Hier presenteren we een protocol om de effecten van meeslepende 360-graden virtual reality-natuurblootstellingen op stemming en belichaming te onderzoeken. Deelnemers ervaren bos- en zeeomgevingen in zittende en staande houdingen, waarbij beoordelingen worden gebruikt met gestandaardiseerde schalen om therapeutische uitkomsten voor geestelijke gezondheidsinterventies te evalueren.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Onderzoeksartikel
VR Natuurtherapie: Belichaming en emotionele regulatie via Meeslepende Virtuele Omgevingen
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Virtual reality (VR) natuurtherapieën tonen veelbelovend voor emotieregulatie, maar optimale combinaties van omgevingen blijven onduidelijk. Deze studie binnen de proefpersonen onderzocht hoe culturele vertrouwdheid (Hongkongse zee versus Duitse boslandschappen) en interactiemodus (zitten versus staan) stemming, belichaming, natuurverbondenheid en VR-aanwezigheid beïnvloeden bij 31 deelnemers (gemiddelde leeftijd 22,5 jaar, SD 2,1; 18 vrouw, 13 man; geen eerdere VR-ervaring gerapporteerd door 74%). Met behulp van meeslepende 360-graden VR natuurlandschappen beoordeelden we de uitkomsten via gestandaardiseerde schalen voor en na blootstelling. De resultaten toonden significante verbeteringen van stemming voor tot na blootstelling (verminderde woede, verwarring, depressie, vermoeidheid, spanning) en belichaming (verbeterde Body Unembumbered Adjustment), wat wijst op het potentieel van VR-natuurtherapieën voor de behandeling van stemmingsstoornissen. Staande houdingen verbeterden de belichaming significant in vergelijking met zitten, wat de invloed van fysieke houding op lichaamsbewustzijn benadrukte. Matige niveaus van aanwezigheid en natuurverbondenheid benadrukten de effectiviteit van 360-graden video's voor therapeutische voordeel. Hoewel er geen significante effecten kwamen uit omgevingsveranderingen, benadrukken de bevindingen het aanzienlijke potentieel van VR-natuurtherapieën voor mentale gezondheidsinterventies. Therapeuten zouden hun lichaamshouding in VR-sessies moeten aanpassen om de belichaming te optimaliseren en de resultaten te verbeteren. Zelfs eenvoudige 360-graden VR-implementaties kunnen betekenisvolle therapeutische effecten opleveren, wat verdere verkenning rechtvaardigt voor verstedelijkte bevolkingen met beperkte toegang tot de natuur.
Inleiding
Virtual Reality (VR)-technologie is snel gevorderd en biedt meeslepende simulaties in diverse vakgebieden, waaronder milieupsychologie1. De kern van VR-toepassingen is belichaming – het multisensorische integratieproces dat ons fundamentele gevoel van lichamelijk zelf genereert2. In VR ontstaat belichaming uit perceptuele, cognitieve en motorische systemen, wat illusies van zelflocatie, lichaamsbezit en handelingsvermogenbevordert 3. Neurofysiologische studies hebben deze illusies gekoppeld aan hersengebieden zoals de temporoparietale overgang en premotorische cortex 2,4.
Belichaming in VR is verbonden met de aangeboren affiniteit van mensen met de natuur, geworteld in de Biophilia-hypothese 5,6. Blootstelling aan de natuur roept positieve emotionele reacties op, vermindert stress en bevordert cognitieve herstel7. VR-natuursimulaties tonen vergelijkbare voordelen aan, waarbij ontspanning wordt gestimuleerd terwijl stedelijke stressfactoren worden verminderd 8,9. Meta-analyses tonen aan dat meeslepende virtuele natuurervaringen de verbondenheid in de natuur versterken met kleine tot matige effectgroottes10.
Therapeutische effecten worden verklaard door de Attention Restoration Theory (ART)11, die stelt dat natuurlijke omgevingen gerichte aandacht herstellen door middel van "zachte fascinatie." De Preference Matrix schetst vier herstellende kenmerken: coherentie, complexiteit, leesbaarheid en mysterie12. Culturele vertrouwdheid moduleert deze effecten, waarbij Oost-Aziatische deelnemers vaak de voorkeur geven aan watergebaseerde scènes boven bossen13,14.
Ondanks inzichten blijven er gaten bestaan in het begrijpen van de neurale basis van VR-natuurtherapieën, met name wat betreft belichaming. Hoge belichaming kan positieve emotionele reacties en stressvermindering versterken15. Staande houdingen bevorderen meer motorische handelingsvrijheid en ruimtelijke aanwezigheid dan zitten, wat mogelijk de belichamingsillusies versterkt16. Literatuur ontbreekt echter aan voldoende vergelijkingen van inhoudstypen en effecten op culturele vertrouwdheid17,18.
