Summary

Mesurer les niveaux de stress biophysique et psychologique après la visite à trois endroits avec des niveaux différents de la nature

Published: June 19, 2019
doi:

Summary

Le but de cet article est d’identifier les changements dans les niveaux de stress après la visite à trois contextes différents et de décrire les méthodes utilisées pour identifier les niveaux de stress basés sur des mesures de cortisol salivaire, d’amylase et d’une auto-déclaration psychologique. instrument.

Abstract

La visite à des environnements naturels a été liée à la réduction du stress psychologique. Bien que la plupart des recherches liées au stress se soient appuyées sur des formats d’auto-déclaration, un nombre croissant d’études intègrent maintenant des hormones et des catalyseurs biologiques liés au stress, comme le cortisol et l’amylase, pour mesurer les niveaux de stress. Présenté ici est un protocole pour examiner les effets sur les niveaux de stress biophysique et psychologique après la visite à trois endroits différents avec des niveaux différents de la nature. Les niveaux de stress psychologique biophysique et autodéclaré sont mesurés immédiatement après l’entrée dans les endroits sélectionnés et juste avant que les visiteurs ne quittent le site. À l’aide d’une méthode de « bave », la mesure biophysique consiste en des échantillons de salive de 1 à 2 ml fournis par les sujets de l’étude à leur entrée dans l’un des trois endroits de l’étude. Comme le prescrit la littérature existante, la salive est recueillie dans un délai de 45 minutes suivant la fin de l’engagement du visiteur à l’endroit. Après la collecte de salive, les échantillons sont étiquetés et transportés à un laboratoire biologique. Le cortisol est la variable biophysique d’intérêt dans cette étude et mesurée à l’aide d’un processus ELISA avec un lecteur de plaque TECAN. Pour mesurer le stress autodéclaré, le Questionnaire sur le stress perçu (PSQ), qui fait état de niveaux d’inquiétude, de tension, de joie et d’exigences perçues. Les données sont recueillies sur les trois sites en fin d’après-midi jusqu’en début de soirée. Si l’on les compare dans les trois contextes, les niveaux de stress, mesurés à la fois par les marqueurs biologiques et les auto-rapports, sont significativement plus faibles après la visite dans le cadre le plus naturel.

Introduction

Les niveaux élevés de stress ont longtemps été liés à de nombreux problèmes de santé graves tels que les maladies cardiaques, l’obésité et les troubles psychologiques1,2,3. De plus en plus de recherches suggèrent que la proximité ou la visite de milieux naturels tels que les parcs et les paysages non développés peut avoir un effet remarquable sur le bien-être psychologique et la diminution des niveaux de stress1,4, 5,6,7,8,9,10. Les explications des effets des milieux naturels et des niveaux de stress ont inclus ce qui suit : (1) les milieux naturels fournissent des lieux pour l’activité physique8,11 et (2) les visiteurs aux environnements naturels ont la capacité de se concentrer sur plus de processus de pensée non-tâche, conduisant ainsi à une réduction de la fatigue de l’attention12. Pour déterminer les effets de la nature sur la réduction du stress, cette étude utilise une auto-déclaration du stress psychologique (PSQ) et deux biomarqueurs à base de salive, le cortisol et l’amylase, après la visite de trois sites de loisirs différents. Ces emplacements varient selon leur niveau de « naturel » et comprennent un cadre de type sauvage, un parc municipal et des installations locales de conditionnement physique et de loisirs.

Cette étude vise à répondre aux questions de recherche suivantes : (RQ1) Y a-t-il des différences dans les niveaux de stress biophysique mesurés par le cortisol salivaire et l’amylase par rapport aux trois sites (c.-à-d. naturels, semi-naturels, construits)? (RQ2) Y a-t-il des différences dans les niveaux de stress psychologique mesurés par le PSQ (manifestés par quatre constructions : demandes, soucis, tension et joie) par rapport aux trois sites (c.-à-d. naturels, semi-naturels, construits)?

