Summary

Måling af biofysiske og psykologiske stress niveauer efter visitation til tre steder med forskellige niveauer af natur

Published: June 19, 2019
doi:

Summary

Formålet med dette dokument er at identificere ændringer i stress niveauer efter visitation til tre forskellige indstillinger og beskrive de metoder, der anvendes til at identificere stress niveauer baseret på foranstaltninger af spyt cortisol, α-amylase, og en psykologisk selv rapport Instrument.

Abstract

Visitation til naturlige miljøer har været forbundet med psykologisk stress reduktion. Selv om de fleste stress-relaterede forskning har påberåbt sig selv-rapportformater, et stigende antal undersøgelser nu indarbejde biologiske stress-relaterede hormoner og katalysatorer, såsom cortisol og α-amylase, at måle niveauer af stress. Præsenteret her er en protokol til at undersøge virkningerne på niveauet af Biofysisk og psykologisk stress efter visitation til tre forskellige steder med forskellige niveauer af naturen. Biofysiske og selvrapporterede psykologiske stress niveauer måles straks ved indtastning af de valgte steder og lige før de besøgende forlader sitet. Ved hjælp af en “Drool” metode består den biofysiske foranstaltning af 1-2 mL prøver af spyt, der leveres af forsøgspersoner ved indtræden på en af tre studiesteder. Som foreskrevet af eksisterende litteratur, er spyt indsamlet inden for en 45 minutters tidsramme efter afslutningen af den besøgendes engagement på lokationen. Efter spyt samlingen er prøverne mærket og transporteret til et biologisk laboratorium. Cortisol er den biofysiske variabel af interesse i dette studie og måles ved hjælp af en ELISA proces med en TECAN plade læser. For at måle Selvrapporteret stress, den opfattede stress spørgeskema (PSQ), som rapporterer niveauer af bekymring, spænding, glæde, og opfattede krav. Data indsamles på alle tre steder i den sene eftermiddag gennem tidlig aften. Når man sammenlignes på tværs af alle tre indstillinger, er stress niveauerne, målt ved både de biologiske markører og selv rapporterne, betydeligt lavere efter visitation til de mest naturlige omgivelser.

Introduction

Forhøjede stress niveauer har længe været forbundet med mange alvorlige sundhedsmæssige betingelser såsom hjertesygdomme, fedme, og psykiske lidelser1,2,3. En voksende mængde forskning tyder på, at nærhed eller visitation til naturlige omgivelser såsom Park og ikke-udviklede landskaber kan have en bemærkelsesværdig effekt på psykisk velvære og nedsat niveau af stress1,4, 5,6,7,8,9,10. Forklaringer på virkningerne af naturlige indstillinger og stress niveauer har omfattet følgende: (1) naturlige indstillinger giver steder for fysisk aktivitet8,11 og (2) besøgende til naturlige miljøer har evnen til at fokusere på flere ikke-opgave tankeprocesser, hvilket fører til en reduktion i opmærksomhed træthed12. For at bestemme virkningerne af naturen på stress reduktion, denne undersøgelse anvender en selv-rapport af psykologisk stress (PSQ) og to spyt-baserede biomarkører, cortisol og α-amylase, efter visitation til tre forskellige rekreative steder. Disse steder varierer blandt deres niveauer af “naturlighed” og omfatter en vildmark-type indstilling, kommunale park, og lokale fitness og rekreative facilitet.

Denne undersøgelse har til formål at behandle følgende forskningsspørgsmål: (RQ1) er der forskelle i niveauet af Biofysisk stress målt ved spyt kortisol og α-amylase sammenlignet på tværs af alle tre steder (dvs. naturlige, semi-naturlige, bygget)? (RQ2) Er der forskelle i niveauet af psykologisk stress målt af PSQ (manifesteret ved fire konstruktioner: krav, bekymringer, spændinger og glæde), når de sammenlignes på tværs af alle tre steder (dvs. naturlige, semi-naturlige, bygget)?

