Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Doğanın farklı seviyeleri ile üç yerlere ziyaretten sonra biyofizik ve psikolojik stres seviyeleri ölçme

Published: June 19, 2019 doi: 10.3791/59272

Summary

Bu makalenin amacı, üç farklı ayarlara ziyaretten sonra stres düzeylerinde yapılan değişiklikleri belirlemektir ve tükürük kortizol, α-amilaz ve psikolojik kendi kendine rapor önlemleri temelinde stres düzeylerini tanımlamada kullanılan yöntemleri açıklamak Enstrüman.

Abstract

Doğal ortamlarda ziyaret psikolojik stres azaltma ile bağlantılı olmuştur. En stres ile ilgili araştırma kendi kendine rapor formatları üzerinde güvenmiştir rağmen, çalışmalar artan sayıda Şimdi biyolojik stres ile ilgili hormonlar ve katalizörler dahil, kortizol ve α-amilaz gibi, stres düzeylerini ölçmek için. Burada sunulan bir protokol doğanın farklı seviyeleri ile üç farklı yerlere ziyaret aşağıdaki Biyofizik ve psikolojik stres seviyeleri üzerinde etkilerini incelemek için. Biyofizik ve kendi kendine bildirilen psikolojik stres seviyeleri, seçilen konumları girdikten hemen önce ve siteyi bırakarak ziyaretçilerden önce ölçülür. Bir "Drool" yöntemi kullanarak, Biyofizik tedbir üç çalışma yerlerinden birine giriş üzerine çalışma konuları tarafından sağlanan tükürük 1-2 mL örnekleri oluşur. Uzadığı literatürde belirtildiği gibi, tükürük bir 45 dakika içinde toplanarak ziyaretçinin bulunduğu yerin sonuna kadar zaman diliminde toplanır. Tükürük koleksiyonunu takiben, numune etiketlenir ve biyolojik bir laboratuara taşınır. Kortizol Bu çalışmada ilgi Biyofizik değişkenidir ve bir TECAN plaka okuyucu ile bir ELISA süreci kullanılarak ölçülür. Kendi kendine bildirilen stres ölçmek için, algılanan stres Anketi (PSQ), endişe düzeyleri raporlar, gerginlik, sevinç, ve algılanan talepleri. Veriler, öğleden sonraları akşamları erken saatlerde üç sitede toplanır. Her üç ayar arasında karşılaştırıldığında, stres seviyeleri, hem biyolojik işaretçileri ve kendi kendine raporlar tarafından ölçülen, en doğal ayarı ziyaret ettikten sonra önemli ölçüde daha düşüktür.

Introduction

Yüksek stres seviyeleri uzun kalp hastalığı gibi birçok ciddi sağlık koşullarına bağlı olmuştur, obezite, ve psikolojik bozukluklar1,2,3. Araştırma büyüyen bir vücut, Park ve non-gelişmiş manzaralar gibi doğal ayarlara yakın yakınlık ya da ziyaret psikolojik refah ve stres seviyeleri azaldı üzerinde dikkat çekici bir etkiye sahip olabileceğini düşündürmektedir1,4, 5,6,7,8,9,10. Doğal ayarlar ve stres düzeylerinin etkileri için açıklamalar aşağıdakiler dahil edilmiştir: (1) doğal ayarları fiziksel aktivite için mekanlar sağlamak8,11 ve (2) doğal ortamlar için ziyaretçiler odaklanmak yeteneğine sahip daha fazla olmayan görev düşünce süreçleri, böylece dikkat yorgunluk bir azalma yol açan12. Doğanın stres azaltma üzerinde etkilerini belirlemek için, bu çalışmada üç farklı rekreasyon sitelerine ziyaretten sonra, psikolojik stres (PSQ) ve iki tükürük bazlı biyomarker, kortizol ve α-amilaz kendi kendine rapor kullanır. Bu konumlar "doğalılık" seviyeleri arasında değişir ve bir vahşi tipi ayarı, Belediye Parkı ve yerel Fitness ve rekreasyon tesisi içerir.

Bu çalışmada aşağıdaki araştırma sorularını ele almayı amaçlamaktadır: (RQ1) her üç sitede (yani, doğal, yarı doğal, inşa) karşılaştırıldığında tükürük kortizol ve α-amilaz ile ölçülen Biyofizik stres düzeylerinde farklılıklar var mı? (RQ2) Her üç sitede (yani, doğal, yarı doğal, inşa) karşılaştırıldığında PSQ (dört yapıları: talepler, endişeler, gerginlik ve sevinç) ile ölçülen psikolojik stres seviyeleri farklılıkları var mı?

