Mäta biofysiska och psykologiska stress nivåer efter Visitation till tre platser med olika nivåer av naturen
Summary
Syftet med detta dokument är att identifiera förändringar i stressnivåer efter umgänge till tre olika inställningar och att beskriva de metoder som används för att identifiera stressnivåer baserat på åtgärder av saliv kortisol, α-amylas, och en psykologisk själv rapport instrument.
Abstract
Visitation till naturliga miljöer har kopplats till psykologisk stressreducering. Även om de flesta stressrelaterad forskning har förlitat sig på själv rapportformat, ett växande antal studier nu införliva biologiska stressrelaterade hormoner och katalysatorer, såsom kortisol och α-amylas, att mäta nivåer av stress. Presenteras här är ett protokoll för att undersöka effekterna på nivåer av biofysiska och psykologiska stress efter umgänge till tre olika platser med olika nivåer av naturen. Biofysiska och självrapporterade psykologiska stressnivåer mäts omedelbart när du anger de valda platserna och strax före besökarna lämnar platsen. Med hjälp av en “dregla” metod består den biofysiska åtgärden av 1-2 mL prover av saliv som tillhandahålls av försökspersoner vid inresa till en av tre studieplatser. Som föreskriven av bevarade litteraturen, saliv samlas inom en 45 minuters tidsram efter utgången av besökarens engagemang på platsen. Efter saliv insamling, proverna är märkta och transporteras till ett biologiskt laboratorium. Kortisol är den biofysiska variabeln av intresse i denna studie och mäts med hjälp av en ELISA-process med en TECAN Plattläsare. För att mäta självrapporterade stress, den upplevda stress frågeformulär (PSQ), som rapporterar nivåer av oro, spänningar, glädje, och upplevda krav. Data samlas på alla tre platserna sent på eftermiddagen genom tidig kväll. Jämfört med alla tre inställningar, stressnivåer, mätt med både biologiska markörer och själv rapporter, är betydligt lägre efter umgänge till den mest naturliga inställningen.
Introduction
Förhöjda stressnivåer har länge kopplats till många allvarliga hälsotillstånd såsom hjärtsjukdom, fetma, och psykiska störningar1,2,3. En växande mängd forskning tyder på att närhet eller umgänge till naturliga miljöer som Park och icke-utvecklade landskap kan ha en anmärkningsvärd effekt på psykiskt välbefinnande och minskade nivåer av stress1,4, 5,6,7,8,9,10. Förklaringar till effekterna av naturliga inställningar och stressnivåer har omfattat följande: (1) naturliga inställningar ger platser för fysisk aktivitet8,11 och (2) besökare till naturliga miljöer har förmågan att fokusera på mer icke-Task tankeprocesser, vilket leder till en minskning av uppmärksamhet trötthet12. För att bestämma effekterna av naturen på stressreducering, använder denna studie en egen rapport av psykologisk stress (PSQ) och två saliv-baserade biomarkörer, kortisol och α-amylas, efter umgänge till tre olika rekreations platser. Dessa platser varierar mellan deras nivåer av “naturlighet” och inkluderar en vildmark-typ inställning, kommunal Park, och lokala fitness och rekreation anläggning.
Denna studie syftar till att ta itu med följande forskningsfrågor: (RQ1) finns det skillnader i nivåer av biofysisk stress mätt med saliv kortisol och α-amylas jämfört med alla tre områden (dvs naturliga, delvis naturliga, byggda)? (RQ2) Finns det skillnader i nivåer av psykisk stress mätt med PSQ (manifesteras av fyra konstruktioner: krav, bekymmer, spänningar och glädje) jämfört med alla tre platser (dvs naturliga, semi-naturlig, byggd)?
Protocol
Representative Results
Discussion
Syftet med denna studie är att identifiera potentiella förändringar i stress med hjälp av biofysiska och psykologiska instrument efter rekreation umgänge till tre olika miljöer med olika nivåer av naturen. Både kortisol och α-amylas har visat sig vara pålitliga indikatorer på nivåer av psykisk stress. Den amylas assay förfarande som beskrivs i denna studie har anpassats till en 96 väl format. När amylas nivåer i saliv är höga, absorbans förändringar sker snabbt. Därför är det viktigt att begränsa …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denna studie finansierades delvis genom fakulteten Research Grant program (FRGP) sponsras genom School of Public Health vid Indiana University, Bloomington, IN. Författarna vill tacka Dr Alison Voight och Melissa sida för deras redaktionella stöd och konstruktiva 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. |
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).