Protocol

Cette étude suit les politiques et les lignes directrices du Human Research Protection Program of Indiana University Institutional Review Board. 1. Sélection de localisation Sélectionnez le nombre de sites (n) en fonction des différents niveaux de nature.REMARQUE: Nous avons choisi trois sites pour notre travail. À l’aide d’un continuum fondé sur des niveaux de « naturel », le site A était considéré comme le plus naturel et comprend environ 1 200 acres de crêtes bois?…

Representative Results

Description de l’échantillonUtilisant une technique d’échantillonnage des quotas, cette étude a recruté 35 visiteurs de chacun des trois sites. Au total, 105 sujets ont été recrutés dans cette étude, dont 63 hommes et 42 femmes. L’âge moyen des visiteurs recrutés sur trois sites différents était de 25,9 ans (site A), 37,2 ans (site B) et 28,8 ans (site C). Des fréquences de visites de sujets aux trois sites sélectionnés ont également été enregistrées. Pour le site A et le site C, l…

Discussion

L’objectif de cette étude est d’identifier les changements potentiels dans le stress à l’aide d’instruments biophysiques et psychologiques après des visites récréatives dans trois milieux différents avec des niveaux différents de la nature. Il a été démontré que le cortisol et l’amylase sont des indicateurs fiables des niveaux de stress psychologique. La procédure d’amylase décrite dans cette étude a été adaptée à un format de puits 96. Lorsque les niveaux d’amylase dans la salive sont élevés, les cha…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Cette étude a été financée en partie par le Programme de subventions de recherche de la faculté (FRGP) parrainé par l’École de santé publique de l’Université de l’Indiana, Bloomington, IN. Les auteurs tenons à remercier la Dre Alison Voight et Melissa Page pour leur aide éditoriale et leurs commentaires constructifs.

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Korpela, K. M., Ylen, M., Tyrväinen, L., Silvennomen, H. Determinants of restorative experiences in everyday favorite places. Health and Place. 14, 636-652 (2008).
  6. Mantler, A., Logan, A. C. Natural environments and mental health. Advances in Integrative Medicine. 2, 5-12 (2015).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Ulrich, R., et al. Stress recovery during exposure to natural and urban environments. Journal of Environmental Psychology. 11, 201-230 (1991).
  10. Kaplan, S., Talbot, J. F., Altman, I., Wohlwill, J. F. Psychological Benefits of a Wilderness Experience. Behavior and the Natural Environment. , 163-203 (1983).
  11. Salmon, P. Effects of physical exercise on anxiety, depression, and sensitivity to stress: A unifying theory. Clinical Psychology Review. 21, 33-61 (2001).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Kirschbaum, C., Hellhammer, D. H. Salivary cortisol in psychoneuronendocrine research: Recent developments and applications. Psychoneuroendocrinology. 19, 313-333 (1994).
  15. Gallacher, D. V., Petersen, O. H. Stimulus-secretion coupling in mammalian salivary glands. International Reviews in Physiology. 28, 1-52 (1983).
  16. 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).
  17. Nater, U. M., et al. Stress-induced changes in human salivary alpha-amylase activity-associations with adrenergic activity. Psychoneuroendocrinology. 31 (1), 49-58 (2006).
  18. 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).
  19. 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).
  20. Nater, U. M., et al. Human salivary alpha-amylase reactivity in a psychosocial stress paradigm. Journal of Psychophysiology. 55 (3), 333-342 (2005).
  21. 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).
  22. Frumkin, H. Beyond toxicity: Human health and the natural environment. American Journal of Preventive Medicine. 20, 234-240 (2001).
  23. Hartig, T., Mitchell, R., de Vries, S., Frumkin, H. Nature and health. Annual Review of Public Health. 35, 207-228 (2014).
  24. 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).
  25. Ewert, A., Chang, Y. Levels of nature and stress response. Behavioral Sciences. 8 (5), 49 (2018).
  26. 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).

Play Video

Cite This Article
Chang, Y., Ewert, A., Kamendulis, L. M., Hocevar, B. A. Measuring Biophysical and Psychological Stress Levels Following Visitation to Three Locations with Differing Levels of Nature. J. Vis. Exp. (148), e59272, doi:10.3791/59272 (2019).

View Video