DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-52205-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38253734
تاريخ النشر: 2024-01-22
المؤلف: Amy S. McDonnell وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات علم النفس العصبي والسلوكي
نظرة عامة
تناقش هذه الفقرة تأثير البيئات الحضرية على الموارد الانتباهية والإرهاق العقلي، وتتناقض مع الفوائد الاستعادة للبيئات الطبيعية. تسلط الضوء على تجربة عشوائية محكومة شملت 92 مشاركًا أكملوا مهمة شبكة الانتباه قبل وبعد مشي لمدة 40 دقيقة في بيئة طبيعية أو حضرية. أظهرت النتائج أن المشاركين الذين مشوا في الطبيعة أبلغوا عن استعادة أكبر وأظهروا زيادة في السلبية المرتبطة بالأخطاء، وهو مؤشر عصبي على التحكم التنفيذي، مقارنةً بأولئك في البيئة الحضرية. وهذا يشير إلى أن التعرض للطبيعة قد يسهل استعادة الموارد الانتباهية على مستوى عصبي.
كما يضع النص هذه النتائج في سياق الآثار الأوسع للتمدن، مشيرًا إلى أنه اعتبارًا من عام 2010، يعيش عدد أكبر من الأفراد في المدن مقارنة بالمناطق الريفية، مع توقعات تشير إلى أن 70% من السكان العالميين سيعيشون في المراكز الحضرية بحلول عام 2050. يتم مناقشة الآثار السلبية للعيش في المدن، مثل زيادة معدلات الاضطرابات المزاجية والضعف الإدراكي بسبب التحفيز المفرط واستخدام التكنولوجيا. تشير الفقرة إلى نظرية استعادة الانتباه لستيفن كابلان (ART)، التي تفترض أن الطبيعة توفر فترة راحة ضرورية من المطالب المستمرة للبيئات الحضرية، مما يسمح بتجديد الانتباه الموجه من خلال الانخراط بشكل أكثر سهولة مع العالم الطبيعي.
الطرق
اتبعت الأبحاث المعايير الأخلاقية التي وضعتها الجمعية الأمريكية لعلم النفس وحصلت على موافقة من مجلس المراجعة المؤسسية في جامعة يوتا (IRB_00153144). اتبعت جميع المنهجيات والإجراءات الإرشادات واللوائح ذات الصلة بالمؤسسة. بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع المشاركين المعنيين في الدراسة، مما يضمن الامتثال الأخلاقي طوال عملية البحث.
النتائج
في قسم النتائج، يُلاحظ أنه تم استبعاد بيانات أحد المشاركين في حالة الطبيعة من التحليلات. حدث هذا الاستبعاد لأن جلسة اختبار المشارك تم إنهاؤها مبكرًا بسبب سوء الأحوال الجوية، وبالتحديد المطر، مما منع إكمال مشيهم. وبالتالي، لم تتمكن بيانات هذا المشارك من المساهمة في النتائج العامة للدراسة.
المناقشة
في هذه التجربة العشوائية المحكومة التي شملت 92 مشاركًا (71 أنثى، 20 ذكر، 1 غير ثنائي)، تم فحص تأثيرات المشي في البيئات الطبيعية مقابل الحضرية على الاستعادة الإدراكية. أكمل المشاركون، الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و57 عامًا، مهمة شبكة الانتباه (ANT) قبل وبعد مشي لمدة 40 دقيقة في بيئة طبيعية أو حضرية. كانت الدراسة تهدف إلى تقييم تأثير السياق البيئي على شبكات الانتباه، وبالتحديد التنبيه، والتوجيه، والتحكم التنفيذي، باستخدام كل من المقاييس السلوكية (أوقات رد الفعل) والقياسات العصبية الفسيولوجية (الجهود الكهربائية المرتبطة بالحدث، أو ERPs).