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bu çalışmada, Indiana Üniversitesi Kurumsal Inceleme kurulu ınsan araştırma koruma programı 'nın politikaları ve kuralları takip edilir.

1. konum seçimi

  1. Farklı doğa düzeylerine dayanan site sayısını (n) seçin.
    Not: Biz iş için üç site seçti. "Doğalılık" düzeylerine dayalı bir süreklilik kullanarak, site A en doğal olarak kabul edildi ve bir göl sınırında ormanlık sırtların yaklaşık 1.200 dönümlük oluşur ve bir yaprak döken orman içinde ayarlayın. En yaygın etkinlikler arasında yürüyüş ve yaban hayatı gözlemciliği sayılabilir. B sitesi, yürüyüş yolları, toplantılar için yerler, oyun alanları ve nedensel eğlence faaliyetleri için açık alan alanı içeren bir 33 dönümlük Belediye parkıydı. C sitesi, en düşük doğalılık düzeyine sahip kentsel, kapalı bir egzersiz tesisidir. Her üç site orta ölçekli bir şehir (46.000 kişi tahmini nüfusu) Orta Batı Amerika Birleşik Devletleri nispeten yakın bulunmaktadır.

2. katılımcı taraması ve hazırlanması

  1. Katılımcılar eğlence deneyimleriyle karşılaşmadan önce tam katılımcı alımı.
    Not: A ve B siteleri Için, konular Park girişinin otoparkında araştırmacı tarafından yaklaşıldı. C sitesi için, konular kapalı egzersiz tesisin resepsiyonunda yaklaştılar. Aktivite türünde farklılıklar için kontrol etmek için, her iki site A ve B için işe konular ağırlıklı olarak yürüyüş, site C için birincil aktivite çalışan veya kapalı pistte yürüyüş oldu.
  2. İşe alma sırasında, konular tükürük kortizol örnekleri toplama ile ilgili yönergelerine uymasını hatırlatın. Tükürük numuneleri vermeden önce 10 dakika yemiyor veya içmiyor olmalılar.
    Not: Bu durumda, tükürük numunelerinin hacim veya seyreltme (konsantrasyon) için normalleştirilmediğini-yani katılımcıların yeterli derecede Hidratlanmış ve/veya örnek koleksiyonlar arasında hidrasyon değişikliği yapmadığını unutulmamalıdır.
  3. Her katılımcı için kırmızı kol bantları (veya eşdeğer fark giysi) vermek için onların nişan sonunda ortaya çıktığında kolay kimlik sağlamak için.
  4. Üç sitedeki tüm konuların her sitede benzer bir süre harcamasını sağlayan 30-40 min zaman tahsis etme süresi atayın. Numunenin geri kalanından daha fazla veya daha az zaman harcayacak konuları dışlama.
  5. Faaliyet türünü tutarlı tutun.
    Not: Bu durumda, "Orta" aktivite yürüyüş veya yürüyüş oldu. Yürüyüşten veya yürüyüşlerden önemli ölçüde farklı faaliyetler yapan konular örnekten dışlandı. Örneğin, balıkçılık, picnicking veya ağırlık kaldırma olan konular ilgili örneklere dahil edilmedi.

3. koşullar ve deneysel tasarım

  1. Bir yarı deneysel ön test/post-test tasarımı kullanın.
  2. Konuları tanımlayıp katılmaları üzerine, her konuyla ilgili olarak, çalışmanın gönüllü doğasını, amacını ve prosedürlerini açıklayan bir ıRB formunu okuyup imzalamalarını isteyin.
  3. Bu sürecin ardından, konular (örneğin, kırmızı kol bandı) gelecekteki tanımlama için bir parça vermek ve stres seviyeleri fizyolojik ve psikolojik önlemler elde (yani, PSQ, 1-2 mL tükürük ya da bir test tüpü içine drooled). Öğleden sonra akşam erken örnekleri toplayın.
    Not: Bu veriler araştırmacılar tarafından her ikisi de 1) hemen önce konular siteye girdi ve 2) siteye ziyaret sona erdirme sonra toplandı.

