Den naturliga miljön hemma påverkar hjärnans anatomi

Den naturliga miljön hemma påverkar hjärnans anatomi

referens

Kühn S, Düzel S, Eibich P, et al. På jakt efter egenskaper som utgör en "berikad miljö" hos människor: föreningar mellan geografiska egenskaper och hjärnstruktur. Scientific Rep . 2017; 7 (1): 1-8.

Studiemål

för att avgöra om miljöfaktorer i stället för bostad har mätbara föreningar med morfologin för de angivna hjärnstrukturerna.

Design och deltagare

Rumsassocieringsstudie med hjälp av hjärnskanningar med funktionell magnetisk resonansavbildning (FMRI) av 341 äldre vuxna (medelålder 70,1, SD = 3,89; 131 Kvinna), i Berlin, Tyskland, livet och geokodade data för 4 markanvändningstyper (urban grön, vatten). och Ödland) inom en radie på 1 km runt deltagarnas bostad. Deltagarna hade inga aktuella eller tidigare diagnoser av kardiovaskulär eller neuropsykiatrisk sjukdom. Landanvändningsdata togs från Europeiska miljöbyråns urbana Atlas. Resultaten kontrollerades när det gäller ålder, kön, utbildning och pensionsinkomster.

Målparameter

Funktionell magnetisk resonans tomografisökning av följande hjärnområden:

  • Amygdala: Emotional Regulatory Center of the Limbic System, i kombination med ilska, rädsla, rädsla och en ökad stressreaktion
  • Perigenual anterior cingular cortex (PACC): Även en del av det limbiska systemet, förknippat med känsloreglering, motivation och schizofreni
  • Dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC): En del av hjärnans kognitiva centrum, i kombination med arbetsminne, planering, anledning och hämning

Strukturell ekvationsmodell (SEM) användes för att bestämma den relativa mängden, som var och en av de fyra markanvändningstyperna som utövas på förändringar i storleken och aktiviteten för de uppmätta hjärnregionerna.

viktig kunskap

av de fyra typerna av markanvändning som testades endast närheten till en skog hade en mätbar effekt på de 3 hjärnstrukturerna, och av dessa visade endast amygdala statistisk betydelse (β = 0,232, SE = 0,090; p = 0,010). Detta resultat var giltigt med en radie på 1 km och förblev betydande om den testades igen vid en radie av 500 m och 2 km.

Practice Implications

Under tiden bör det vara tydligt att exponering för naturliga miljöer i mental hälsa kan gynnas, inklusive humör, uppmärksamhet och minne 1 samt sjuklighet och dödlighet. 2 Denna aktuella studie visar att denna nyckel anatomiskt Förändringar kan inträffa genom längre miljöbelastningar. I synnerhet indikerar sambandet mellan skogar och förändringar i amygdalaaktivitet att livet i skogsområden inte bara främjar en akut känsla av avkoppling under exponering, utan också ett ökat långsiktigt motstånd mot negativa känslor som rädsla och ilska genom att omdesign av hjärnan

Detta är inte förvånande eftersom hjärnans neuroplastiska kapacitet har erkänts i många decennier.

Denna studie fortsätter det banbrytande arbetet med läderbågar och kollegor som visade att en vuxens limbiska system kan påverkas av det gröna runt hans barndoms hus. 3 En väsentligen mer landsbygdsbarndom kan dra nytta av hur hjärnan hos en person (särskilt amygdala och PACC) stress som en vuxen bearbetad och uppfattade många år efter att de har flyttat. Detta liknar forskning som visar att aktivitet som meditationsträning kan ha positiva effekter på den känslomässiga reaktiviteten och motsvarande aktivitet i det limbiska systemet som återstår år efter den första meditationsträningen.

Detta är inte förvånande, eftersom den neuroplastiska kapaciteten hos hjärnan har erkänts i många decennier. 5 Sedan slutet av 1940 -talet har studier genomförts med råttor som visade effekterna av "miljöberikning" på hjärnstrukturerna samt motsvarande beteende, stämningen och minnet. Anrikade miljöer är standardpraxis i zoologiska miljöer med kända effekter på hjärnstrukturen och funktionen hos djur samt sjuklighet och dödlighet. 8 Det är vettigt att människor också påverkas av miljökontext där de lever.

För människor blir detta sammanhang alltmer stadsmiljön. Enligt USA: s volym 2010 bor över 80 % av den amerikanska befolkningen i ett stadsområde, varvid prognoser för en ihållande stadstillväxt finns tillgängliga. 9 Detta skiljer sig mycket från miljökontext där människor har utvecklats och som vi är optimalt anpassade enligt begrepp såsom biofiliahypotesen om EO Wilson 10 eller Ulrichs psyko-evolutionär stressteori. 11 Den urbana miljön producerar många stressfaktorer, inklusive trafik, bullerföroreningar, luftföroreningar och befolkningstäthet, som har alla mätbara negativa effekter på staden. Känd, ett koncept som formades 1977 13 och sedan dess väl undersökta. Schizofrenihastigheter i stadsmiljöer upp till 2,5 gånger högre, även efter att ha tagit hänsyn till orsakerna till att människor med denna sjukdom kan föredra att flytta till städer (t.ex. bättre tillgång till psykiatriska tjänster).

