa olevia assosiaatioita tiettyjen aivorakenteiden morfologiaan.

Suunnittelu ja osallistujat

Spatiaalinen assosiaatiotutkimus, jossa käytettiin 341 Berliinissä, Saksassa asuvan vanhemman aikuisen (keski-ikä 70,1, SD = 3,89; 131 naista) funktionaalisen magneettikuvauksen (fMRI) aivoskannauksia ja geokoodattuja tietoja neljästä maankäyttötyypistä (kaupunkivihreä, metsä, vesi). ja joutomaa) 1 km:n säteellä osallistujien asuinpaikasta. Osallistujilla ei ollut nykyistä tai aikaisempaa sydän- ja verisuonisairauksien tai neuropsykiatristen sairauksien diagnoosia. Maankäyttötiedot saatiin Euroopan ympäristökeskuksen Urban Atlas -tietojoukosta. Tuloksia tarkasteltiin iän, sukupuolen, koulutuksen ja eläketulojen perusteella.

Kohdeparametrit

Toiminnalliset magneettikuvaukset seuraavista aivoalueista:

  • 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

Rakenneyhtälön mallintamista (SEM) käytettiin määrittämään suhteellinen määrä, jonka kukin neljästä maankäyttötyypistä vaikutti muutoksiin mitattujen aivoalueiden koossa ja aktiivisuudessa.

Keskeiset oivallukset

Neljästä testatusta maankäyttötyypistä vain metsän asumisella oli mitattavissa oleva vaikutus kolmeen aivorakenteeseen, ja näistä vain amygdala osoitti tilastollista merkitystä (β=0,232, SE=0,090;P=0,010). Tämä tulos oli voimassa 1 km:n säteellä ja pysyi merkittävänä, kun se testattiin uudelleen 500 metrin ja 2 km:n säteellä.

Käytännön vaikutukset

Tähän mennessä pitäisi olla selvää, että altistuminen luonnonympäristöille voi hyödyttää mielenterveyttä, mukaan lukien mieliala, huomio ja muisti1sekä sairastuvuus ja kuolleisuus.2Tämä nykyinen tutkimus osoittaa tämän avaimenanatominenMuutoksia voi tapahtua pitkäaikaisen ympäristöaltistuksen vuoksi. Erityisesti metsien ja amygdala-aktiivisuuden muutosten välinen yhteys viittaa siihen, että metsäisillä alueilla asuminen ei edistä ainoastaan ​​akuuttia rentoutumisen tunnetta altistumisen aikana, vaan myös lisää pitkäaikaista kestävyyttä negatiivisia tunteita, kuten pelkoa ja vihaa vastaan, uudistamalla aivoja.

Tämä ei ole yllättävää, koska aivojen neuroplastinen kapasiteetti on tunnustettu vuosikymmeniä.

Tämä tutkimus jatkaa Lederbogenin ja kollegoiden uraauurtavaa työtä, joka osoitti, että aikuisen limbiseen järjestelmään voidaan vaikuttaa lapsuudenkodin ympäristössä.3Pohjimmiltaan maalaisempi lapsuus voi hyötyä siitä, miten ihmisen aivot (erityisesti amygdala ja pACC) prosessoivat ja kokevat stressin aikuisena monia vuosia muuton jälkeen. Tämä on samanlainen kuin tutkimus, joka osoittaa, että meditaatioharjoittelun kaltaisella toiminnalla voi olla positiivisia vaikutuksia emotionaaliseen reaktiivisuuteen ja vastaavaan limbiseen järjestelmän toimintaan, joka jatkuu vuosia meditaatioharjoittelun jälkeen.4Tätä silmällä pitäen asuinpaikkasi voi olla yhtä tärkeä onnistuneiden stressinhallintataitojen kehittämisessä kuin toiminta, johon osallistut.

Tämä ei ole yllättävää, koska aivojen neuroplastinen kapasiteetti on tunnustettu vuosikymmeniä.51940-luvun lopulta lähtien rotilla on tehty tutkimuksia, jotka osoittavat "ympäristön rikastamisen" vaikutukset aivojen rakenteisiin sekä vastaavaan käyttäytymiseen, mielialaan ja muistiin.6.7Asianmukaisesti rikastettujen ympäristöjen merkitys on vakiokäytäntö eläintieteellisissä ympäristöissä, ja niillä tunnetaan vaikutuksia eläinten aivojen rakenteeseen ja toimintaan sekä sairastuvuuteen ja kuolleisuuteen.8On järkevää, että ihmisiin vaikuttaa myös ympäristö, jossa he elävät.