4. tükürük örnekleri

  1. Numune seyreltmesini önlemek için, tükürük numuneleri vermeden önce 10 dakika yememesi, içmemesi veya durulaması için konular isteyin.
  2. Eğlence deneyiminden hemen önce ve deneyimin sona akması sonrasında 1-2 mL tükürük örneği (köpük hariç) sağlamak için konularda isteyin.
  3. Pasif bir saçmalamak yöntemi kullanarak tükürük örneklerini toplayın:
    1. 2 ml kriyoşişe içine saçmalamak için plastik içme saman 2 ile konular sağlamak ( malzeme tablosunabakın).
    2. Tükürüğün ağızlarında havuza girmesine izin vermek, sonra da saman ve kriyoşişe içine tükürme için konular isteyin. Tükürük toplama ve taşıma tavsiyesi (2011) göre, 1 mL (köpük hariç) çoğu testler için yeterlidir.
    3. Atanan 3 haneli KIMLIK numarasına sahip etiket örnekleri (örn. 001) ve veri toplamanın zamanlamasını gösteren harf (örn. ön testi temsil eden B, post-test temsil eder; burada 001A, katılımcı 001 tarafından sağlanan tükürük örneğini temsil eder, eğlence deneyimi).
    4. Örnek toplanan ve etiketlendikten sonra, daha sonra geçici olarak dondurulmuş bir steroid köpük kutusunda Kuru buz dolu, daha fazla 2 h için depolanmalıdır.
    5. İşaretli numuneleri bir laboratuvara taşıma ve analiz edene kadar-80 °C ' de saklayın.

5. α-amilaz miktarının belirlenmesi

Not: Bu tahlil, α-amilaz hidrolize 2-chloro-p-nitrophenyl-α-D-maltotrioside 2-chloro-nitrophenol ve formları glikoz, 2-chloro-p-nitrophenyl-α-D-maltoside, maltotriose, ve glikoz. Reaksiyon, numunenin α-amilaz aktivitesine karşılık gelen 405 nm 'lik bir absorbante izlenir. Bu tahlil 0 ve 2000 U/L arasında doğrusallık gösterir.

  1. Malzeme
    1. Tükürük örneklerinde α-amilaz ölçmek için sıvı amilaz reaktif seti ( malzeme tablosunabakın) kullanılmıştır. Tüm reaktif maddeleri kullanıma hazır sıvılar olarak sağlanır ve 0-4 °C ' de saklanır.
    2. Test sırasında 37 °C ' ye kadar kontrollü bir sıcaklık ile 405 nm 'de optik yoğunluğu okuma yeteneğine sahip çok modlu bir okuyucu ( malzeme tablosunabakın) kullanın.
  2. Analysis
    1. Analizlerden önce buzun üzerindeki numuneleri çözün.
    2. 1 PBS (10 μL tükürük + 90 μL PBS) ile seyreltmeli numuneler 1:10.
    3. Yinelenen her örnek analiz edin.
    4. Amilaz reakajının 20-25 °C ' ye en az 30 dakika dengelenmek.
    5. Her örnek için 96 iyi bir mikroplakaya 0,1 mL amilaz reakajının ekleyin.
    6. Mikroplakayı 37 °C ' de en az 5 dk. ön inkübe etmek.
    7. 2,5 μL örneğini amilaz reakajında ekleyin.
    8. 60 s sonra ilk okuma alın.
    9. Devam okuma her 60 s ek 2 dakika için.
    10. Dakika başına ortalama emilme farkını hesaplayın (Δabs/min).
  3. Hesaplama
    1. Amilaz etkinliğini hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanın:
      Equation 1
      Burada ΔABS/min = dakika başına emilme farkı değişiklikleri; TV = toplam tahlil hacmi (0,1025 ml); * 1000 = u/mL 'ye dönüştürme = u/L; MMA = 2-chloro-p-nitrophenol milimetre emici = 12,9; SV = numune hacmi (0,0025 ml); ve LP = ışık yolu (1 cm). Yerine verir:
      Equation 2
      Bu nedenle, U/L 'de amilaz elde etmek için Δabs/min 'i 3178x tarafından seyreltme faktörü (10) ile çarpın.
    2. Yukarıdaki örnekler için 2000 U/L (tahlil doğrusallık) daha fazla seyreltme (en az 2x PBS kullanarak) ve yeniden tahlil, daha sonra ek seyrelme faktörü ile α-amylase sonucu çarpın.

6. kortizol ölçümü

Not: Bu tahlil, ücretsiz kortizol bir kortizol standart eğrisi kullanarak tükürük nicelik olduğunu. Standartlar ve seyreltilmiş numuneler, antikor ile önceden kaplanmış bir mikrotiter plakasına eklenir. Bir kortizol-peroksidaz Konjugat kuyu eklenir, kortizol bir monoklonal antikor ek olarak takip. Kortizol/peroksidaz Konjugat bağlayıcı miktarı, örnekteki kortizol konsantrasyonu arttıkça azalır.