Även om ännu mer arbete ska göras för att förstå det komplexa samspelet mellan miljö- och individuella faktorer, är det uppenbart att våra omgivningar är mer än bara en passiv del av vår upplevelse. De är en integrerad del av det som bestämmer hälsan och kroppen.

begränsningar

Detta var en kohortstudie av människor som bodde i lägenheterna efter eget val, inte en experimentell design. Därför är det inte möjligt att tilldela en kausalitet av markanvändningstypen baserat på dessa resultat. Emellertid är denna studiedesign utbredd i folkhälsoforskning, eftersom det skulle vara oetiskt och mycket dyrt att tilldela olika bostadsplatser oskärpligt och att kräva från deltagarna att bo där i flera år.

En annan begränsning av studien är det 9-åriga klyftan mellan Datauppsättningen för markanvändning (2006) och The Brain Scandates (2015). Även om typen av markanvändning i Berlin inte förändras så snabbt, är det möjligt att landet använder data från 2015 skulle vara annorlunda och därmed påverka dataresultaten.

Slutligen såg den här studien bara på 1 km radier av deltagarnas bostadsadresser, inte där de tillbringade sin tid eller vad de tittade på. Det är möjligt att deras miljöföroreningar skilde sig något från denna studie. Till exempel mätte studien inte hur mycket tid deltagarna tillbringade utanför sina hus eller tittade ut ur fönstren eller hur mycket tid som tillbringades på dessa platser. Med tanke på deltagarnas medelålder (70 år) är det dock troligt att en betydande del av tiden tillbringades på denna plats.

Slutsatser

Denna studie kompletterar forskningsbeviset att miljöfaktorer påverkar strukturella förändringar i stressrelaterade områden i hjärnan. Läkare kan inkludera denna information i aspekter av sina kliniska möten, som antingen hänvisar till patientens medicinska historikundersökning (t.ex. "Hur grön är den på deras bostad?") Eller till rekommendationer för terapeutiska fördelar (t.ex. recept för ökad exponering för gröna områden).

  • Gascon M., Triguero-Mas M., Martínez D., et al. Fördelar för den mentala hälsan för långsiktig exponering för gröna och blå områden i bostadsområden: en systematisk översyn. int J Environ Res Public Health . 2015; 12 (4): 4354-4379.
  • Gascon M., Triguero-Mas M., Martínez D., et al. Bostadsområden och dödlighet: En systematisk översyn. Miljö int . 2016; 86: 60-67.
  • Lederbogen F, Kirsch P, Haddad L, et al. Stadslivet och stadsutbildningen påverkar neuronal bearbetning av social stress hos människor. Nature . 2011; 474 (7352): 498-501.
  • Leung MK, Lau WKW, Chan CCH, Wong SSY, Fung ALC, Lee TMC. Meditationsinducerade neuroplastiska förändringar i amygdala-aktivitet under negativ affektiv bearbetning. Soc Neurosci . 2017: 1-12.
  • Bennett E, Diamond M, Krech D, Rosenzweig M. Kemisk och anatomisk plasticitet i hjärnan. Science . 1964; 146 (3644): 610-619.
  • Hebb do. Effekterna av tidigare erfarenheter på problemlösningen i mognad. Am Psychol . 1947; 2: 206-307.
  • Van Praag H, Kempermann G, Gage FH. Neurala konsekvenser av miljöberikning. Nat Rev. Neurosci . 2000; 1 (3): 191-198.
  • Carlstead K, Shepherdson D. Relief för stress i djurparkens djur genom omgivande anrikning. I: Moberg G, Mench J, red. Biologin för djurstress: grundläggande principer och konsekvenser för djurskydd . Wallingford, Storbritannien: Cabi; 2000: 337-354.
  • US Census Bureau. 2010 US Census Urban and Rural klassificering och kriterier för stadsområden. https://www.census.gov/geo/reference/ua/urban-tural-2010.html. Uppdaterad den 9 februari 2015. Tillgång den 25 januari 2018.
  • Wilson EO. Biofilia. Cambridge, MA: Harvard University Press; 1984.
  • Ulrich RS, Simons RF, Losito BD, Fiorito E, Miles MA, Zelson M. Stressåterhämtning under exponering för naturliga och stadsmiljöer. J Environ Psychol . 1991; 11 (3): 201-230.
  • Adli M. Urban Stress and Mental Health. https://lsecities.net/media/objects/arban-stress-and-mental-halth/en-gb/aa/aa/aNa. Publicerad i november 2011. Tillgång den 25 januari 2018.
  • Cappon D. Urban Stress. Can Med Assoc J . 1977; 116 (1): 9-10.
  • Lambert KG, Nelson RJ, Jovanovic T, Cerdá M. Hjärnor i staden: neurobiologiska effekter av urbanisering. Neurosci BioBehav Rev . 2015; 58: 107-122.
  • Abbott A. Urban Decay: Forskare testar idén att stressen i det moderna stadslivet är en grogrund för psykoser. Nature . 2012; 490 (7419): 162-164.
  • Peen J, Schoevers R, Beekman T, Dekker J. Det nuvarande tillståndet för skillnader i stadsland i psykiatriska sjukdomar. Acta Psychiatr Scand . 2010; 121 (2): 84-93.
  • Vassos E, Pedersen CB, Murray RM, Collier D, Lewis CM. Metaanalys av föreningen mellan urbanitet med schizofreni. Schizophr Bull . 2012; 38 (6): 1118-1123.