Summary

Medindo níveis de stress biofísicos e psicológicos após visitação a três locais com diferentes níveis de natureza

Published: June 19, 2019
doi:

Summary

O objetivo deste trabalho é identificar mudanças nos níveis de estresse após a visitação em três diferentes configurações e descrever os métodos utilizados na identificação de níveis de estresse com base em medidas de cortisol salivar, α-amilase e um autorrelato psicológico Instrumento.

Abstract

A visitação a ambientes naturais tem sido associada à redução do estresse psicológico. Embora a maioria das pesquisas relacionadas ao estresse dependesse de formatos de autorrelato, um número crescente de estudos agora incorpora hormônios e catalisadores biológicos relacionados ao estresse, como o cortisol e a α-amilase, para medir os níveis de estresse. Aqui apresentamos um protocolo para examinar os efeitos sobre os níveis de estresse biofísico e psicológico após visitação a três locais diferentes com níveis diferentes de natureza. Os níveis de estresse psicológico biofísico e autorrelatado são medidos imediatamente após a entrada dos locais selecionados e pouco antes dos visitantes saírem do local. Usando um método “drool”, a medida biofísica consiste em 1-2 mL de amostras de saliva fornecidas por sujeitos do estudo após a entrada em um dos três locais de estudo. Conforme prescrito pela literatura existente, a saliva é coletada dentro de um período de 45 minutos após o término do engajamento do visitante no local. Após a coleta de saliva, as amostras são rotuladas e transportadas para um laboratório biológico. O cortisol é a variável Biofísica de interesse neste estudo e medido por meio de um processo ELISA com um leitor de placas TECAN. Para mensurar o estresse autorreferido, o questionário de estresse percebido (PSQ), que relata níveis de preocupação, tensão, alegria e demandas percebidas. Os dados são recolhidos em todos os três locais no final da tarde até o início da noite. Quando comparados em todas as três configurações, os níveis de estresse, medidos tanto pelos marcadores biológicos quanto pelos autorrelatos, são significativamente menores após a visitação até o cenário mais natural.

Introduction

Níveis elevados de estresse têm sido ligados a muitas condições de saúde graves, como doenças cardíacas, obesidade e distúrbios psicológicos1,2,3. Um crescente corpo de pesquisa sugere que a proximidade ou visitação a ambientes naturais, como parque e paisagens não desenvolvidas, pode ter um efeito notável no bem-estar psicológico e diminuição dos níveis de stress1,4, 5,6,7,8,9,10. Explicações para os efeitos das configurações naturais e níveis de estresse incluíram o seguinte: (1) as configurações naturais fornecem locais para a atividade física8,11 e (2) os visitantes de ambientes naturais têm a capacidade de se concentrar em mais processos de pensamento não-tarefa, levando assim a uma redução na fadiga de atenção12. Para determinar os efeitos da natureza na redução do estresse, este estudo utiliza um autorrelato de estresse psicológico (PSQ) e dois biomarcadores à base de saliva, cortisol e α-amilase, após visitação a três locais de recreação diferentes. Estes locais variam entre os seus níveis de “naturalidade” e incluem um cenário de natureza selvagem, Parque Municipal e instalações de fitness e recreação locais.

Este estudo tem como objetivo abordar as seguintes questões de pesquisa: (RQ1) existem diferenças nos níveis de estresse biofísico medidos por cortisol salivar e α-amilase quando comparados em todos os três sítios (isto é, natural, semi-natural, construído)? (RQ2) Existem diferenças nos níveis de estresse psicológico medidos pelo PSQ (manifestado por quatro construtos: demandas, preocupações, tensão e alegria) quando comparados em todos os três sítios (isto é, natural, semi-natural, construído)?

Protocol

Este estudo segue as políticas e diretrizes do programa de proteção de pesquisa humana do Conselho de revisão institucional da Universidade de Indiana. 1. seleção de localização Selecione o número de sites (n) com base em diferentes níveis de natureza.Nota: escolhemos três sites para o nosso trabalho. Usando um continuum baseado em níveis de “naturalidade”, o site A foi considerado o mais natural e é composto por cerca de 1.200 hectares de cumes arborizadas que fazem…

Representative Results

Descrição da amostraUtilizando uma técnica de amostragem de cotas, este estudo recrutou 35 visitantes de cada um dos três sítios. No total, 105 indivíduos foram recrutados neste estudo, incluindo 63 machos e 42 fêmeas. As idades médias dos visitantes recrutados em três locais diferentes foram de 25,9 anos (site A), 37,2 anos (site B) e 28,8 anos (site C). Também foram registradas as frequências de visitação dos sujeitos aos três sítios selecionados. Para o local A e o local C, a maiori…

Discussion

O objetivo deste estudo é identificar potenciais mudanças no estresse por meio de instrumentos biofísicos e psicológicos após visitação recreativa para três diferentes configurações com diferentes níveis de natureza. Tanto o cortisol quanto a α-amilase demonstraram ser indicadores confiáveis de níveis de estresse psicológico. O procedimento do ensaio da amilase descrito neste estudo foi adaptado a um formato do poço 96. Quando os níveis de amilase na saliva são elevados, as mudanças de absorbância oco…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este estudo foi financiado em parte através do programa de subsídio de pesquisa da faculdade (FRGP) patrocinado pela escola de saúde pública da Universidade de Indiana, Bloomington, IN. Os autores gostariam de agradecer a Dr. Alison Voight e Melissa Page por sua assistência editorial e comentários construtivos.

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

  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/kr/59272?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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