  1. Malzeme
    1. Tükürük numunelerinde kortizol ölçmek için bir kortizol enzim Immunassay kiti ( malzeme tablosunabakın) kullanın. Bu tahlil gerçekleştirmek için gerekli tüm reaktifler kiti dahildir. Kit 'in tüm bileşenleri, son kullanma tarihine ulaşmadan önce 0-4 °C ' de saklanır.
    2. 450 nm 'de ( malzeme tablosunabakın) bir optik yoğunluğu (OD) okuyabilen bir spektrofotometre ve dört parametreye ait Logistic Curve (4 PLC) uyum gerçekleştirmek için plaka okuyucudan od kayıtlarını kullanma yeteneğine sahip yazılım kullanın.
  2. Reakajın hazırlanması
    1. Tüm reaktiflerin en az 30 dakika boyunca 20-25 °C ' ye dengelenmesine izin verin.
    2. Deiyonize su kullanarak kortizol assay tampon 1:5 seyreltin.
    3. Deiyonize su kullanarak yıkama tamponunu 1:20 seyreltin.
      Not: 0-4 °C ' de saklandığı zaman 3 ay boyunca tahlil ve yıkama tamponları stabildir.
  3. Numune hazırlama
    1. Analizlerden önce buzun üzerindeki numuneleri çözün.
    2. Seyreltmeli numuneler 1:10 kortizol tahlil tamponu (20 μL tükürük + 180 μL tampon) ve 2 h hazırlık içinde kullanın.
  4. Standartlar hazırlanması
    1. Etiket cam test tüpleri #1-#7.
    2. Pipet 225 μL test tamponu tüp #1 ve 125 μL tampon #2-#7.
    3. Tüp #1 ve Vortex için 25 μL kortizol stok solüsyonu ekleyin.
    4. Tüp #1 tampon μL 125 çıkarın ve tüp #2, sonra Vortex ekleyin.
    5. Tüpler #3-#7 için seri dilüsyonları tekrarlayın.
      Not: her standart son kortizol konsantrasyonları Tablo 1' de gösterilir.
    6. Standartların hazırlanması 2 saat içinde kullanılması gerekmektedir.
Standart #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7
Tahlil tampon hacmi (μL) 225 125 125 125 125 125 125
Ek Stok std #1 #2 #3 #4 #5 #6
Ilavenin hacmi (μL) 25 125 125 125 125 125 125
Son konsantrasyon (PG/mL) 3200 1600 800 400 200 100 50

Tablo 1: Standart eğrisi hazırlama tablosu.

  1. Analysis
    1. Mikroplaka ayarlamak için bir kılavuz olarak Şekil 1 ' de aşağıdaki plaka düzenini kullanın.
    2. Reaktiflerin eklenmesi için çok kanallı pipet kullanılması tavsiye edilir.
    3. 50 μL örnekleri veya standartları plaka içinde uygun sayıda kuyu içine ekleyin. Örnekler ve standartlar yinelenen olarak çalıştırılmalıdır.
    4. Özel olmayan bağlama (NSB) kuyuları içine tahlil tampon (75 μL) ekleyin.
    5. Maksimum bağlayıcı (B0) kuyuları ve sıfır standart (boş) kuyuları içine tahlil tampon (50 μL) ekleyin.
    6. Her bir kuyu için 25 μL kortizol Konjugat ekleyin.
    7. NSB kuyuları dışında her bir kuyu için 25 μL kortizol antikor ekleyin.
    8. Reaktifleri karıştırmak için plakanın tarafına hafifçe dokunun.
    9. Plaka mühürleyici ile Kapla ve oda sıcaklığında (RT) 20-25 °C ' de 1 saat sallayın.
    10. Kuyu içeriğini çıkarın ve her iyi 4X yıkama tampon (300 μL) ile durulayın. Yıkaylar arasında emici havlu üzerine kurumaya plaka dokunun.
    11. TMB substrat her iyi (100 μL) ekleyin.
    12. 20-25 °C ' de plakayı 30 dakika süreyle sallama.
    13. Her kuyu için Stop çözümünü ekleyin (50 μL).
    14. 450 nm 'de mikroplakanın her bir kuyunda optik yoğunluğu okuyun.
    15. Her standart için optik yoğunlukları ortalama, sonra örnek ve NSB kuyuları için Ortalama optik yoğunluğu çıkarın.
    16. Maksimum bağlama (B0) denetimlerini kullanarak tüm örneklerin% bağımlı (B/B0) hesaplayın.
    17. % B/B0 eğrisinden hesaplanan dört parametreye sahip Logistic regresyon eğri sığdırma yeteneğine sahip yazılımları kullanarak standart bir eğri oluşturun.
    18. PG/mL 'de kortizol değerleri elde etmek için sonucu seyreltme faktörü (10) ile çarpın.
    19. En yüksek standartta düşen optik yoğunluklara sahip numuneler, tahlil tamponu ile daha da seyreltilmeli ve ardından sonuç ek seyreltme faktörü ile çarpılmalıdır.