أظهرت النتائج أن المشاركين اعتبروا البيئة الطبيعية أكثر استعادة بشكل ملحوظ من البيئة الحضرية، مع متوسط درجة 9.14 (SD = 1.27) للطبيعة مقارنة بـ 6.21 (SD = 1.74) للإعدادات الحضرية (t(80.51) = 9.11، p < 0.001، d لكوهين = 1.92). كشفت التحليلات السلوكية عن تحسن كبير في مؤشر التنبيه بعد المشي، مع زيادة أوقات رد الفعل (β = 12.39، SE = 2.00، p < 0.001) وأظهرت سعة P300 اتجاهًا مشابهًا (β = 0.62، SE = 0.25، p = 0.0138). من الجدير بالذكر أن شبكة التحكم التنفيذي أظهرت تأثير تفاعل كبير، حيث أظهر المشاة في الطبيعة سعات ERN محسنة بعد المشي مقارنةً بالمشاة في المناطق الحضرية (β = 2.39، SE = 1.13، p = 0.0368)، مما يشير إلى تحسين التحكم الإدراكي. ومع ذلك، لم تتوافق التغيرات في الاستعادة المدركة مع التحسينات في مؤشرات التنبيه أو التوجيه، مما يشير إلى أنه بينما تُعتبر البيئة الطبيعية استعادة، قد تكون آثارها على الأداء الإدراكي أكثر تعقيدًا.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-52205-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38253734
Publication Date: 2024-01-22
Author(s): Amy S. McDonnell et al.
Primary Topic: Neural and Behavioral Psychology Studies
Overview
The section discusses the impact of urban environments on attentional resources and mental fatigue, contrasting this with the restorative benefits of natural settings. It highlights a randomized controlled trial involving 92 participants who completed the Attention Network Task before and after a 40-minute walk in either a natural or urban environment. Results indicated that participants who walked in nature reported greater restoration and exhibited enhanced error-related negativity, a neural indicator of executive control, compared to those in the urban setting. This suggests that exposure to nature may facilitate recovery of attentional resources at a neural level.
The text also contextualizes these findings within the broader implications of urbanization, noting that as of 2010, more individuals live in cities than rural areas, with projections indicating that 70% of the global population will reside in urban centers by 2050. The adverse effects of urban living, such as increased rates of mood disorders and cognitive impairments due to overstimulation and technology use, are discussed. The section references Stephen Kaplan’s Attention Restoration Theory (ART), which posits that nature provides a necessary respite from the constant demands of urban environments, allowing for the replenishment of directed attention through more effortless engagement with the natural world.
Methods
The research adhered to the ethical standards set forth by the American Psychological Association and received approval from the Institutional Review Board at the University of Utah (IRB_00153144). All methodologies and procedures followed the institution’s relevant guidelines and regulations. Additionally, informed consent was obtained from all participants involved in the study, ensuring ethical compliance throughout the research process.
Results
In the Results section, it is noted that data from one participant in the nature condition were excluded from the analyses. This exclusion occurred because the participant’s testing session was prematurely terminated due to inclement weather, specifically rain, which prevented the completion of their walk. Consequently, this participant’s data could not contribute to the overall findings of the study.
Discussion
In this randomized controlled trial involving 92 participants (71 female, 20 male, 1 non-binary), the effects of walking in natural versus urban environments on cognitive restoration were examined. Participants, aged 18 to 57, completed the Attention Network Task (ANT) before and after a 40-minute walk in either a natural or urban setting. The study aimed to assess the impact of environmental context on attention networks, specifically alerting, orienting, and executive control, using both behavioral metrics (reaction times) and neurophysiological measures (event-related potentials, or ERPs).
Results indicated that participants perceived the natural environment as significantly more restorative than the urban environment, with a mean score of 9.14 (SD = 1.27) for nature compared to 6.21 (SD = 1.74) for urban settings (t(80.51) = 9.11, p < 0.001, Cohen's d = 1.92). Behavioral analyses revealed a significant improvement in the alerting index post-walk, with reaction times increasing (β = 12.39, SE = 2.00, p < 0.001) and P300 amplitudes showing a similar trend (β = 0.62, SE = 0.25, p = 0.0138). Notably, the executive control network exhibited a significant interaction effect, where nature walkers demonstrated enhanced ERN amplitudes post-walk compared to urban walkers (β = 2.39, SE = 1.13, p = 0.0368), indicating improved cognitive control. However, changes in perceived restorativeness did not correlate with improvements in alerting or orienting indices, suggesting that while the natural environment is perceived as restorative, its effects on cognitive performance may be more nuanced.