Deze studie binnen de proefpersonen onderzoekt de effecten van VR-natuurinhoud (Hongkongse zee versus Duitse bossen), vertrouwdheid en interactiemodus (zitten versus staand) op stemming, belichaming, natuurverbondenheid en aanwezigheid bij gezonde deelnemers. Wij veronderstellen dat blootstelling aan VR-natuur stemmingstoestanden en belichaming zal verbeteren, met sterkere effecten in cultureel vertrouwde omgevingen6. Staande houdingen zouden aanwezigheid en natuurverbondenheid moeten versterken door meer handelingsbekwaamheidte bevorderen 12.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Deze studie werd uitgevoerd volgens goedkeuring van de Human Subjects Ethics Committee van de Institutional Review Board van de Hong Kong Polytechnic University (referentienummer: HSEARS20230502008). De gerekruteerde deelnemers gaven vooraf geïnformeerde toestemming vóór de deelname.
VR-systeemopstelling
Het virtual reality-systeem bestond uit een virtual reality-headset die was aangesloten op een high-performance laptop voor het renderen van 360-graden virtuele omgevingen (Figuur 1 en Figuur 2) die waren gemaakt in een game-engine (versie 2021.3.9f1). Vier basisstations waren geplaatst in kamerhoeken, onder een hoek van 30°, die een ruimte van 5 m × 5 m beslaan voor interactie op kamerschaal (Figuur 3). Er werden twee video's van 4 minuten van 360 graden gemaakt: een boslandschap opgenomen in Zeisigwald, Duitsland (Figuur 1), en een mariene omgeving opgenomen bij Clear Water Bay, Hongkong (Figuur 2), beide vastgelegd met een 360-graden camera en verwerkt met videobewerkingssoftware om meerdere hoeken van landschapscènes te koppelen. De video's bevatten omgevingsgeluidsopnamen uit de natuurlijke omgeving (bijvoorbeeld vogelgeluiden, wind- en golfgeluiden) die werden gepresenteerd via stereokoptelefoons die met de headset waren geïntegreerd. De 360-graden video's werden gemapt op een bolvormig oppervlak dat was bevestigd aan het coördinatensysteem van de scène in de game-engine, waardoor deelnemers door hoofdrotatie konden rondkijken. Bij staande omstandigheden konden deelnemers zich natuurlijk bewegen binnen de getrackte ruimte, maar locatiebeweging veranderde het videoperspectief niet (d.w.z. geen parallaxeverschuiving).
Werving en voorbereiding van deelnemers
Eenendertig gezonde deelnemers (gemiddelde leeftijd 22,5 jaar, SD 2,1; 18 vrouwen, 13 mannen; geen eerdere VR-ervaring gerapporteerd door 74%) werden gerekruteerd en kregen geïnformeerde toestemming voordat deelname. Voorafgaand aan VR-blootstelling vulden deelnemers basisbeoordelingen in met behulp van gestandaardiseerde vragenlijsten: het Profiel van Stemmingstoestanden (POMS) dat woede, verwarring, depressie, vermoeidheid, spanning en vitaliteit meet; de Experience of Embodiment Scale (EES) die zes belichamingsdimensies beoordeelt, waaronder Positieve Body Connection and Comfort (PBCC), Body Unencumbered Adjustment (BUA), Agency and Functionality (AF), Experience and Expression of Sexual Desire (EESD), Attuned Self-care (ASC) en Resisting Objectivering (RO); de Presence Questionnaire (PQ) die het gevoel van aanwezigheid in virtuele omgevingen evalueert; de Connectedness to Nature Scale (CNS) die de verbinding van deelnemers met de natuur meet voor zowel bos- als mariene omgevingen; en de Simulator Sickness Questionnaire (SSQ) die misselijkheid, oculomotorische stoornissen en desoriëntatiesymptomen beoordeelt.
Experimentele procedure
De experimentele procedure omvatte vier condities die in een vaste volgorde werden uitgevoerd: zittend boskijken, zittend zeezicht, staand bos kijken en staand zeezicht kijken (Figuur 4). Elke VR-sessie duurde 4 minuten, waarin deelnemers meeslepende 360-graden natuurlijke landschappen ervaren. Bij zittende omstandigheden bleven deelnemers gedurende de hele ervaring in een comfortabele stoel. Bij staande omstandigheden stonden deelnemers binnen het getrackte speelgebied en konden ze zich natuurlijk bewegen binnen de 5 m × 5 m ruimte. Na elke conditie voltooiden deelnemers onmiddellijk dezelfde gestandaardiseerde beoordelingen die bij de baseline werden gebruikt om post-exposure veranderingen in stemming, belichaming, aanwezigheid, natuurverbondenheid en simulatorziekte vast te leggen.