Figure 1
Şekil 1 : Örnek plaka düzeni. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

7. psikolojik ölçüm (algılanan stres Anketi)

  1. Dört faktör (endişe, gerginlik, gerginlik, sevinç) içerir ve 20 öğeleri kullanır Fliege ve al.13tarafından yayımlanan PSQ kullanarak konuların psikolojik düzeylerini ölçmek.
  2. Konuyla ilgili olarak, eğlence deneyimlerinden hemen önce ve deneyimlerinin sonuçlandırılması ile ilgili olarak PSQ 'i doldurmasını isteyin.
  3. Anketleri, her bir konunun biophysiological stres düzeyine özdeş 3 haneli bir KIMLIK numarasına sahip olarak etiketleyin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Örnek açıklama
Bir kota örnekleme tekniği kullanarak, bu çalışmada her üç sitelerin 35 ziyaretçi işe. 63 erkek ve 42 kadın da dahil olmak üzere bu çalışmada toplam 105 konu alındı. Üç farklı siteden alınan ziyaretçilerin ortalama çağları 25,9 yıl (site A), 37,2 yıl (site B) ve 28,8 yıl (site C) idi. Seçilen üç siteye ilgili konuların ziyaretlerinin frekansları da kaydedildi. Site A ve site C için, konuların çoğunluğu haftada bir-üç kez bu siteyi ziyaret etti. Site B 'deki konular için, ziyaret sıklığı haftada bir ila üç kez ve haftada üç kez eşit olarak bölündü.

Biyofizik ve psikolojik stres göstergeleri. Fizyolojik stres düzeylerinde yapılan değişiklikleri belirlemek için kortizol ve α-amilaz düzeylerinin Biofizik önlemleri kullanılmıştır. Psikolojik stres değişiklikleri PSQ enstrüman ile tespit edildi.

Eğlence sitesi ziyaretinin kortizol seviyeleri ve α-amilaz seviyelerine etkileri
İlk araştırma sorusu, site türünün bir işlevi olarak kortizol ve α-amilaz seviyelerinde bir fark olup olmadığını sordu (örn. doğa seviyesi). Eşleştirilmiş bir örnek t-testi site ziyaret ettikten sonra tükürük kortizol önemli bir düşüş sonuçlandı (doğal ayar) [t31 = 3,26, p < 01, bkz. Şekil 2]. B ve C sitelerinde kortizol düzeylerinde önemli değişiklikler görülmemiştir. Tüm üç site genelinde kortizol seviyelerindeki konular değişikliklerini karşılaştırırken, ANOVA testinin sonuçları farklı sitelerin (doğanın seviyeleri) kortizol seviyelerindeki konular değişiklikleri üzerinde genel olarak önemli bir etkiye sahip olmadığını belirtti [F(1,95 ) = 1,86, p = 0,16] küçük efekt boyutları (0.01-0.04) ile.

Α-amilaz seviyelerini kullanarak stres seviyesindeki değişikliklerin (ön/Post ziyareti) ölçülmesi, üç çalışma konumu arasında karışık bulgulara yol açtı. Eşlenmiş örnek t-testlerinin ardından, C sitesini ziyaret ettikten sonra α-amilaz düzeylerinde önemli artışları gösterir [t34 = 2,79, p < . 01. İstatistik farklılıkları, siteler A veya site B 'ye ziyaret edildikten sonra izlenmemiştir (bkz. Şekil 3). ANOVA tekniklerini kullanarak analiz, farklı konumlarla konumun ana etkisini, α-amilaz düzeylerindeki konular değişiklikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu belirtti [F(2.101)= 3,36, p < 0,05]. Scheffe post-hoc analizini kullanarak α-amilaz seviyeleri, B sitesi ile karşılaştırıldığında C sitesini ziyaret ettikten sonra önemli ölçüde daha yüksektir. Site A ve site B 'de veya site A ile site C arasında yer alan ziyaretçileri karşılaştırırken α-amilaz seviyelerinde önemli farklar bulunmaması vardı (0.03-0.01) etkisi boyutları bulundu ve küçük olarak belirlenmiştir.

