قياس مستويات الإجهاد البيوفيزيائي والنفسي بعد الزيارة إلى ثلاثة مواقع ذات مستويات مختلفة من الطبيعة
Summary
الغرض من هذه الورقة هو تحديد التغيرات في مستويات الإجهاد بعد الزيارة إلى ثلاثة إعدادات مختلفة ووصف الأساليب المستخدمة في تحديد مستويات الإجهاد على أساس مقاييس الكورتيزول اللعابي، α-amylase، وتقرير ذاتي النفسي الصك.
Abstract
وقد تم ربط زيارة البيئات الطبيعية بالحد من الإجهاد النفسي. على الرغم من أن معظم البحوث المتعلقة بالإجهاد اعتمدت على أشكال التقرير الذاتي، فإن عددا متزايدا من الدراسات يتضمن الآن الهرمونات والمحفزات البيولوجية المتصلة بالإجهاد، مثل الكورتيزول وα-amylase، لقياس مستويات الإجهاد. يعرض هنا بروتوكول لدراسة الآثار على مستويات الإجهاد البيوفيزيائي والنفسي بعد زيارة إلى ثلاثة مواقع مختلفة مع مستويات مختلفة من الطبيعة. وتقاس مستويات الإجهاد النفسي البيوفيزيائية والمبلغ عنها ذاتيا فور دخول المواقع المختارة وقبل مغادرة الزوار للموقع مباشرة. باستخدام طريقة “سال لعابه”، يتكون المقياس البيوفيزيائي من عينات 1-2 مل من اللعاب التي تقدمها مواضيع الدراسة عند الدخول إلى واحد من ثلاثة مواقع الدراسة. كما هو منصوص عليه في الأدب الموجود، يتم جمع اللعاب في غضون 45 دقيقة من الإطار الزمني بعد نهاية مشاركة الزائر في الموقع. بعد جمع اللعاب، يتم تسمية العينات ونقلها إلى مختبر بيولوجي. الكورتيزول هو المتغير البيوفيزيائي للاهتمام في هذه الدراسة وتقاس باستخدام عملية ELISA مع قارئ لوحة TECAN. لقياس الإجهاد المبلغ عنه ذاتياً، فإن استبيان الإجهاد المتصور (PSQ)، الذي يبلغ عن مستويات القلق والتوتر والفرح والمطالب المتصورة. ويتم جمع البيانات في جميع المواقع الثلاثة في وقت متأخر من بعد الظهر وحتى وقت مبكر من المساء. وعند مقارنتها في جميع البيئات الثلاثة، فإن مستويات الإجهاد، التي تقاس بالعلامات البيولوجية والتقارير الذاتية على حد سواء، أقل بكثير بعد الزيارة إلى البيئة الأكثر طبيعية.
Introduction
وقد تم ربط مستويات الإجهاد المرتفعة منذ فترة طويلة إلى العديد منالظروف الصحية الخطيرة مثل أمراض القلب والسمنة والاضطرابات النفسية 1،2،3. وتشير مجموعة متزايدة من البحوث إلى أن القرب من البيئات الطبيعية أو زيارتها إلى البيئات الطبيعية مثل الحديقة والمناظر الطبيعية غير المتقدمة يمكن أن يكون لها تأثير ملحوظ على الرفاه النفسي وانخفاض مستويات الإجهاد1،4، 5،6،7،8،9،10. وقد شملت تفسيرات لآثار البيئات الطبيعية ومستويات الإجهاد ما يلي: (1) البيئات الطبيعية توفر أماكن للنشاط البدني8و11 و (2) زوار البيئات الطبيعية لديهم القدرة على التركيز على المزيد من العمليات الفكر غير المهمة، مما يؤدي إلى انخفاض في التعب الانتباه12. لتحديد آثار الطبيعة على الحد من الإجهاد، وتستخدم هذه الدراسة تقرير ذاتي من الإجهاد النفسي (PSQ) واثنين من المؤشرات الحيوية القائمة على اللعاب، الكورتيزول وα-amylase، بعد زيارة إلى ثلاثة مواقع ترفيهية مختلفة. وتختلف هذه المواقع بين مستويات “الطبيعة” وتشمل بيئة من نوع البرية، وحديقة البلدية، ومرافق اللياقة البدنية والترفيه المحلية.