Data-analyse
Data-analyse werd uitgevoerd met statistische software. De Friedman-test werd toegepast voor pre- tot post-exposurevergelijkingen om de algehele veranderingen over alle aandoeningen te beoordelen. Wilcoxon Signed Rank Tests werden gebruikt voor paargewijze conditiesvergelijkingen om specifieke effecten van houding (zitten versus staan) en omgevingstype (bos versus marien) te onderzoeken. Beschrijvende statistieken, waaronder gemiddelden, medianen, modi en varianties, werden berekend voor aanwezigheid, verbondenheid en ziektematen. De statistische significantie werd vastgesteld op p < 0,05, met Bonferroni-correctie toegepast voor meervoudige vergelijkingen waar passend. Effectgroottes (r voor Wilcoxon-tests, Kendall's W voor Friedman) werden berekend om de praktische significantie te beoordelen.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Significante verbeteringen werden waargenomen van pre- tot post-exposure over meerdere stemmingsdimensies (Tabel 1). De Friedman-test toonde significante verminderingen van negatieve stemmingsaspecten: woede (χ² = 23,992, p < 0. 001, Kendalls W = 0,1935), verwarring (χ² = 23,709, p < 0,001, Kendalls W = 0,1912), depressie (χ² = 26,690, p < 0,001, Kendalls W = 0,2152), vermoeidheid (χ² = 38,453, p < 0,001, Kendalls W = 0,3101), spanning (χ² = 19,640, p < 0,001, Kendalls W...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Deze studie toonde aan dat korte 4-minuten VR-natuurblootstellingen de stemming en belichaming significant verbeterden, wat het therapeutische potentieel van virtuele natuurinterventies ondersteunde. De significante verminderingen in woede, verwarring, depressie, vermoeidheid en spanning (Tabel 1) komen overeen met eerder onderzoek naar virtueel bosbaden en versterken Biophilia- en Stress-Reduction-theorieën19,20...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Het project wordt ondersteund door het Duits/Hongkong Joint Research Scheme, gesponsord door de Research Grants Council of Hong Kong en de German Academic Exchange Service: G PolyU505/22, en deels ondersteund door het Internal Research Fund van UOWCHK (IRG25/ST/03).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 360-graden bosvideo | Aangepaste opname | N/A | 4-minuten videoclip van boslandschap in Zeisigwald, Duitsland |
| 360-graden zeevideo | Aangepaste opname | N/A | 4-minuten videoclip van marien milieu bij Clear Water Bay, Hongkong |
| Verbondenheid met natuur schaal (CNS) | Academisch onderzoek | N/A | Schaal die de connectie van deelnemers met de natuur meet voor zowel bos- als mariene omgevingen |
| Ervaring van belichaming schaal (EES) | Academisch onderzoek | N/A | Schaal die belichamingsaspecten meet: PBCC, BUA, AF, EESD, ASC en RO |
| Gaming laptop | Verschillende | N/A | Krachtige laptop aangesloten op VR-headset voor rendering |
| HTC Vive basisstations | HTC Corporation | N/A | Vier basisstations gepositioneerd op kamerhoeken voor ruimte-interactie |
| HTC Vive Pro 2 | HTC Corporation | N/A | VR-headset gebruikt voor meeslepende virtuele realiteit-ervaringen |
| Insta360 X2 | Insta360 | N/A | 360-graden camera gebruikt om bos- en mariene omgevingen op te nemen |
| Insta360 Studio | Insta360 | N/A | Software voor het samenvoegen van meerdere hoeken van landschapsscènes |
| Aanwezigheidsvragenlijst (PQ) | Academisch onderzoek | N/A | Vragenlijst die het gevoel van aanwezigheid in virtuele omgevingen meet |
| Profiel van stemmingstoestanden (POMS) | Onderwijs en industrieel testservice | N/A | Gestandaardiseerd vragenlijst die stemmingstoestanden meet, waaronder woede, verwarring, depressie, vermoeidheid, spanning en kracht |
| Stoelopstelling | Verschillende | N/A | Stoelopstelling voor zittende VR-bezoekomstandigheid |
| Simulator ziekte vragenlijst (SSQ) | Academisch onderzoek | N/A | Vragenlijst die symptomen van misselijkheid, oculomotorische verstoring en desoriëntatie meet |
| SPSS Statistisch software | IBM | Versie 26.0 | Statistisch analysesoftware gebruikt voor gegevensanalyse, inclusief Friedman Test en Wilcoxon Signed Rank Test |
| Staande platform | Verschillende | N/A | Platform dat deelnemers toestaat om te staan tijdens VR-ervaring binnen 5 m x 5 m ruimte |
| Unity3D | Unity Technologies | Versie 2021.3.9f1 | Game engine gebruikt om 360-graden virtuele natuursimulaties te ontwikkelen |
Referenties
- Slater, M. Place illusion and plausibility can lead to realistic behaviour in immersive virtual environments. Philos Trans R Soc B Biol Sci. 364 (1535), 3549-3557 (2009).
