家庭自然环境影响大脑的解剖结构

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参考 Kühn S、Düzel S、Eibich P 等人。寻找构成人类“丰富环境”的特征:地理特征与大脑结构之间的关联。科学报告,2017 年;7(1):1-8。研究目的 确定居住环境因素是否与报告的大脑结构形态具有可测量的关联。设计和参与者 空间关联研究使用功能性磁共振成像 (fMRI) 脑部扫描,对居住在德国柏林的 341 名老年人(平均年龄 70.1 岁,SD = 3.89;131 名女性)进行扫描,并使用来自 4 种土地利用类型(城市绿地、森林、水)的地理编码数据。参与者居住地半径1公里范围内。参与者有……

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 …
参考 Kühn S、Düzel S、Eibich P 等人。寻找构成人类“丰富环境”的特征:地理特征与大脑结构之间的关联。科学报告,2017 年;7(1):1-8。研究目的 确定居住环境因素是否与报告的大脑结构形态具有可测量的关联。设计和参与者 空间关联研究使用功能性磁共振成像 (fMRI) 脑部扫描,对居住在德国柏林的 341 名老年人(平均年龄 70.1 岁,SD = 3.89;131 名女性)进行扫描,并使用来自 4 种土地利用类型(城市绿地、森林、水)的地理编码数据。参与者居住地半径1公里范围内。参与者有……

家庭自然环境影响大脑的解剖结构

关系

Kühn S、Düzel S、Eibich P 等人。 寻找构成人类“丰富环境”的特征:地理特征与大脑结构之间的关联。科学代表。 2017;7(1):1-8。

学习目的

确定居住环境因素是否与特定大脑结构的形态具有可测量的关联。

设计与参与者

使用功能磁共振成像 (fMRI) 脑扫描对居住在德国柏林的 341 名老年人(平均年龄 70.1 岁,SD = 3.89;131 名女性)进行空间关联研究,并使用 4 种土地利用类型(城市绿地、森林、水)的地理编码数据。参与者居住地半径1公里范围内。 参与者当前或之前没有心血管或神经精神疾病的诊断。 土地利用数据来自欧洲环境署的城市地图集数据集。 结果对年龄、性别、教育程度和退休收入进行了控制。

目标参数

以下大脑区域的功能性磁共振成像扫描:

  • 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

使用结构方程模型 (SEM) 来确定 4 种土地利用类型中的每一种对测量的大脑区域的大小和活动的变化的相对量。

关键见解

在测试的 4 种土地利用类型中,只有居住在森林附近对 3 个大脑结构有可测量的影响,其中只有杏仁核显示出统计显着性(β=0.232,SE=0.090;=0.010)。 该结果在半径 1 km 时有效,并且在半径 500 m 和 2 km 重新测试时仍然显着。

实践意义

到目前为止,我们应该清楚,接触自然环境有益于心理健康,包括情绪、注意力和记忆力1以及发病率和死亡率。2目前的研究表明这个关键解剖学的由于长期暴露在环境中,可能会发生变化。 特别是,森林与杏仁核活动变化之间的联系表明,生活在森林地区不仅可以促进暴露时的强烈放松感,还可以通过重塑大脑来增强对恐惧和愤怒等负面情绪的长期适应能力。

这并不奇怪,因为几十年来人们已经认识到大脑的神经可塑性能力。

这项研究延续了 Lederbogen 及其同事的开创性工作,他们表明成年人的边缘系统可能会受到童年家周围绿色植物的影响。3从本质上讲,在农村度过的童年有利于一个人的大脑(特别是杏仁核和 pACC)在成年后(在搬家多年后)处理和感知压力的方式。 这类似于研究表明,冥想训练等活动可以对情绪反应和相应的边缘系统活动产生积极影响,这些影响在最初的​​冥想训练后持续数年。4考虑到这一点,对于培养成功的压力管理技能,您居住的地方可能与您从事的活动一样重要。

这并不奇怪,因为几十年来人们已经认识到大脑的神经可塑性能力。5自 20 世纪 40 年代末以来,在老鼠身上进行的研究表明“环境丰富”对大脑结构以及相应的行为、情绪和记忆的影响。6.7适当丰富环境的重要性是动物环境中的标准做法,已知对动物大脑结构和功能以及发病率和死亡率的影响。8人们也会受到他们所居住的环境的影响,这是有道理的。

对于人们来说,这个背景越来越多地是城市环境。 根据 2010 年美国人口普查,超过 80% 的美国人口居住在城市地区,并且预计城市将持续增长。9根据 EO 威尔逊的亲生物假说等概念,这与人类进化和最佳适应的环境背景非常不同10或乌尔里希的心理进化压力理论。11城市环境产生许多压力源,包括交通、噪音污染、空气污染和人口密度,所有这些都对城市产生可衡量的不利影响精神上的健康和福祉。12生活在城市中的心理生理影响被称为“城市压力”,该概念于 1977 年提出13并从那时起就得到了很好的研究。14.152010 年对 20 项研究进行的荟萃分析发现,与农村居民相比,城市居民患抑郁症和焦虑症等精神障碍的几率增加了 13% 至 28%。16一些研究表明,即使考虑到精神分裂症患者更愿意搬到城市的原因(例如,更好地获得心理健康服务),城市中的精神分裂症发病率仍比农村高出 2.5 倍。17 号

尽管还需要做更多的工作来了解环境和个人因素之间复杂的相互作用,但很明显,我们的环境不仅仅是我们经历的被动部分。 它们是决定我们身心健康的重要组成部分。

限制

这是一项针对居住在自己选择的住房中的人们的队列研究,而不是实验设计。 因此,不可能根据这些结果将因果关系分配给土地利用类型。 然而,这种研究设计广泛应用于公共卫生研究,因为随机分配不同的居住地点并要求参与者在那里居住几年是不道德的,而且成本非常高。

该研究的另一个局限性是土地利用数据集(2006 年)和脑部扫描数据(2015 年)之间存在 9 年的差距。 虽然柏林的土地利用类型变化不是很快,但 2015 年的土地利用数据可能会有所不同,从而影响数据结果。

最后,这项研究只考察了参与者家庭住址 1 公里半径范围内的情况,而不考察他们在哪里度过了时间或浏览了什么。 他们的环境暴露可能与本研究中建议的略有不同。 例如,该研究没有测量参与者在户外或向窗外看的时间有多少,或者在这些地方花费了多少时间。 然而,考虑到参与者的平均年龄(70 岁),很可能在此地点花费了大量时间。

结论

这项研究增加了环境因素影响大脑压力相关区域结构变化的研究证据。 临床医生可以将这些信息纳入与患者病史采集(例如,“您居住的地方的绿色程度如何?”)或治疗益处建议(例如,增加接触绿色空间的处方)相关的临床经历的各个方面。

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