Protocol

Denne undersøgelse følger de politikker og retningslinjer for human Research Protection program af Indiana University institutionel revision Board. 1. valg af placering Vælg antallet af lokaliteter (n) baseret på forskellige natur niveauer.Bemærk: Vi valgte tre sites for vores arbejde. Ved hjælp af et kontinuum baseret på niveauer af “naturlighed”, blev site A betragtet som den mest naturlige og består af ca 1.200 acres af skovklædte kamme grænser op til en sø og ligge…

Representative Results

Eksempel beskrivelseVed hjælp af en kvote sampling teknik, denne undersøgelse rekrutteret 35 besøgende fra hver af de tre steder. I alt blev 105 forsøgspersoner rekrutteret i dette studie, herunder 63 mænd og 42 kvinder. Gennemsnitsalderen for besøgende, der blev rekrutteret fra tre forskellige lokaliteter, var 25,9 år (område A), 37,2 år (område B) og 28,8 år (område C). Hyppigheden af forsøgspersonerne ‘ visitation til de udvalgte tre lokaliteter blev også registreret. For site A og s…

Discussion

Formålet med denne undersøgelse er at identificere potentielle ændringer i stress ved hjælp af biofysiske og psykologiske instrumenter efter rekreative visitation til tre forskellige indstillinger med forskellige niveauer af naturen. Både cortisol og α-amylase har vist sig at være pålidelige indikatorer for niveauer af psykologisk stress. Den amylase-ANALYSEPROCEDURE, der er beskrevet i dette studie, er blevet tilpasset til et 96 Well-format. Når amylase niveauerne i spyt er høje, opstår absorbans ændringer h…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Denne undersøgelse blev delvist finansieret gennem Fakultets forsknings stipendie program (FRGP) sponsoreret gennem School of Public Health på Indiana University, Bloomington, IN. Forfatterne vil gerne takke Dr. Alison Voight og Melissa Page for deres redaktionelle assistance og konstruktive kommentarer.

Materials

Cortisol Enzyme Immunoassay Kit DetectX K003-H1 The Cortisol Enzyme Immunoassay kit is designed to quantitatively measure cortisol present in dried fecal extracts, saliva, urine, serum, plasma and culture media samples.
Cryogenic Labels for Cryogenic Storage Fisherbrand 5-910-A Unique adhesive withstands extreme temperature
Liquid Amylase (CNPG3) Reagent Set Pointe Scientific A7564 For the quantitative kinetic determination of α-amylase activity in human serum.
Round Bottom 2mL Polypropylene Tubes with External Thread Cap Greiner Bio-One 07-000-257 2.0 ml U-BTM Cryo.s self standing polypropylene sterilized
Synergy Multi-Mode Microplate Reader BioTek It is a single-channel absorbance, fluorescence, and luminescence microplate reader that uses a dual-optics design to perform measurements of samples in a microplate format.

