研究速递丨短暂接触虚拟自然对青少年心理健康的影响

本文在干预研究中，随机分配了一组青少年样本，让他们短暂(6分钟)观看虚拟的林地自然视频或繁忙的火车旅行，并测试了对心理健康的影响。结果显示，自然条件对自我报告的几个结果有有益的影响，包括压力、放松、情感、情绪、注意力、自然联系和自然灵性。干预措施主要是可接受的和可行的，这表明总体上简短的虚拟自然干预措施可能在一系列青少年心理健康背景下具有效用，以辅助心理治疗，以及为更密集的NBIs做准备。此外，简短的虚拟自然干预措施为那些时间有限、无法接触现实生活中的自然或可能更害怕生物的人提供了支持。

• 青春期是认知、情感、生理和社交等多种发展转变的时期，是心理健康困难的脆弱时期。此外，青少年心理健康问题在以后的生活中会产生许多负面影响，包括心理健康诊断的风险、不良的教育成果和就业前景、不良的身体健康和社会功能。这导致一些人强调12-25岁年龄段是早期干预和预防抑郁症的关键窗口

• 此外，一项针对美国成年人的大型人口研究发现，使用抗抑郁药和不使用抗抑郁药的人在精神或身体生活质量方面没有差异。由于这些原因，许多方面都呼吁更多地关注预防干预措施，其中一个有潜力但研究不足的领域是与自然环境的接触和联系

• 本研究通过随机抽样的方式招募参与者。

• 招聘方法包括社交媒体(例如Facebook, Instagram, LinkedIn)，在大学校园周围张贴海报和通过口头传播。数字和纸质广告包含一个QR码，供参与者访问研究信息和同意书。参与者提供了知情同意，并完成实验构建器中的基线测量。

• 然后将参与者按1:1的比例随机分配到自然环境或城市环境中。这个过程是自动的，不受研究人员的影响。

• 研究人员向参与者展示了一段简短的6分钟的自然或城市环境视频，并向他们提出一个注意力检查问题，以衡量他们的依从性。然后，参与者被要求完成实验后的自我报告。

• 在研究结束时，参与者被告知研究目的的详细情况，并被邀请随时了解最新的研究结果。还提供了心理健康服务的路标。最后，参与者将自动进入抽奖环节，有机会赢得三种可能的现金券(1 × 30英镑，2 × 10英镑)中的一种。

• 研究对象共76名青少年，

• 平均年龄20.42岁，范围18-25岁，

• 其中女性61人(85.53%)，男性11人(14.47%)。

• 65人为白人(85.53%)，11人(14.47%)为其他种族(3名“亚洲人”、1名“黑人”、3名“混血儿”和4名“其他”)。

• 虚拟自然视频(6分钟)：结合了绿色和蓝色空间的沉浸式视觉和听觉方面。这段录像是一个视角步行，从一条被高大树木环绕的林地小路开始，接着是林地里的一段河边步行，最后是一条进一步的小路步行。在视频中可以清晰地听到各种自然的声音，比如鸟鸣声、树叶的沙沙声和河水的潺潺声。选择这段自然视频的原因是将绿色和蓝色空间结合起来，提供一种短暂但身临其境的整体虚拟自然体验。

• 虚拟城市环境(6分钟) ：这段视频是在繁忙的交通高峰时段，在伦敦一辆地铁内拍摄的。这段视频描绘了一名虚拟乘客在一个繁忙拥挤的站台上等待伦敦地铁的到来。到站的火车上挤满了通勤者，很多人都想上车。在进入火车后，通勤者在视频的剩余时间里一直站在靠近天花板的地方。在整个视频中可以听到嘈杂的城市声音，例如火车行驶，到达和离开各个车站的响亮引擎声，通勤者的谈话声和公共服务公告。这段录音中的体验包括通过虚拟沉浸在嘈杂、拥挤的环境中，暴露在多种潜在的城市环境压力源中，这在现实世界中可能会增加厌恶情绪反应、压力、焦虑、抑郁、睡眠障碍，并与躯体健康问题相关，可能由大脑变化介导。