Psikolojik stres seviyeleri rekreasyon site ziyareti etkileri
Eşleşen örnek t-testler, sırasıyla üç site arasında psikolojik stres düzeylerinin ön ve sonrası ziyaret karşılaştırmak için uygulandı. Şekil 4 ve 5 ' te görüldüğü gibi, üç konuma ziyaretten sonra, taleplerin ve endişin faktörlerinde önemli azalma (p < 0,01) gözlenmiştir. Üç konumdan herhangi biri için faktör, gerginlik, önemli bir değişiklik gözlenmiştir. (Bkz. Şekil 6). A ve site B 'de faktör, sevinçiçin önemli artışları bildirilmiştir. C sitesi ziyaretçileri için önemli bir değişiklik görülmemiştir (bkz. Şekil 7).

Psikolojik stresin konular düzeylerini azaltmada üç sitenin hangisi daha etkili olup olmadığını belirlemek için ANOVA testlerinin sonucu, üç site arasında önemli farklılıklar göstermiştir (p < 0,01) Scheffe 's Method, site ziyaret sonra Joy seviyeleri önemli artışlarla raporlama, siteler B ve site C ziyaret ziyaretçilerine kıyasla. Üç konumda taleplerin, endişelerin ve gerginliğin ( p = 0,27) düzeylerinde yapılan değişikliklerde farklılıklar bulunamadı.

Özetle, site A (en doğal) ziyaretçileri önemli ölçüde azalmış kortizol seviyeleri bildirdi; biyolojik stres seviyelerinde azalma olduğunu düşündürmektedir. Buna ek olarak, PSQ tarafından ölçülen, taleplerin ve endişelerin psikolojik faktörlerinde önemli ölçüde azalır, ve sevinç düzeyinde önemli bir artış site ziyaretçileri gözlendi a. B sitesine ziyaretçi (yarı doğal) talepleri ve endişelerdüzeyleri ve sevinçartan seviyede azalır bildirdi. C (yapılı çevre) iki düşüş talepleri ve endişeler düzeyinde bildirilmiştir. İlginçtir ki, α-amylase seviyeleri C sitesine ziyaretinden sonra önemli ölçüde artmıştır. Daha fazla araştırma, özellikle katalizör, α-amilaz üzerinde belirli aktivite veya sosyal çevreleyen gibi potansiyel faktörlerin etkisini inceleyerek garanti edilir.

Figure 2
Şekil 2 : Üç farklı site ziyaret ettikten sonra kortizol düzeylerinde değişiklikler. Bu rakam, farklı doğa düzeylerini temsil eden üç farklı siteyi ziyaret etmeden önce ve sonra ölçülen konuların kortizol düzeylerini gösterir: siteler A, B ve C. verileri doğal günlük ölçeğinde ortalama ± SD olarak sunulur. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3 : Üç farklı site ziyaret ettikten sonra amilaz düzeylerinde değişiklikler. Bu rakam, A, B ve C siteleri ziyaret edildikten önce ve sonra ölçülen konular amilaz seviyeleri doğal günlük ölçekte ortalama ± SD olarak sunulur gösterir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4 : Üç farklı site ziyaret ettikten sonra taleplerin algılanan düzeylerde değişiklikler. Bu rakam, A, B ve C sitelerini ziyaret ettikten sonra bilgilerin ortalama ± SD olarak sunulduktan sonra ilgili konuların düzeylerinin azalmasını gösterir. Bu rakam daha büyük bir sürümünü görüntülemek Için lütfen buraya tıklayın .

Figure 5
Şekil 5 : Üç farklı site ziyaret ettikten sonra endişelerin algılanan düzeylerde değişiklikler. Bu rakam, A, B ve C sitelerini ziyaret ettikten sonra konular 'ın endişelerini azaltmasını gösterir. veri ortalama ± SD olarak sunulur. Bu rakam daha büyük bir sürümünü görüntülemek Için lütfen buraya tıklayın .

Figure 6
Şekil 6 : Üç farklı site ziyaret ettikten sonra gerginlik algılanan düzeylerde değişiklikler. Bu rakam, A, B ve C sitelerini ziyaret ettikten sonra konuların gerilim düzeylerini azaltmasını gösterir. verileri ortalama ± SD olarak sunulur. Bu rakam daha büyük bir sürümünü görüntülemek Için lütfen buraya tıklayın .