- Blanke, O., Slater, M., Serino, A. Behavioral, neural, and computational principles of bodily self-consciousness. Neuron. 88 (1), 145-166 (2015).
- Kilteni, K., Groten, R., Slater, M. The sense of embodiment in virtual reality. Presence Teleoperators Virtual Environ. 21, 373-387 (2012).
- Tieri, G., Tidoni, E., Pavone, E. F., Aglioti, S. M. Mere observation of body discontinuity affects perceived ownership and vicarious agency over a virtual hand. Exp Brain Res. 233 (4), 1247-1259 (2015).
- Wilson, E. O. Biophilia. , Harvard University Press. Cambridge, MA. (1984).
- Gaekwad, J. S., Moslehian, A. S., Roös, P. B., Walker, A. A meta-analysis of emotional evidence for the Biophilia hypothesis and implications for biophilic design. Front Psychol. 13, 750245(2022).
- Kellert, S. R., Wilson, E. O. The Biophilia Hypothesis. , Island Press. Washington, DC. (1995).
- Anderson, A. P., et al. Relaxation with immersive natural scenes presented using virtual reality. Aerosp Med Hum Perform. 88, 520-526 (2017).
- Browning, M. H., et al. An actual natural setting improves mood better than its virtual counterpart: A meta-analysis of experimental data. Front Psychol. 11, 2200(2020).
- Brambilla, E., Petersen, E., Calogiuri, G. Effects of immersive virtual nature on nature connectedness: A systematic review and meta-analysis. Digit Health. 10, 20552076241234639(2024).
- Kaplan, S. The restorative benefits of nature: Toward an integrative framework. J Environ Psychol. 15 (3), 169-182 (1995).
- Kaplan, R., Kaplan, S. The Experience of Nature: A Psychological Perspective. , Cambridge University Press. New York. (1989).
- Schultz, P. W. Inclusion with Nature: The Psychology of Human-Nature Relations. Psychology of Sustainable Development. , Springer. Boston. (2002).
- Van den Berg, A. E., Joye, Y., Koole, S. L. Why viewing nature is more fascinating and restorative than viewing buildings: A closer look at perceived complexity. Urban For Urban. 20, 397-401 (2016).
- Leveau, P. H., Camus, S. Embodiment, immersion, and enjoyment in virtual reality marketing experiences. Psychol Mark. 40, 1329-1343 (2023).
- Zielasko, D., Riecke, B. E. To sit or not to sit in VR: Analyzing influences and (dis)advantages of posture and embodied interaction. Computers. 10 (6), 73(2021).
- Bolouki, A., et al. Optimizing virtual nature for psychological and physiological well-being: A systematic review of the moderating effects of duration, nature type, sample characteristics, and immersiveness and potential risks of bias. Int J Hum Comput Interact. 41 (1), 775-791 (2025).
- Frost, S., et al. Virtual immersion in nature and psychological well-being: A systematic literature review. J Environ Psychol. 80, 101765(2022).
- Ascone, L., et al. unimodal forest-bathing in VR to enhance affective and cognitive recovery after acute stress. J Environ Psychol. 105, 102637(2025).
- Chan, S. H. M., et al. Nature in virtual reality improves mood and reduces stress: Evidence from young adults and senior citizens. Virtual Real. 27 (4), 3285-3300 (2023).
- Bergström, I., Kilteni, K., Slater, M. First-person perspective virtual body posture influences stress: A virtual reality body ownership study. PLoS One. 11 (2), e0148060(2016).
- Yu, C. P., Lee, H. Y., Luo, X. Y. The effect of virtual reality forest and urban environments on physiological and psychological responses. Urban For Urban Green. 35, 106-114 (2018).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
