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看水能放松,机制不简单 精选

已有 1540 次阅读 2022-6-24 23:57 |系统分类:科研笔记

人类个体看水能降低血压和心率,即产生了放松的生理反应;同时,自评的放松水平也会更高,即产生了放松的心理反应。看水缘何会有这样奇妙的身心效应?这背后的机制并不简单,它涉及到人类的进化适应过程,有相应的神经基础。

为调节热平衡、防止脱水,需要成功找到饮用水,这对古人类进化具有重要作用。对人类来说,脱水是一个主要的压力源,这会启动自主神经系统进行温度调节,引起副交感神经抑制和交感神经兴奋,致使血压升高、心输出量增大(Schlader & Charkoudian, 2018)。在这种压力环境中成功地侦察到水,然后再补充水分,可能对知觉系统在干旱环境中识别水的远端与近端线索的进化产生了实质性影响(Coss & Moore, 1990)。

化石研究显示,古人类存在对水域的依赖,例如,在降雨量低于90毫米/年的环境中没有狩猎者、采集者的历史遗迹(Beyer et al., 2021)。尽管不知道早期人类是否为了调节温度而在湖中洗澡,不过,现代人会将大量的建筑资源用于方便洗澡,并把洗澡作为一种愉悦活动。

实际上,人类放松反应的生理基础涉及调节血压和心率变化的副交感神经和交感神经活动的平衡。在一项研究中,以瞳孔放大作为测量指标,考察视深度(apparent depth)不同的风景照片对交感神经兴奋性的影响,结果表明,最大视深度的风景照片,尤其是那些远处有山近处有水的风景照片,与视深度最小的图片相比,降低了交感神经的兴奋性,得到的偏好评价更高(Coss et al., 1989)。

以上述研究为基础,从相应照片中选取285张,在澳大利亚南极研究站的墙上展示一年,考察工作人员的态度变化。结果显示,带有水和其他闪光属性的风景照片比干燥环境的风景照片产生更慢的习惯化(habituation)和更高的放松自评(Clearwater & Coss, 1991)。

在一项较早的研究中,以脑电图记录的α波振幅为考察指标,结果发现,与看城市景观图片相比,看有水的风景图片能够产生更放松的大脑活动(Ulrich, 1981)。此外,与干燥的风景照片相比,儿童更喜欢有水的风景照片(Zube, Pitt, & Evans, 1983)。众所周知,儿童喜欢户外玩水活动。

这类研究发现激发了目前对户外环境中水知觉(water perception)生理效应和心理效应的研究。在一项有启发意义的研究中,被试在自然环境或城市环境步行90分钟,接着用功能性磁共振成像测量局部脑血流量,结果表明,在自然环境散步,增强了可能与促进心理健康有关的前额叶外皮的神经活动(Bratman et al., 2019)。

这一研究支持的理论建构是,看自然景色,尤其是看水,会提高人们的安宁感和幸福感。看水可能具有来自先天的生态奖赏特征,这种特征是由于长期自然选择的结果,也就是说,水的可及性能够减轻脱水压力,使人在生理和心理上得到解脱。这种解脱,应当伴随着自主神经系统的变化。

在不同程度的压力状态下,自主神经系统,涉及平衡交感神经和副交感神经的活动,对调节血压和心率起着重要作用。近来的神经生物学研究已经确定了能够解释自主唤醒改变的皮质下和新皮质脑区,而自主唤醒影响血压和心率,以及幸福感(Coss & Keller, 2022)。

波光粼粼,是波浪之水的一个明显特征,能够激活人类上丘(human superior colliculus)表层的神经元,引起眼动扫视。由对猕猴的研究推测,这个系统发育古老的皮质下结构,接收来自视网膜神经节细胞至少10%的轴突投射(Perry & Cowey, 1984)。电刺激上丘及其与中脑导水管周围灰质紧密结合的环路会导致血压和心率迅速上升,反映了它们在受到威胁条件下,调节即时防御行为方面的联合适应功能(Coss & Keller, 2022)。

