《Environmental Pollution》:Effect of picture-based indoor green walls on the physical and mental health of college students
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本研究通過4周干預實驗發現,大學生在接觸小規模圖像化室內綠墻環境后,焦慮、抑郁、壓力水平及日間嗜睡顯著降低,前瞻性及回顧性記憶顯著提升,效果優于非綠墻環境及大規模綠墻環境。
賈聰慧|張麗敏|金玉青|劉文軒|宋曉琴|王崇健|周子琳|劉園|王靜|蔡懷芳|楊磊|郭玉明
中國河北省石家莊市河北醫科大學公共衛生學院流行病學與統計系,河北省環境與人類健康重點實驗室
摘要
隨著社會對大學生身心健康問題的關注日益增加,基于圖片的室內綠墻作為一種實用的室內空間整合解決方案應運而生。本研究的目的是探討基于圖片的室內綠墻對大學生身心健康的影響。我們在中國石家莊對311名本科生進行了為期4周的干預研究,測量了他們在非綠墻環境、小型基于圖片的綠墻環境以及大型基于圖片的綠墻環境下的心理反應變化。采用線性混合效應模型來評估綠墻暴露與健康指標之間的關系。研究發現,與非綠墻環境相比,基于圖片的綠墻環境能夠顯著降低大學生的焦慮(?1.99,95%置信區間(CI):?3.13,?0.85)、抑郁(?1.48,95% CI:?2.09,?0.87)和壓力水平(?1.71,95% CI:?2.71,?0.70),同時改善日間嗜睡情況(?2.42,95% CI:?3.25,?1.58)以及前瞻性和回顧性記憶能力(?5.86,95% CI:?7.33,?4.38)。其中,小型基于圖片的綠墻環境對大學生的幸福感、心理健康和記憶能力的影響最為顯著。
引言
大學生的身心健康已成為全球關注的核心公共衛生問題(Lipson等人,2022年)。大學階段是青少年向成年過渡的關鍵發展時期,也是心理癥狀出現和發展的敏感階段(Baghurst和Kelley,2014年)。在此期間,大學生經常面臨各種壓力,包括獨立生活的挑戰、適應新社交環境的困難以及學業和就業方面的壓力。這些因素使他們特別容易出現心理健康問題(Karyotaki等人,2020年)。
多項研究表明,接觸綠地或自然環境可以帶來多方面的健康益處,不僅降低癌癥和心血管疾病的風險,還能改善睡眠質量、提升心理健康和學業表現(Liu等人,2022年;Wu等人,2014年;Young等人,2025年;Zhao等人,2023年)。例如,Hassan等人的研究表明,接觸綠色植物環境5分鐘即可降低參與者的壓力水平(Hassan等人,2020年)。Roe等人的研究指出,綠色校園環境能顯著提升學習者的積極情緒狀態,減輕焦慮感,并增強自我效能感,從而整體改善心理健康(Roe和Aspinall,2011年)。然而,大學生大部分時間都在室內度過,尤其是在教室里,這使得他們難以頻繁接觸戶外自然環境。此外,他們的教室周圍往往綠化不足,導致他們在學習過程中無法持續感受到自然環境的積極影響。
近年來,虛擬自然環境(如通過海報和虛擬現實技術)干預成為新的研究方向。模擬場景(如虛擬綠墻和虛擬綠地)在心理健康干預研究中得到廣泛應用,因為它們能夠精確控制變量并克服現場限制(Sun等人,2023年;van den Bogerd等人,2018年;You等人,2023年)。這些研究結果表明,處于虛擬自然環境(包括模擬綠地)中可以增強積極情緒、恢復注意力、降低壓力、降低血壓、皮膚電導率和唾液皮質醇水平(Cardillo和Chatterjee,2025年;Frost等人,2022年;Nukarinen等人,2022年)。例如,一項針對27名大學生的韓國隨機對照試驗顯示,短暫接觸(持續時間<30分鐘)虛擬綠墻環境顯著降低了參與者的焦慮、抑郁和壓力水平(Yeom等人,2021a)。