Figure 7
Şekil 7 : Üç farklı site ziyaret ettikten sonra sevinç algılanan düzeylerinde değişiklikler. Bu rakam, A, B ve C gibi siteleri ziyaret ettikten sonra konular 'ın keyif düzeylerini artırmasını gösterir. veri ortalama ± SD olarak sunulur. Bu rakam daha büyük bir sürümünü görüntülemek Için lütfen buraya tıklayın .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu çalışmanın amacı, farklı doğa seviyelerine sahip üç farklı ayar için eğlence ziyareti sonrasında Biyofizik ve psikolojik aletleri kullanarak stres üzerindeki olası değişiklikleri belirlemektir. Hem kortizol hem de α-amilaz psikolojik stres düzeylerinin güvenilir göstergeleri olarak gösterilmiştir. Bu çalışmada açıklanan amilaz tahlil prosedürü bir 96 iyi biçimine adapte edilmiştir. Tükürük amilaz seviyeleri yüksek olduğunda, emilme değişiklikleri hızla ortaya çıkar. Bu nedenle, bir kerede analiz edilebilir numunelerin sayısı ne kadar hızlı 2,5 μL örneği her iyi eklenebilir tarafından sınırlı olduğu gibi bir anda analiz numunelerin sayısını sınırlamak için önemlidir. Bu çalışmada, amilaz seviyeleri belirli bir zamanda bir sütunda (Sekiz reaksiyon) ölçülmüştür. İki ana sistem, hipotalamus-hipofiz-adrenokortikal eksen (HPA) ve SeMpAtO-adrenomedüller sistemi (SAM) dahil olmak üzere stres tepkisi içinde yer aldı. Kirschbaum ve Hellhammer14 , tükürük kortizol ölçümlerinin serum kortizol düzeyleriyle yakından ilişkilendirildiği ve kan örnekleme teknikleri ile bağlantılı daha az hiper-stres komplikasyonları içerdiğine dair raporlardır. Alfa-amilaz genellikle sempatik ile ilişkili büyük bir tükürük enzimdir (SAM) uyaranlara15 ve Sam sistemi değerlendirmek için yararlı bir ölçüm aracı olarak kabul16.

Hem Biyofizik hem de psikolojik önlemler stres düzeylerinde yapılan değişikliklerin saptanmasında etkili olmakla beraber, bu çalışmada birçok sorun vardır. İlk olarak, kortizol ve α-amilaz ölçüm sonuçları arasında farklı sitelerde belirtilen farklılıklar ile ilgili uyumsuzlık vardı. Nater ve ark.17 olup hPa (kortizol) veya Sam (amilaz) psikolojik stres sırasında baskın olduğunu az kanıt olduğunu bildirdi. Tek potansiyel açıklama, α-amilaz ve kortizol tarafından kortizol ile kan dolaşımına gireceği ve daha karmaşık ve uzun bir sistemin operasyonda olduğunu belirten Takai ve ark.18tarafından yapılmıştır.

Sonuçların bir başka açıklaması da stres17' nin seviyesini ve değerini kapsar. Sonuçlar, akut stres düzeylerinin kortizol ve α-amilaz arasında daha büyük bir ilişki içinde sonuçlanmasına ve daha ılımlı yoğunluk düzeylerinin daha fazla dağılmasına neden olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada, eğlence etkileşimi sırasında deneyimli stres en iyi şekilde ılımlı olarak kabul edilir. Böylece, burada sunulan, deneyimli stres düşük ılımlı olduğu gibi çalışmalarda, kortizol ve α-amilaz ölçülen düzeylerde farklar beklenmelidir.

Kortizol ve α-amilaz ölçümleri arasındaki uyumsuzluluk etkileyen üçüncü bir değişken, tükürük akış oranı ile ilgili sorunları içerir. Tükürük debisi, toplama teknikleri ve stres19arasındaki ilişki üzerinde sınırlı kanıt vardır. Bu çalışmada, tükürük bir test tüpü içine "drooling" yoluyla toplanır. Konularda sakız çiğnemek veya veri toplama önce yemek tavsiye edilir, ama bu kurallara Bu çalışmada ne kadar çalışkan bilinmiyor. Ayrıca, bir salivet cihazı kullanarak belirli bir süre içinde gerekli tükürük miktarını toplama daha etkili olabilir. Nater vd.20 bardak veya salivettes kullanılıp kullanılmadığını temel alarak çeşitli biyokimyasal özelliklerde hiçbir farklılık olabileceğini önerdiler.

Son olarak, bu çalışmada Granger ve al.21tarafından açıklandığı gibi tükürük toplama "Drool" yöntemi kullanır. Bu tükürük toplama yöntemi diğer yaklaşımlar üzerinde çeşitli avantajlara sahiptir, ancak yetkili, uyumlu, uyanık ve yetenekli bir katılımcı gerektirir. Bu nedenle, altı veya yaşlı konularda yaş altındaki çocuklar genellikle uygun katılımcıların kabul edilmez. Bu yöntemin avantajları, birden çok işaretçileri ve kullanılmayan bir örnek gelecekteki bulgular için dondurulabilir gerçeğini sağlar büyük bir örnek birim içerir. Ayrıca, saçmalamak yöntemi, sakız ve içecek karışımları gibi tükürük akışını uyarmak için kullanılan maddelerin etkilerini en aza indirir.