与水知觉关系密切的研究发现包括:其一,大鼠的饮水活动也与丘脑神经元活动有关(Cooper, Miya, & Mizumori, 1998);其二,灵长类的渴觉知与腹外侧中脑导水管周围灰质有关(Sewards & Sewards, 2000)。虽然渴会产生一种急切找水的意识状态,但是,影响交感神经唤醒的其他皮质下区域活动,比如,通过上丘激活杏仁核,则很少会被有意识地知觉到(Diano et al., 2017)。

影响血压变化的新皮质区域是眶额区、脑岛、前扣带皮质,这些区域在降低血压方面具有作用,对主观经验的愉快情绪属性有贡献(Berridge, Morten, & Kringelbach, 2015)。不同脑岛区的皮质内刺激可以引起交感神经或副交感神经对心率的调节,前扣带回背侧皮层,尤其与交感神经对心率的调节有关(Chouchou et al., 2018)。

根据上述神经生物学发现,可以推测,与看没有水的城市生境相比,看水会产生微妙的奖赏属性,即血压和心率降低、放松自评上升——Coss & Keller2022)的研究表明,情况的确如此。

参考文献

Berridge, K. C., Morten, L., & Kringelbach, M. L. (2015). Pleasure systems in the brain. Neuron, 86, 646-664.

Beyer, R. M., Krapp, M., Eriksson, A., & Manica, A. (2021). Climatic windows for human migration out of Africa in the past 300,000 years. Nature Communications, 12, 4889.

Bratman, G. N., Hamilton, J. P., Hahn, K. S., Daily, G. C., & Gross, J. J. (2019). Nature experience reduces rumination and subgenual prefrontal cortex activation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(28), 8567-8572.

Chouchou, F., Mauguiere, F., Vallayer, O., et al. (2018). How the insula speaks to the heart: Cardiac responses to insular stimulation in humans. Human Brain Mapping, 40(9), 2611-2622.

Clearwater, Y. A., & Coss, R. G. (1991). Functional aesthetics to enhance well-being in isolated and confined settings. In A. A. Harrison, Y. A. Clearwater, & C. McKay (Eds.), The Human Experience in Antarctica: Applications to Life in Space (pp. 331-348). New York: Springer-Verlag.

Cooper, B. G., Miya, D. Y., & Mizumori, S. J. Y. (1998). Superior colliculus and active navigation: Role of visual and non-visual cues in controlling cellular representations of space. Hippocampus, 8(4), 340-372.

Coss, R. G., Clearwater, Y. A., Barbour, C. G., & Towers, S. R. (1989). Functional Decor in the International Space Station: Body Orientation Cues and Picture Perception. NASA Technical Memorandum.

Coss, R. G., & Keller, C. M. (2022). Transient decreases in blood pressure and heart rate with increased subjective level of relaxation while viewing water compared with adjacent ground. Journal of Environmental Psychology, 81, 101794.

Coss, R. G., & Moore, M. (1990). All that glistens: Water connotations in surface finishes. Ecological Psychology, 2(4), 367-380.

Diano, M., Celeghin, A., Bagnis, A., & Tamietto, M. (2017). Amygdala response to emotional stimuli without awareness: Facts and interpretations. Frontiers in Psychology, 7, 2029.

Perry, V., & Cowey, A. (1984). Retinal ganglion cells that project to the superior colliculus and pretectum in the macaque monkey. Neuroscience, 12(4), 1125-1137.

Schlader, Z. J., & Charkoudian, N. (2018). Neural Control of Blood Pressure and Body Temperature during Heat Stress. Morgan & Claypool Publishers.

Sewards, T. V., & Sewards, M. A. (2000). The awareness of thirst: Proposed neural correlates. Consciousness and Cognition, 9, 463-487.

Ulrich, R. S. (1981). Nature versus urban scenes, some psychophysiological effects. Human Behavior and Environment, 13, 523-556.

Zube, E. H., Pitt, D., G., & Evans, G. W. (1983). A lifespan developmental study of landscape assessment. Journal of Environmental Psychology, 3(2), 115-128.



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