另一項針對老年人的隨機交叉試驗也證實了這些結果,表明虛擬綠墻干預能有效緩解壓力和焦慮癥狀(Xiaoxue和Huang,2024年)。此外,先前的研究還發現,沉浸在虛擬自然環境中的生理和認知反應與實際自然環境中的反應相似(Browning等人,2019年;Browning等人,2020年;Yin等人,2018年)。研究表明,與非綠色室內環境相比,接觸虛擬或自然環境對大學生的心理健康有積極影響(Felsten,2009年;Gao等人,2019年)。然而,以往關于綠色環境健康益處的研究主要依賴于虛擬現實(VR)技術,該技術存在成本高昂、難以大規模應用以及不適用于大學生日常生活的局限性。
盡管已有關于室內自然環境(包括綠墻)和心理健康的研究,但現有研究主要集中在普通成年人、老年人或中小學生身上(Vanaken和Danckaerts,2018年;Xiaoxue和Huang,2024年;Yin等人,2019年)。針對大學生的專門研究相對較少。鑒于大學生日常生活主要集中在教室(學習、社交互動和學術競爭等心理壓力的關鍵場所)以及VR技術的局限性,本研究采用了基于圖片的室內綠墻干預方法。這種策略顯著降低了成本,同時更好地適應了實際校園室內環境。因此,我們針對大學生開展了為期四周的基于圖片的室內綠墻干預實驗,系統評估了不同暴露時長(兩周和四周)和干預參數(設計不同級別的基于圖片的綠地)的差異性影響,從而填補了關于大學生群體特定需求的研究空白。本研究的目標有三個:探討兩周和四周接觸基于圖片的室內綠墻對大學生心理健康的潛在積極影響;明確不同規模基于圖片的綠墻的差異性影響;并為旨在改善大學生心理健康的環境干預提供實證依據和實際應用建議。
方法
本研究獲得了河北醫科大學倫理委員會的批準(方案編號:2024036),并在中國臨床試驗注冊平臺進行了注冊(注冊編號:ChiCTR2400084229)。所有參與者在入組時均簽署了書面知情同意書。
人口統計學特征和基線結果
表1顯示了311名參與者的基線特征。參與者的平均年齡為19.25 ± 0.88歲,其中74.26%為女性,25.40%為男性。基線時,三組在睡眠質量、心理狀態、記憶表現或視覺狀況方面沒有顯著差異(P > 0.05)。
基于圖片的綠墻對心理指標變化的影響
在干預期間,接觸小型基于圖片的綠墻的參與者在PHQ-9、BAI和PSS-10得分上的下降幅度明顯大于其他組
討論
本研究深入調查了311名大學生在接觸不同級別和時間的基于圖片的綠墻環境后的心理健康狀況、睡眠質量、記憶和視力變化。研究發現,與處于非綠色環境中的學生相比,處于小型基于圖片的綠墻環境中的學生在心理健康、睡眠質量和記憶方面有顯著改善。
據我們所知,這是首次系統評估...
結論
本研究發現,基于圖片的綠環境,尤其是小型基于圖片的綠墻,能有效緩解壓力、減輕焦慮和抑郁癥狀、改善睡眠質量并增強記憶力,但未觀察到對視覺疲勞的緩解效果。因此,在大學生的學習空間中引入小型綠墻可能是減少壓力和提升心理健康的有效方法。
作者貢獻聲明
劉文軒:調查、數據整理、概念構思。宋曉琴:資源獲取、數據整理。張麗敏:初稿撰寫、數據整理、概念構思。金玉青:初稿撰寫、正式分析、數據整理。楊磊:審稿與編輯、監督、資源協調、項目管理、方法設計、調查、數據整理、概念構思。賈聰慧:初稿撰寫、方法設計、正式分析。郭玉明:審稿
利益沖突聲明
所有作者聲明沒有已知的可能會影響本文研究結果的競爭性財務利益或個人關系。
數據和代碼的可用性
本文中的數據可應要求由聯系人提供。本文未報告原始代碼。如需重新分析本文中的數據,可向聯系人咨詢。資助
本研究得到了河北省中央科技發展指導基金(編號:226Z7705G)、河北省教育廳科研項目(編號:ZD2021074)以及河北省自然科學基金(編號:H2020206513)的資助。利益沖突聲明
作者聲明沒有已知的可能會影響本文研究結果的競爭性財務利益或個人關系。