Riferimenti

  1. Hansmann, R., Hug, S., Seeland, K. Restoration and stress relief through physical activities in forests and parks. Urban Forestry and Urban Greening. 6, 213-225 (2007).
  2. Krantz, D. S., McCeney, M. K. Effects of psychological and social factors on organic disease: A critical assessment of research on coronary heart disease. Annual Review of Psychology. 53, 341-369 (2002).
  3. Ward Thompson, C., et al. More green space is linked to less stress in deprived communities: Evidence from salivary cortisol patterns. Landscape and Urban Planning. 105, 221-229 (2012).
  4. Haluza, D., Schonbauer, R., Cervinka, R. Green perspectives for public health: A narrative on the physiological effects of experiencing outdoor nature. International Journal of Environmental Research and Public Health. 11, 5445-5461 (2014).
  5. Korpela, K. M., Ylen, M., Tyrväinen, L., Silvennomen, H. Determinants of restorative experiences in everyday favorite places. Health and Place. 14, 636-652 (2008).
  6. Mantler, A., Logan, A. C. Natural environments and mental health. Advances in Integrative Medicine. 2, 5-12 (2015).
  7. Mayer, F. S., McPherson-Frantz, C., Bruehlman-Senecal, E., Dolliver, K. Why is nature beneficial? the role of connectedness to nature. Environment and Behavior. 41, 307-643 (2009).
  8. Pretty, J., Peacock, J., Sellens, M., Griffin, M. The mental and physical health outcomes of green exercise. International Journal of Environal Health Research. 15, 319-337 (2005).
  9. Ulrich, R., et al. Stress recovery during exposure to natural and urban environments. Journal of Environmental Psychology. 11, 201-230 (1991).
  10. Kaplan, S., Talbot, J. F., Altman, I., Wohlwill, J. F. Psychological Benefits of a Wilderness Experience. Behavior and the Natural Environment. , 163-203 (1983).
  11. Salmon, P. Effects of physical exercise on anxiety, depression, and sensitivity to stress: A unifying theory. Clinical Psychology Review. 21, 33-61 (2001).
  12. Focht, B. C. Brief walks in outdoor and laboratory environments: Effects on affective responses, enjoyment, and intentions to walk for exercise. Research Quarterly for Exercise and Sport. 80, 611-620 (2009).
  13. Fliege, H., et al. The Perceived Stress Questionnaire (PSQ) reconsidered: Validation and reference values from different clinical and healthy adult samples. Psychosomatic Medicine. 67, 78-88 (2005).
  14. Kirschbaum, C., Hellhammer, D. H. Salivary cortisol in psychoneuronendocrine research: Recent developments and applications. Psychoneuroendocrinology. 19, 313-333 (1994).
  15. Gallacher, D. V., Petersen, O. H. Stimulus-secretion coupling in mammalian salivary glands. International Reviews in Physiology. 28, 1-52 (1983).
  16. Slosnik, R. T., Chatterton, R. T., Swisher, T., Par, S. Modulation of attentional inhibition by norepinephrine and cortisol after psychological stress. International Journal of Psychophysiology. 36, 59-68 (2000).
  17. Nater, U. M., et al. Stress-induced changes in human salivary alpha-amylase activity-associations with adrenergic activity. Psychoneuroendocrinology. 31 (1), 49-58 (2006).
  18. Takai, N., et al. Effect of psychological stress on the salivary cortisol and amylase levels in healthy young adults. Archives of Oral Biology. 49 (12), 963-968 (2004).
  19. Shirtcliff, E. A., Granger, D. A., Schwatz, E., Curran, M. J. Use of salivary biomarkers in biobehavioral research: Cotton based sample collection methods can interfere with salivary immunoassay results. Psychoneuroendocrinology. 26, 165-173 (2001).
  20. Nater, U. M., et al. Human salivary alpha-amylase reactivity in a psychosocial stress paradigm. Journal of Psychophysiology. 55 (3), 333-342 (2005).
  21. Granger, D. A., et al. Integration of salivary biomarkers into developmental and behaviorally-oriented research: Problems and solutions for collecting specimens. Physiology and Behavior. 92, 583-590 (2007).
  22. Frumkin, H. Beyond toxicity: Human health and the natural environment. American Journal of Preventive Medicine. 20, 234-240 (2001).
  23. Hartig, T., Mitchell, R., de Vries, S., Frumkin, H. Nature and health. Annual Review of Public Health. 35, 207-228 (2014).
  24. Gidlow, C. J., et al. Where to put your best foot forward: Psycho-physiological responses to walking in natural and urban environments. Journal of Environmental Psychology. 45, 22-29 (2016).
  25. Ewert, A., Chang, Y. Levels of nature and stress response. Behavioral Sciences. 8 (5), 49 (2018).
  26. Wyles, K. J., et al. Are some natural environments more psychologically beneficial than others? The importance of type and quality on connectedness to nature and psychological restoration. Environment and Behavior. 51 (2), 111-143 (2019).
check_url/it/59272?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Chang, Y., Ewert, A., Kamendulis, L. M., Hocevar, B. A. Measuring Biophysical and Psychological Stress Levels Following Visitation to Three Locations with Differing Levels of Nature. J. Vis. Exp. (148), e59272, doi:10.3791/59272 (2019).

View Video