تهدف هذه الدراسة إلى معالجة الأسئلةالبحثية التالية: (RQ 1) هل هناك اختلافات في مستويات الإجهاد البيوفيزيائي تقاس بالكورتيزول اللعابي وα-amylase عند مقارنتها عبر جميع المواقع الثلاثة (أي الطبيعية، شبه الطبيعية، بنيت)؟ (RQ2) هل هناك اختلافات في مستويات الإجهاد النفسي تقاس بـ PSQ (تتجلى في أربعة منشآت: المطالب، والمخاوف، والتوتر، والفرح) عند مقارنتها عبر جميع المواقع الثلاثة (أي الطبيعية، شبه الطبيعية، التي بنيت)؟
Protocol
Representative Results
Discussion
والهدف من هذه الدراسة هو تحديد التغيرات المحتملة في الإجهاد باستخدام الأدوات البيوفيزيائية والنفسية بعد الزيارة الترفيهية إلى ثلاثة أماكن مختلفة مع مستويات مختلفة من الطبيعة. وقد ثبت كل من الكورتيزول وα-amylase لتكون مؤشرات موثوق بها لمستويات الإجهاد النفسي. وقد تم تكييف إجراء دراسة الأنال…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تم تمويل هذه الدراسة جزئيا من خلال برنامج منحة أبحاث الكلية (FRGP) برعاية من خلال كلية الصحة العامة في جامعة إنديانا، بلومينغتون، IN. ويود صاحبا البلاغ أن يشكرا الدكتورة أليسون فويت وميليسا بيج على مساعدتهما التحريرية وتعليقاتهما البناءة.
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. |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Korpela, K. M., Ylen, M., Tyrväinen, L., Silvennomen, H. Determinants of restorative experiences in everyday favorite places. Health and Place. 14, 636-652 (2008).
- Mantler, A., Logan, A. C. Natural environments and mental health. Advances in Integrative Medicine. 2, 5-12 (2015).
- 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).
- 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).
- Ulrich, R., et al. Stress recovery during exposure to natural and urban environments. Journal of Environmental Psychology. 11, 201-230 (1991).
- Kaplan, S., Talbot, J. F., Altman, I., Wohlwill, J. F. Psychological Benefits of a Wilderness Experience. Behavior and the Natural Environment. , 163-203 (1983).
- Salmon, P. Effects of physical exercise on anxiety, depression, and sensitivity to stress: A unifying theory. Clinical Psychology Review. 21, 33-61 (2001).
- 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).
- 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).
- Kirschbaum, C., Hellhammer, D. H. Salivary cortisol in psychoneuronendocrine research: Recent developments and applications. Psychoneuroendocrinology. 19, 313-333 (1994).
- Gallacher, D. V., Petersen, O. H. Stimulus-secretion coupling in mammalian salivary glands. International Reviews in Physiology. 28, 1-52 (1983).
- 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).
- Nater, U. M., et al. Stress-induced changes in human salivary alpha-amylase activity-associations with adrenergic activity. Psychoneuroendocrinology. 31 (1), 49-58 (2006).
- 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).
- 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).
- Nater, U. M., et al. Human salivary alpha-amylase reactivity in a psychosocial stress paradigm. Journal of Psychophysiology. 55 (3), 333-342 (2005).
- 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).
- Frumkin, H. Beyond toxicity: Human health and the natural environment. American Journal of Preventive Medicine. 20, 234-240 (2001).
- Hartig, T., Mitchell, R., de Vries, S., Frumkin, H. Nature and health. Annual Review of Public Health. 35, 207-228 (2014).
- 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).
- Ewert, A., Chang, Y. Levels of nature and stress response. Behavioral Sciences. 8 (5), 49 (2018).
- 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).