短沃里克郡爱丁堡心理健康量表(SWEMWBS) ：SWEMWBS是一个7个项目的一维幸福感测量，与完整的14个项目版本相比，它已经证明了其简洁的效用，减轻了参与者的负担，避免了性别偏见。参与者被要求回顾过去两周的情况，并回答一些问题，包括“我对未来一直感到乐观”，使用李克特五分制(1=“从不”到5“一直”)，得分范围从1到35。SWEMWBS具有良好的效度和信度(α=0.86 ~ 0.8888、89)。本研究信度较好(α=0.76)

国际积极和消极情绪量表简表(I -PANAS-SF) I-PANAS-SF是一个包含10个项目的量表，使用李克特五分制(1 =“完全没有/非常轻微到5 =“非常”)来测量状态的积极情绪(PA)和消极情绪(NA)。参与者反应他们感觉每一件事(例如，“决心”、“紧张”)的强烈程度。I-PANAS-SF在不同文化中表现出良好的因子不变性，具有良好的效度和信度(PA α = 0.78, NA α = 0.7690)。在本研究中，基线时信度较好，PA α = 0.71, NA α = 0.83，干预后，PA α = 0.84, NA α = 0.89

简要状态反刍指数(Brief State Rumination Index, BSRI)是一种采用视觉模拟量表(VAS;0=“完全不同意”到100=“完全同意”) 。参与者被要求反思当下的事情(例如，“现在，我想知道为什么我总是有这样的感觉”)。量表具有良好的效度和信度(α=0.91)。本研究在基线(α=0.86)和干预后(α=0.90)的信度较好

压力状态的压力水平是用VAS压力量表测量的(0 =“完全不同意”到100 =“完全同意”)，要求参与者评估他们对“我现在有压力”这一陈述的同意程度。VAS压力量表已被证明等于评估压力的问卷方法，并与感知压力量表(PSS94;r = 0.65, p < 0.001)，并证明了PSS的预测能力

感知压力量表(PSS -496) PSS-496是一个四项量表，测量上个月的感知心理压力，使用五点李克特量表(“从不”到“经常”)。参与者被要求回答一些与压力有关的想法和感受的频率问题(例如，“在过去的一个月里，你有多少次觉得事情如你所愿”)。该量表显示出良好的效度和信度在当前的研究中α = 0.64)，并且在行政管理方面具有实用性，尽管内部信度比原来的14项量表(α = 0.60 vs 0.85100)有所降低

自然联系指数 (NCI)是一种单维量表，用于测量儿童和成人的自然联系，在7分李克特量表中使用6个项目(1 =完全不同意到7 =完全同意)。项目包括“我总是在大自然中发现美”和“花时间在大自然中对我很重要”。该量表在既往研究101,102中具有良好的效度和信度，在本研究中在基线(α = 0.89)和干预后(α = 0.90)均表现良好。

自然灵性：研究选择了最适合青少年体验虚拟自然场景的项目。从20个项目的生态灵性量表中选择了4个项目，并将它们与另外两个定制项目结合起来。参与者被要求在7项李克特量表中指出他们对每个陈述的同意程度(从“完全不同意”到“完全同意”)。

定制项目：实验结束后又增加了三个项目（注意力测试）。这些是“现在，我感到放松/平静”。

“现在，我觉得我的心情是积极的。”“现在，我可以清晰地集中注意力，而且我感到警觉。”每个项目采用VAS评分(0-100)。

可行性和可接受性：在实验结束时，我们问了三个问题来评估干预的可行性和可接受性，包括“总的来说，观看视频的感觉有多真实?”、“你是如何找到视频的总长度的?”“你会把这个推荐给有焦虑或抑郁症状的朋友或家人吗?”

• 我们使用STATA (version 17)进行统计分析。

• 我们使用连续数据的方差分析(ANOVA)和分类数据的关联奇方检验来检验随机分配条件在基线测量上的差异。

• 在检验自然条件与城市条件相对有益效应的假设时，我们使用协方差分析(ANCOVA)，条件变量作为固定因素(自然=1，城市=2)，实验后得分作为结果，实验前得分作为连续协变量。这样，实验前后的相对变化就可以用一个统计上强大的模型来评估。

• 根据ANOVA/ANCOVA模型，我们使用自举法估计结果测量的边际平均差异(根据每个模型的相对基线测量进行调整)。我们要求1000个样本，并报告估计周围的自举95%置信区间(C.I.)。