Ihmisille tämä konteksti on yhä enemmän kaupunkiympäristö. Yhdysvaltain vuoden 2010 väestönlaskennan mukaan yli 80 % Yhdysvaltain väestöstä asuu kaupunkialueella, ja kaupunkien kasvun ennustetaan jatkuvan.9Tämä eroaa suuresti ympäristöstä, jossa ihmiset kehittyivät ja johon olemme optimaalisesti sopeutuneet EO Wilsonin biofiliahypoteesin kaltaisten käsitteiden mukaan.10tai Ulrichin psykoevoluutioteoriassa.11Kaupunkiympäristö aiheuttaa monia stressitekijöitä, mukaan lukien liikenne, melusaaste, ilmansaasteet ja väestötiheys, joilla kaikilla on mitattavissa olevia haitallisia vaikutuksia kaupunkiin.henkisestiTerveyttä ja hyvinvointia.12Kaupungissa asumisen psykofysiologiset vaikutukset tunnetaan nimellä "kaupunkistressi", joka syntyi vuonna 1977.13ja sitä on tutkittu sen jälkeen hyvin.14.15Vuonna 2010 tehdyssä 20 tutkimuksen meta-analyysissä havaittiin, että kaupunkilaisten mielenterveyshäiriöiden, mukaan lukien masennuksen ja ahdistuksen, todennäköisyyssuhde oli 13–28 prosenttia suurempi kuin maaseudun asukkailla.16Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että skitsofrenian esiintyvyys on jopa 2,5 kertaa korkeampi kaupunkiympäristössä verrattuna maaseutuympäristöön, vaikka olisi otettu huomioon syyt, miksi sairaat ihmiset saattavat mieluummin muuttaa kaupunkeihin (esim. parempi pääsy mielenterveyspalveluihin).17

Vaikka ympäristö- ja yksilötekijöiden monimutkaisen vuorovaikutuksen ymmärtämiseksi on vielä tehtävää, on selvää, että ympäristömme on enemmän kuin vain passiivinen osa kokemustamme. Ne ovat olennainen osa sitä, mikä määrää mielemme ja kehomme terveyden.

rajoituksia

Tämä oli kohorttitutkimus ihmisten valitsemista asunnoista, ei kokeellinen suunnittelu. Siksi näiden tulosten perusteella ei ole mahdollista määrittää kausaalisuutta maankäyttötyypille. Tätä tutkimussuunnitelmaa käytetään kuitenkin laajasti kansanterveystutkimuksessa, koska olisi epäeettistä ja erittäin kallista määrittää satunnaisesti eri asuinpaikkoja ja vaatia osallistujia asumaan siellä useita vuosia.

Toinen tutkimuksen rajoitus on 9 vuoden ero maankäyttöaineiston (2006) ja aivoskannaustietojen (2015) välillä. Vaikka maankäyttötapa Berliinissä ei muutu kovin nopeasti, on mahdollista, että vuoden 2015 maankäyttötiedot voivat olla erilaisia ​​ja siten vaikuttaa datatuloksiin.

Lopuksi tässä tutkimuksessa tarkasteltiin vain yhden kilometrin säteellä osallistujien kotiosoitteita, ei sitä, missä he viettivät aikaansa tai mitä he katselivat. On mahdollista, että heidän ympäristöaltistuksensa oli hieman erilainen kuin tässä tutkimuksessa ehdotettiin. Tutkimuksessa ei esimerkiksi mitattu, kuinka paljon aikaa osallistujat viettivät kotinsa ulkopuolella tai katsoivat ulos ikkunoistaan ​​tai kuinka paljon aikaa vietettiin näissä paikoissa. Ottaen kuitenkin huomioon osallistujien keski-iän (70 vuotta), on todennäköistä, että tässä paikassa vietettiin huomattava määrä aikaa.

