Общение с природой снижает уровень стресса, изменяя активность мозга

В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Neuroscience & Biobehavioral Reviews, ученые изучили, как контакт с природой влияет на мозг, выявили пробелы в современных методах исследований и предложили направления для будущих работ.

Многочисленные исследования подтверждают, что пребывание на природе улучшает как психологическое, так и физическое самочувствие. Современные нейронаучные подходы, например концепция экспосома, позволяют составить карту того, как совокупность факторов окружающей среды и биологических особенностей влияет на здоровье мозга. Однако эту картину можно дополнить, изучая конкретные когнитивные и эмоциональные процессы, связанные с хорошим самочувствием.

Известно, что время, проведенное на природе, улучшает концентрацию внимания, снижает стресс и поднимает настроение. Исследователи опираются на три основные теории экопсихологии. Согласно теории восстановления внимания, природа помогает вернуть способность концентрироваться. Теория восстановления от стресса утверждает, что природная среда быстро снижает уровень стресса и способствует расслаблению. Третья, гипотеза биофилии, предполагает, что у людей есть врожденная тяга к живому миру, которая и лежит в основе этого благотворного влияния.

Существующие теории не учитывают, какие именно нейронные механизмы лежат в основе влияния природы на наши мысли и чувства. Хотя систематические обзоры и мета-анализы подтверждают, что контакт с зелеными зонами улучшает физическое и психическое здоровье, большинство исследований не углубляются в работу мозга, стоящую за этой связью.

В данной статье представлен анализ работ по нейровизуализации, которые изучали, как природные стимулы влияют на функции мозга и эмоционально-когнитивные процессы — как в реальной среде, так и в лабораторных условиях. Ученые оценили 108 рецензируемых исследований, где воздействие природы на мозг изучали с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), магнитно-резонансной томографии (МРТ), функциональной МРТ (фМРТ) и функциональной спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне (фNIRS).

Чтобы прояснить нейронные механизмы связи природы с когнитивными и эмоциональными процессами, авторы обзора проанализировали такие параметры, как сложность стимулов, тип окружающей среды и дизайн исследований. Это также помогло выявить пробелы в знаниях и наметить пути для будущих исследований.

Большинство исследований с использованием ЭЭГ проводились с картинками, видео или в виртуальной среде, тогда как работы с фМРТ и фNIRS включали как лабораторные, так и полевые наблюдения. В исследованиях с МРТ использовался анализ баз данных и оценка состояния после пребывания в природных условиях. Такое разнообразие говорит о существовании обширной базы данных по нейровизуализации, однако протоколы сильно различались по типу стимулов, их длительности и оцениваемым показателям, что затрудняет прямое сравнение результатов.

В рассмотренных исследованиях участвовали самые разные люди. В выборках для ЭЭГ, фМРТ и фNIRS преобладали молодые и люди среднего возраста (от 18 до 55 лет), а распределение по полу было примерно равным.

Воздействие природы приносит измеримые пользу для нервной системы, эмоций и физиологии. Исследования с использованием ЭЭГ и вызванных потенциалов неизменно показывают, что природа усиливает альфа-активность мозга, что говорит о глубоком расслаблении и сосредоточенности на внутренних ощущениях, а также способствует лучшей связи между разными отделами мозга. Городская же среда, наоборот, была связана с повышенной бета- и гамма-активностью — маркерами возбуждения и стресса.

Природное окружение улучшало как эмоциональное состояние, так и когнитивные показатели благополучия. Причем длительное или полное погружение в природу давало более сильный эффект, чем короткие или смоделированные контакты. Полевые и лабораторные исследования также показали, что быстрее и заметнее всего снимают стресс водные пространства (например, заболоченные территории), за ними следуют открытые и закрытые зеленые ландшафты. А вот серая среда — типично городская или застроенная — стабильно оказывалась наименее полезной для восстановления.

Сила положительного эффекта зависела от нескольких условий. Чтобы результат был максимальным, требовалось не менее 15 минут пребывания в среде высокого качества — с визуальным разнообразием, чистотой и ощущением безопасности. Занятия садоводством или просто отдых в по-настоящему зеленых или прибрежных зонах приводили к значительному расслаблению мозга (увеличению альфа-ритма), улучшению настроения и снижению стресса.

Даже погружение в виртуальную природу давало заметный эффект, но реальная среда действовала сильнее и стабильнее. Смоделированные условия или отдых в помещении, как правило, не вызывали такого же восстановительного отклика.

Ключевые особенности ландшафта, такие как обилие зелени, открытое пространство, наличие естественных водоемов и отсутствие визуального шума, повышают восстановительный потенциал места. Кроме того, с точки зрения ЭЭГ, сидение или ходьба на природе оказывали более сильный расслабляющий эффект, чем разговоры или занятия, требующие умственного напряжения.

Визуальный контакт с природой давал более быстрый и выраженный прирост самочувствия по сравнению только со звуками природы, причем измеримые улучшения появлялись уже через 8–9 минут.

Чтобы объединить данные, полученные разными методами визуализации мозга, авторы предлагают модель многоуровневого нейробиологического каскада. Согласно ей, природные сцены быстро и эффективно обрабатываются зрительными зонами коры, снижая нагрузку на восприятие. Затем лимбическая система и вегетативная нервная система приглушают реакцию на стресс. Синхронизация альфа- и тета-ритмов способствует восстановлению внимания, а усиление связей в сети пассивного режима работы мозга может поддерживать эмоциональную стабильность и чувство единения с миром.

Важно, что регулярное и продолжительное пребывание в таких условиях может приводить к долговременным изменениям в структуре и работе мозга. Правда, данные структурной МРТ пока в основном лишь указывают на корреляцию и основаны на изучении людей, живущих рядом с зелеными зонами. Тем не менее, эти данные говорят о формировании нейробиологической устойчивости и объясняют, как разовые сеансы отдыха на природе могут трансформироваться в долгосрочное улучшение психического и физического здоровья.

Исследования с использованием нейровизуализации убедительно доказывают, что пребывание на природе приносит разнообразную пользу для мозга, когнитивных функций и эмоций. Однако большинство рассмотренных работ проводились на здоровых взрослых людях и опирались на неоднородные, часто корреляционные методы. Это означает, что полученные данные нельзя считать окончательным доказательством причинно-следственной связи или распространять на людей с заболеваниями. Авторы также отмечают возможную предвзятость в публикациях (когда публикуются в основном положительные результаты) и призывают к проведению более строгих исследований: с предварительной регистрацией, наблюдением за одними и теми же людьми в течение длительного времени и изучением конкретных механизмов.

Будущим исследованиям стоит использовать долгосрочные наблюдения, включать методы мгновенной оценки состояния в реальном времени и изучать глубинные нейробиологические механизмы на более разнообразных выборках, включая людей с различными заболеваниями. Развитие междисциплинарного подхода поможет использовать полученные знания для включения природных методов восстановления в городское планирование, политику в области общественного здоровья и персонализированную психиатрическую помощь, чтобы максимизировать пользу для всего общества.

Ссылка на исследование:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763426000205