• 使用R Studio中的grouped-ggbetweenstats函数创建组合盒图/小提琴图。

• ANOVA：基于一个或多个分类变量来预测另一个连续型变量的统计模型。

• 协方差分析 (ANCOVA)过程在两个或更多因子变量之间比较一个连续因变量的平均值，并确定协变量的效应以及协变量与因子的交互。如果有两个预测变量，一个连续型和一个分类型。举个例子：用母亲年龄和分娩类型预测哺乳时间，用ANCOVA (Analysis of Covariance)来描述这个模型。

• 自举法的目标是基于从原始样本中获得的多个数据样本，为总体参数（例如总体均值 θ）创建一个估计值（例如样本均值 x̄）

压力状态对应压力VAS评分

结果表明，自然条件下压力显著降低(F(1,36) = 31.02, p < 0.001， η2 = 0.87)，而城市条件下没有显著降低(F(1,36) = 2.96, p = 0.09， η2 = 0.07)。

实验结束后，自然条件下的放松水平显著高于城市条件下的放松水平(F(1,74) = 35.10, p < 0.001， η2 = 0.32，边际平均差=−28.39;95% CI =−37.60 ~−19.17)。

PANAS NEG量表结果显示，自然条件下的负面情绪显著减少(F(1,36) = 26.69, p < 0.001， η2 = 0.43)；城市条件没有变化(F(1,38) = 0.06, p = 0.81， η2 = 0.00)。

随着时间的推移，在城市条件下的积极影响显著减少(F(1,38) = 36.36, p < 0.001， η2 = 0.49)，在自然条件下没有变化(F(1,36) = 0.51, p = 0.48， η2 = 0.01)。

NCI表结果显示，自然条件下自然联系增加但不显著(F(1,36) = 3.09, p = 0.09， η2 = 0.08)，城市条件下自然联系减少但不显著。

自然灵性在自然条件下(F(1,36) = 15.76, p < 0.001， η2 = 0.30)增加，而在城市条件下没有变化(F(1,38) = 0.16, p = 0.69， η2 = 0.00)。

用BSRI测量的反刍变化在不同条件下无显著差异(F(1,73) = 1.96, p = 0.17， η2 = 0.03，边际平均差= 31.25;(95%CI = - 13.30 ~ 75.79)

在实验结束后，自然条件较城市条件下表现出更强的注意力和警觉性(F(1,74) = 7.03, p < 0.05， η2 = 0.09，边际平均差= - 12.66;95% CI =−21.62 ~−3.70)。

“自然”组24人(64.86%)，“城市”组33人(84.62%)在观看视频时感觉“稍微真实”或“非常真实” 。当被问及视频的长度时，Nature组的参与者报告说“刚刚好”(5人，13.52%)，“有点长”(21人，56.76%)或“太长”(11人，29.73%);Urban组的参与者认为视频“刚刚好”(7人，17.95%)、“有点长”(25人，64.10%)或“太长”(18人，23.68%)。当被问及视频对焦虑和抑郁是否有帮助时，72.22%的自然条件组和43.59%的城市条件组报告说他们会向患有焦虑或抑郁的朋友或家人推荐干预措施。

• 相对于城市比较条件，短暂接触沉浸式自然视频会(i)减轻青少年的压力并改善心理健康指数；(ii)增加与自然的联系；(iii)自然灵性会增加。

• 在不同的条件下，积极情绪在城市条件下显著下降，而在自然条件下则没有显著下降，这表明，相对于城市条件下的有害影响，自然条件能够缓冲积极情绪，而不是改善积极情绪。在考虑未来对青少年心理健康的早期干预和预防策略时，这可能是非常重要的

• 在这项原理证明研究中，无法确定环境可能有利于心理健康的确切特征。在真实的自然环境中的体验也是多感官的，从目前的研究中还不清楚哪种模式或它们的组合是最重要的。

• 无法使用客观的压力测量(如唾液皮质醇)或指数，如通过可穿戴设备收集的心率变异性，或注意力或其他执行功能的客观测量。

• 无法包括任何后续测量时间点来测试，例如，在几周和几个月内减少抑郁症状的潜在中期效果。

本文编辑 

王月川 复旦大学环境科学与工程系

     彭欢欢 天津城建大学经济与管理学院

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