Johtopäätökset

Tämä tutkimus lisää tutkimusnäyttöä siitä, että ympäristötekijät vaikuttavat rakenteellisiin muutoksiin stressiin liittyvillä aivojen alueilla. Kliinikot voivat sisällyttää nämä tiedot kliinisiin kohtaamisiinsa, jotka liittyvät joko potilashistorian ottamiseen (esim. "Kuinka vihreää asut?") tai terapeuttisia hyötyjä koskeviin suosituksiin (esim. viheralueille altistumisen lisäämistä koskeviin resepteihin).

  1. Gascon M., Triguero-Mas M., Martínez D., et al. Vorteile für die psychische Gesundheit einer langfristigen Exposition gegenüber Grün- und Blauflächen in Wohngebieten: eine systematische Überprüfung. Int J Environ Res Public Health. 2015;12(4):4354-4379.
  2. Gascon M., Triguero-Mas M., Martínez D., et al. Wohngrünflächen und Sterblichkeit: eine systematische Überprüfung. Umgebung Int. 2016;86:60-67.
  3. Lederbogen F, Kirsch P, Haddad L, et al. Stadtleben und Stadterziehung beeinflussen die neuronale Verarbeitung von sozialem Stress beim Menschen. Natur. 2011;474(7352):498-501.
  4. Leung MK, Lau WKW, Chan CCH, Wong SSY, Fung ALC, Lee TMC. Meditationsinduzierte neuroplastische Veränderungen der Amygdala-Aktivität während der negativen affektiven Verarbeitung. Soc Neurosci. 2017:1-12.
  5. Bennett E, Diamond M, Krech D, Rosenzweig M. Chemische und anatomische Plastizität des Gehirns. Wissenschaft. 1964;146(3644):610-619.
  6. Hebb tun. Die Auswirkungen früher Erfahrungen auf die Problemlösung bei der Reife. Bin Psychol. 1947;2:206-307.
  7. van Praag H, Kempermann G, Gage FH. Neurale Folgen der Umweltanreicherung. Nat Rev. Neurosci. 2000;1(3):191-198.
  8. Carlstead K, Shepherdson D. Linderung von Stress bei Zootieren durch Umgebungsanreicherung. In: Moberg G, Mench J, Hrsg. Die Biologie des tierischen Stresses: Grundprinzipien und Implikationen für den Tierschutz. Wallingford, Großbritannien: CABI; 2000:337-354.
  9. US Census Bureau. 2010 US Census städtische und ländliche Klassifizierung und Kriterien für städtische Gebiete. https://www.census.gov/geo/reference/ua/urban-rural-2010.html. Aktualisiert am 9. Februar 2015. Zugriff am 25. Januar 2018.
  10. Wilson EO. Biophilie. Cambridge, MA: Harvard University Press; 1984.
  11. Ulrich RS, Simons RF, Losito BD, Fiorito E, Miles MA, Zelson M. Stresserholung während der Exposition gegenüber natürlichen und städtischen Umgebungen. J Environ Psychol. 1991;11(3):201-230.
  12. Adli M. Urbaner Stress und psychische Gesundheit. https://lsecities.net/media/objects/articles/urban-stress-and-mental-health/en-gb/. Veröffentlicht im November 2011. Zugriff am 25. Januar 2018.
  13. Cappon D. Städtischer Stress. Kann Med Assoc J. 1977;116(1):9-10.
  14. Lambert KG, Nelson RJ, Jovanovic T, Cerdá M. Gehirne in der Stadt: neurobiologische Auswirkungen der Urbanisierung. Neurosci Biobehav Rev. 2015;58:107-122.
  15. Abbott A. Urban Decay: Wissenschaftler testen die Idee, dass der Stress des modernen Stadtlebens ein Nährboden für Psychosen ist. Natur. 2012;490(7419):162-164.
  16. Peen J, Schoevers R, Beekman T, Dekker J. Der aktuelle Stand der Stadt-Land-Unterschiede bei psychiatrischen Erkrankungen. Acta Psychiatr Scand. 2010;121(2):84-93.
  17. Vassos E, Pedersen CB, Murray RM, Collier D, Lewis CM. Meta-Analyse der Assoziation von Urbanität mit Schizophrenie. Schizophr Bull. 2012;38(6):1118-1123.