Het meten van biofysische en psychologische stress niveaus na visitatie naar drie locaties met verschillende niveaus van de natuur
Summary
Het doel van dit artikel is om veranderingen in stress niveaus te identificeren na visitatie naar drie verschillende instellingen en om de methoden te beschrijven die worden gebruikt bij het identificeren van stress niveaus op basis van maatregelen van speeksel cortisol, α-amylase en een psychologisch zelf rapport Instrument.
Abstract
Visitatie naar natuurlijke omgevingen is gekoppeld aan psychologische stress reductie. Hoewel de meeste stress-gerelateerd onderzoek heeft vertrouwd op zelf-rapport formaten, een groeiend aantal studies bevatten nu biologische stress-gerelateerde hormonen en katalysatoren, zoals cortisol en α-amylase, om niveaus van stress te meten. Hier gepresenteerd is een protocol om de effecten op de niveaus van biofysische en psychologische stress na visitatie te onderzoeken naar drie verschillende locaties met verschillende niveaus van de natuur. Biofysische en zelf-gerapporteerde psychologische stress niveaus worden direct gemeten bij het betreden van de geselecteerde locaties en net voor de bezoekers die de site verlaten. Met behulp van een “Drool”-methode, bestaat de biofysische maatregel uit 1-2 mL speeksel, geleverd door studie onderwerpen bij binnenkomst op een van de drie studie locaties. Zoals voorgeschreven door de bestaande literatuur, wordt het speeksel verzameld binnen een tijdsbestek van 45 minuten na het einde van de betrokkenheid van de bezoeker op de locatie. Na de speeksel-collectie worden de monsters gelabeld en vervoerd naar een biologisch laboratorium. Cortisol is de biofysische variabele van belang in deze studie en gemeten met behulp van een ELISA-proces met een TECAN-plaat lezer. Om zelf-gerapporteerde stress te meten, de waargenomen stress vragenlijst (PSQ), die niveaus van zorgen, spanning, vreugde en gepercipieerde eisen rapporteert. Gegevens worden verzameld op alle drie sites in de late namiddag tot vroeg in de avond. In vergelijking met alle drie de instellingen, stress niveaus, zoals gemeten door zowel de biologische markers en zelf rapporten, zijn aanzienlijk lager na visitatie naar de meest natuurlijke omgeving.
Introduction
Verhoogde stress niveaus zijn al lang gekoppeld aan vele ernstige veterinairrechtelijke voorschriften zoals hart-en vaatziekten, obesitas, en psychische stoornissen1,2,3. Een groeiend onderzoek suggereert dat nauwe nabijheid of bezoek aan natuurlijke instellingen zoals Park en niet-ontwikkelde landschappen een opmerkelijk effect kunnen hebben op psychologisch welzijn en verlaagde niveaus van stress1,4, 5,6,7,8,9,10. Verklaringen voor de effecten van natuurlijke instellingen en stress niveaus hebben het volgende opgenomen: (1) natuurlijke instellingen bieden locaties voor fysieke activiteit8,11 en (2) bezoekers van natuurlijke omgevingen hebben de mogelijkheid om zich te concentreren op meer niet-Task gedachteprocessen, waardoor leiden tot een vermindering van de aandacht vermoeidheid12. Om de effecten van de natuur op stress reductie te bepalen, maakt deze studie gebruik van een zelf rapport van psychologische stress (PSQ) en twee op speeksel gebaseerde biomarkers, cortisol en α-amylase, na visitatie naar drie verschillende recreatie sites. Deze locaties variëren tussen hun niveaus van “natuurlijkheid” en omvatten een wildernis-type setting, gemeentelijk park en lokale fitness-en recreatie faciliteit.
Deze studie heeft tot doel de volgende onderzoeksvragen aan te pakken: (RQ1) zijn er verschillen in de niveaus van biofysische stress, gemeten door speeksel cortisol en α-Amylase in vergelijking met alle drie de sites (d.w.z. natuurlijk, semi-natuurlijk, gebouwd)? (RQ2) Zijn er verschillen in niveaus van psychologische stress gemeten door de PSQ (gemanifesteerd door vier constructies: eisen, zorgen, spanning en vreugde) in vergelijking met alle drie de sites (dat wil zeggen, natuurlijke, semi-natuurlijke, gebouwd)?
Protocol
Representative Results
Discussion
Het doel van deze studie is het identificeren van mogelijke veranderingen in stress met behulp van biofysische en psychologische instrumenten na recreatieve visitatie naar drie verschillende instellingen met verschillende niveaus van de natuur. Zowel cortisol en α-amylase is aangetoond dat betrouwbare indicatoren van niveaus van psychologische stress. De in deze studie beschreven amylase-assay procedure is aangepast aan een 96 well-indeling. Wanneer amylase niveaus in speeksel hoog zijn, extinctie veranderingen snel opt…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Deze studie werd gedeeltelijk gefinancierd door het faculteits onderzoekssubsidie programma (FRGP), gesponsord door de school of Public Health van de Indiana University, Bloomington, IN. De auteurs willen graag Dr. Alison Voight en Melissa page bedanken voor hun redactionele hulp en constructieve opmerkingen.
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).