Veri toplama için başka bir yöntem, tükürük tampon tarafından emilir ve centrigugation yoluyla bir koleksiyon şişesine pamuk dışarı ifade pamuk pledgets, kullanımını içerir. Shirtcliff ve ark.19 belirli durumlarda, pamuktan tükürük filtreleme immünomitlerde parazite neden olabileceğini belirten bir uyarı notu yayınladı. Diğer yaklaşımlar arasında filtre kağıdı ve hidroselüloz mikrosüngerler21kullanılır. Her yaklaşımın spesifik avantajları ve dezavantajları olsa da, bu çalışmada kullanılan numune boyutuna göre, saçmalamak örnekleme yöntemi seçilmiştir.

Sonuç olarak, geniş bir spektrum yelpazesinin biriken bir araştırma organı, doğal ortamın insan sağlığı üzerinde olumlu etkileri olduğunu düşündürmektedir6,22. Bu tür ayarları tipik Parklar, greenspaces, bahçeler ve ormanlık alanları içerir. Sağlık için yararlı kabul edilen alanların bu tür ile ilişkili faktörler23 geliştirilmiş hava kalitesi dahil, fiziksel aktivite ve sosyal temas için artan fırsatlar, ve yaşam kalitesi gelişmiş duygular. Örneğin, Gidlow ve al.24 , fiziksel egzersiz hem doğal hem de kentsel ortamlarda Salutogenic etkileri vardı, doğal ayarları genellikle daha stres düzeylerini azaltarak etkili olduğunu bulundu.

Kortizol ve α-amalyze Biyofizik ölçümlerini içeren çok yöntemli bir yaklaşım ve algılanan stres düzeylerini ölçen bir öz rapor kullanarak, bu çalışma, doğal ayarların stres seviyeleri azaltma gibi sağlık ile ilgili konularda yararlı etkileri25,26. Bu çalışmada, doğanın daha büyük düzeylerinin daha belirgin potansiyel faydaları olduğunu da göstermektedir.

Bu çalışmada çeşitli sınırlamalar var. İlk Biyofizik veri toplama sadakat olduğunu. Ziyaretçiler benzer zamanlarda, yani orta-öğleden sonra erken akşam boyunca, kortizol gündüz döngüsü için hesaba kadar tükürük toplama meşgul iken, araştırmacılar sadece kim az 2 saat önce bir şey yemiş değildi belirlemek için çalıştı tükürük toplamak için. Bu ne zaman son yutulan gıda vardı sözlü sorgulama yoluyla yapıldı. Böylece, araştırmacılar konu yanıtların doğruluk bağımlıdır.

İkinci olarak, veri toplama zamanlaması nedeniyle, yanıt önyargıları koleksiyon farklı bir zamanda veya rasgele seçim yapılırsa farklı olabilir, bu örnekler içinde oluşmuş olabilir. Yani, öğleden sonra veya akşamları her yeri ziyaret eden konular, farklı zamanlarda ziyaret edilen potansiyel katılımcıların temsilcisi olmayabilir.

Son olarak, Biyofizik veri toplanan ve iyi tanınan prosedürler ile işlenen iken, stres kronik seviyeleri ascertaining hiçbir ölçüm oldu. Bu durumda, gelecekteki çalışmalar saç örneklerini kullanarak bir kortizol ölçümü veya çeşitli konumlarda eğlence etkinliklerinde nişan almadan önce uzun vadeli stres düzeylerini belirleyen benzer teknikler içermelidir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar hiç bir ilgi çatışması bildirmiyor.

Acknowledgments

Bu çalışma, Indiana Üniversitesi 'nde kamu sağlığı okulu aracılığıyla sponsor fakülte araştırma hibe programı (FRGP) aracılığıyla kısmen finanse edildi, Bloomington, ın. Yazarlar kendi editoryal yardım ve yapıcı yorumlar için Dr Alison Voight ve Melissa Page teşekkür etmek istiyorum.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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. Psychological Benefits of a Wilderness Experience. Behavior and the Natural Environment. Altman, I., Wohlwill, J. F. , Springer. Boston, MA. 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).

Tags

Davranış Sayı 148 α-amilaz biomarkers birden fazla yöntem doğal ortamlar restorasyon tükürük kortizol stres
Doğanın farklı seviyeleri ile üç yerlere ziyaretten sonra biyofizik ve psikolojik stres seviyeleri ölçme
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chang, Y., Ewert, A., Kamendulis, L. More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter