تحقیقات عصبی انجام شده در Red Butte Garden از EEG برای اندازه گیری فعالیت مغز روی افراد پس از پیاده روی در طبیعت و پارکینگ ها استفاده می کند.
تحقیقات جدید محققان روانشناسی دانشگاه یوتا به نشان دادن آنچه نویسندگان آمریکایی جان مویر و هنری دیوید ثورو بیش از 150 سال پیش سعی در آموزش داشتند کمک می کند: زمان صرف شده در طبیعت برای قلب و روح مفید است.
امی مک دانل و دیوید استریر ثابت می کنند که برای مغز شما نیز مفید است. آخرین تحقیقات آنها که در باغ قرمز U’s Red Butte انجام شده است، از الکتروانسفالوگرافی (EEG) استفاده می کند که فعالیت الکتریکی مغز را با دیسک های کوچک متصل به پوست سر ثبت می کند تا ظرفیت توجه شرکت کنندگان را اندازه گیری کند.
این مطالعه که در 22 ژانویه در Scientific Reports در میان پراستنادترین مجلات علمی جهان منتشر شد، نتیجه گرفت: «پیاده روی در طبیعت فرآیندهای کنترل اجرایی خاصی را در مغز بالاتر و فراتر از فواید مرتبط با ورزش افزایش میدهد». این مقاله به حجم رو به رشد ادبیات علمی در مورد اینکه چگونه تنظیمات طبیعی به سلامت جسمی و روانی افراد کمک می کند کمک می کند. خود Utah اخیراً یک گروه تحقیقاتی به نام Nature and Human Health Utah تأسیس کرده است که این مسائل را بررسی می کند و راه حل هایی را برای پر کردن شکاف انسان و طبیعت پیشنهاد می کند.
بسیاری از محققان بر این باورند که نیاز اولیه به طبیعت در DNA انسان گنجانده شده است و کاهش دسترسی به طبیعت سلامت ما را به خطر می اندازد.
استرایر، استاد روانشناسی، می گوید: «ایده ای به نام بیوفیلیا وجود دارد که اساساً می گوید تکامل ما در طول صدها هزار سال باعث شده است که ما به موجودات زنده طبیعی ارتباط یا عشق داشته باشیم. و محیط شهری مدرن ما به این جنگل متراکم شهری با تلفنهای همراه و ماشینها و رایانهها و ترافیک تبدیل شده است، دقیقاً برعکس آن نوع محیط ترمیمکننده.»
استریر این ایده ها را در سخنرانی TEDx 2017 خود بررسی کرد.
تحقیقات گذشته استریر در مورد چندوظیفه بودن و رانندگی حواس پرت مرتبط با استفاده از تلفن همراه توجه ملی را به خود جلب کرده است. در دهه گذشته، آزمایشگاه او بر چگونگی تأثیر طبیعت بر شناخت تمرکز کرده است. تحقیق جدید بخشی از پایان نامه مک دانل به عنوان دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد در آزمایشگاه شناخت کاربردی Strayer’s بود. او از آن زمان دکترای خود را به پایان رسانده است و به عنوان یک دانشجوی فوق دکتری به تحقیقات توجه ادامه می دهد.
این مطالعه که در سال 2022 بین آوریل و اکتبر انجام شد، داده های EEG ثبت شده روی هر یک از 92 شرکت کننده را بلافاصله قبل و بعد از پیاده روی 40 دقیقه ای تجزیه و تحلیل کرد. نیمی از آنها از طریق Red Butte، درختکاری در کوهپایه ها درست در شرق پردیس U، و نیمی از طریق پردیس پزشکی مملو از آسفالت در نزدیکی راه رفتند.
مک دانل گفت: “ما کار خود را با انجام یک کار شناختی بسیار خسته کننده شروع می کنیم که در آن از 1000 در هفت به عقب می شمارند، که واقعا سخت است.” مهم نیست که چقدر در ریاضیات ذهنی خوب باشید، بعد از 10 دقیقه بسیار خسته کننده می شود. و بلافاصله پس از آن، به آنها یک وظیفه توجه می دهیم.»
ایده این بود که ذخایر توجه شرکتکنندگان قبل از انجام «وظیفه شبکه توجه» استاندارد شده و پیادهروی، که بدون دستگاههای الکترونیکی خود یا صحبت با کسی در طول مسیر انجام میدهند، تخلیه شود. آنها بهطور تصادفی انتخاب میشوند تا از کمترین قسمت درختکاری در امتداد نهر Red Butte یا از محوطه دانشگاه پزشکی مجاور U و پارکینگها عبور کنند. هر دو مسیر دو مایل را با مقادیر مشابهی افزایش ارتفاع طی کردند.
مک دانل گفت: «شرکتکنندگانی که در طبیعت قدم میزدند، توجه اجرایی خود را نسبت به این کار بهبود بخشیدند، در حالی که پیادهروهای شهری این کار را نکردند، بنابراین ما میدانیم که محیطی که در آن قدم میزنید، چیزی منحصر به فرد است. ما می دانیم که ورزش برای توجه مدیران نیز مفید است، بنابراین می خواهیم مطمئن شویم که هر دو گروه دارای مقادیر قابل مقایسه ورزش هستند.
آنچه این مطالعه را از بسیاری از تحقیقات موجود در رابطه انسان و طبیعت متمایز می کند، اتکای آن به داده های EEG در مقابل نظرسنجی ها و گزارش های شخصی است که اطلاعات مفیدی را ارائه می دهند اما می توانند بسیار ذهنی باشند.
استریر گفت: «این احتمالاً یکی از دقیقترین مطالعات از نظر کنترل و اطمینان از اینکه واقعاً قرار گرفتن در معرض قرمز است» است که منجر به اثرات شناختی مشاهدهشده میشود.
مک دانل برای هر شرکت کننده کلاهی با سوراخ هایی قرار داد تا مجموعه ای از 32 الکترود را که با کمک یک ژل مخصوص با پوست سر تماس دارند، پشتیبانی کند.
استریر گفت: «این ولتاژ بسیار بسیار کوچک را ثبت میکند، اما یک سیستم الکترود فعال است که نقشههای مغزی زیبایی ارائه میکند. نقشه ها سه مولفه توجه، هشدار، جهت دهی و کنترل اجرایی را نشان می دهند.
کنترل اجرایی در قشر جلوی مغز رخ میدهد، ناحیهای که برای حافظه فعال، تصمیمگیری، حل مسئله و هماهنگی وظایف متفاوت حیاتی است.
استرایر گفت: «انواع کارهایی که ما به صورت روزمره انجام میدهیم، به شدت از آن شبکههای توجه اجرایی استفاده میکنند. “این در تمرکز و به ویژه مهم است، بنابراین یک جزء اساسی از تفکر مرتبه بالاتر است.”
در حالی که نتایج EEG و وظیفه توجه تفاوت زیادی را در هوشیاری و جهت گیری بین باغ و آسفالت واکرها نشان نداد، افرادی که در طبیعت گردی بودند کنترل اجرایی بهبود یافته ای را نشان دادند.
مکدانل و استرایر امیدوارند که یافتهها را بتوان برای نشان دادن اینکه چه نوع تنظیمات طبیعی منجر به مزایای شناختی بهینه میشود و اینکه چقدر برای کمک به قرار گرفتن در معرض نیاز است، اصلاح شود.
استریر گفت: «اگر چیزی در مورد اینکه چه چیزی ما را از نظر روحی و جسمی سالمتر میکند، میدانید، میتوانید شهرهای ما را طوری مهندسی کنید که آنها از آن حمایت کنند.
این تیم تحقیقاتی را در Red Butte ادامه میدهد، اما اکنون به بررسی این موضوع میپردازد که چگونه استفاده از تلفن همراه بر پاسخهای پیادهروان باغ تأثیر میگذارد. گاهی از استریر می پرسند که چرا هم حواس پرتی و هم توجه را مطالعه می کند، که به نظر او طرف های متضاد یک سکه هستند.
او میگوید: «این جایی است که قشر جلوی مغز بیش از حد بارگذاری میشود، بیش از حد تحریک میشود و وقتی که پشت فرمان چند کار انجام میدهید، مرتکب انواع اشتباهات خطرناک میشوید». اما پادزهر آن بیرون رفتن در یک محیط طبیعی است، تلفن را در جیب خود بگذارید و سپس بیرون بروید و در مسیرها قدم بزنید. بخش هایی از مغز که در طول رفت و آمد روزانه بیش از حد مورد استفاده قرار گرفته اند، بازسازی می شوند. شما واضح تر می بینید و فکر می کنید.»