屋外の緑地でのグリーンエクササイズと室内対照群の心理生理学的効果 (GREEN-OI)
緑の運動による心理生理学的回復効果:無作為化比較試験
核心目的: 研究者は、屋外の緑環境での散歩が、屋内での散歩よりも精神的疲労とストレスからの回復をより効果的に助けるかどうかを知りたいと考えています。 この研究では、窓のない部屋のトレッドミルで30分歩くことと比較して、屋外の緑環境で30分散歩することが心身にどのような影響を与えるかを調査します。
研究プロセス: この研究には18歳から35歳の健康な若年成人80名が参加しました。 研究者は参加者を無作為に2つのグループに分けました。
- 屋外緑環境グループ: 参加者は屋外の緑環境の小道で30分散歩しました。
- 屋内対照グループ: このグループは窓のない部屋のトレッドミルで30分散歩しました。
測定項目: 環境が脳の回復をどのように助けるかを理解するために、研究者は「感覚から評価へ」モデルを使用して複数の要素を測定しました。
- 情報収集: 研究者はNature Sensory Sensitivity Index (NSSI)と呼ばれる新しいツールを使用しました。 これは、参加者が鳥の声や植物の質感など、周囲からの感覚的詳細をどの程度気づき「捉える」ことができるかを測定します。
- 回復感覚: Perceived Restorativeness Scale (PRS)を使用して、参加者は環境が日常のストレスから「逃れる」のに役立ったか、またその環境が面白いか美しいかどうかを報告しました。
- 全体的な気分の変化 (POMS TMD): 研究者はProfile of Mood States (POMS)を使用してTotal Mood Disturbance (TMD)スコアを計算しました。 これは、参加者が散歩後に緊張、怒り、疲労が軽減され、より活力を感じるかどうかを示すのに役立ちます。
- 自然とのつながり (NR): 研究者は各参加者のNature Relatedness (NR)を測定しました。 これは、人が自然世界とどれだけ自然につながりを感じているかを表し、緑の散歩からどれだけ恩恵を受けるかに影響を与える可能性があります。
- 注意力と思考力: 参加者は「Digit Span Task」(数字の列を繰り返す)を行い、集中力が向上したかどうかをテストしました。
- 身体的ストレス: この研究では、唾液コルチゾール(ストレスホルモン)と心拍変動(神経系がどのようにリラックスするかの測定)を含む客観的マーカーを使用しました。
重要性: この研究の目的は、屋外の緑環境を積極的に気づくこと(感覚的収穫)が、精神的回復を「鍵」を開けるかどうかを確認することです。 屋外緑環境グループと屋内対照グループを比較することで、この研究はなぜ自然が公衆衛生に良いのか、そしてストレス緩和のためのより良い空間を設計する方法を理解するのに役立ちます。
調査の概要
詳細な説明
研究概要と理論的枠組み この無作為化比較試験(RCT)は、グリーンエクササイズの心理生理学的回復効果を調査することを目的としています。 本研究は、注意回復理論(ART)とストレス回復理論(SRT)に基づいています。 特に「感覚から評価へ」モデルを検証しており、自然の回復効果は、最初の段階で客観的な感覚情報の収集が行われ、その後、主観的な回復評価が行われることによってもたらされると提案しています。
実験デザイン 合計80名の健康な若年成人(18〜35歳)を募集し、1:1の割合で2つのグループのいずれかに無作為に割り当てました。
- 屋外グリーングループ:参加者は森林公園環境において、事前に定義されたルートに沿って標準化された30分間のウォーキングを行いました。
- 室内対照群:参加者は制御された実験室環境(窓のない部屋、中性環境)でトレッドミル上を、屋外群の身体的強度と一致するよう自己選択の中程度のペースで30分間ウォーキングを行いました。
実験手順 実験は5段階の縦断的デザインに従って行われました。
- ベースライン(T0):人口統計データ、自然関連性(NR)尺度、および初期の生理学的・心理学的測定値の収集。
- ストレス誘導:参加者は認知的ストレッサーを受け、精神的疲労と心理的ストレスを誘導しました。
- 介入(T1):割り当てられた環境での30分間のウォーキング介入。
- 介入後(T2):感覚収集(NSSI)、知覚された回復性(PRS)、感情状態を含む即時事後測定。
- 回復モニタリング:認知機能と生理的回復マーカーの追跡評価。
主要測定項目
- 感覚収集:環境刺激の客観的捕捉を定量化するために設計されたツールである自然感覚感受性指数(NSSI)によって測定。
- 心理的評価:知覚された回復性尺度(PRS)によって評価。
- 認知機能:ワーキングメモリと指向的注意を測定するための数字スパン課題(順唱・逆唱)によって評価。
- 感情状態:気分プロフィール検査(POMS)を使用して総気分障害(TMD)と自尊心尺度を算出して測定。
- 生理学的反応:唾液コルチゾールレベルと心拍変動(HRV)、特に副交感神経活動を評価するためのRMSSD(逐次差の二乗平均平方根)によって、客観的なストレス回復をモニタリング。
統計分析 本研究は、環境介入がNSSIとPRSの連続的な媒介を通じて回復結果にどのように影響するかを分析するために、逐次媒介モデルを使用しています。 混合モデル分散分析(ANOVA)は、時点間の群間差を比較するために使用されています。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Hubei
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Wuhan、Hubei、中国、430074
- Wuhan Technical University
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
説明
選定基準:
- 18歳から30歳までの健康な成人。
- 大学生または同等の教育背景を持つ個人。
- 正常または矯正視力・聴力。
- 全ての研究手順に従い、インフォームドコンセント書に署名する意思があること。
除外基準:
- 身体的な健康:心拍変動(HRV)に影響を与える可能性のある心血管疾患、呼吸器疾患、または慢性疼痛の既往歴。
- 精神的な健康:臨床的うつ病、不安障害、またはその他の精神疾患の診断。
- 物質使用:現在の喫煙者、またはアルコールや薬物乱用の既往歴がある個人。
- 薬物:過去1か月以内に自律神経系または内分泌機能に影響を与える薬物(例:ステロイド、β遮断薬、ホルモン剤)の使用。
- 認知/身体的障害:30分間の歩行またはDigit Span認知課題の完了を妨げる障害。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:屋外グリーングループ
このグループの参加者は、屋外の緑豊かな環境において、事前に定義されたルートに沿って適度なペースで30分間の標準化されたウォーキングを行います。
このグループは、自然環境の刺激への曝露の影響に焦点を当てています。
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参加者は、郊外の森林公園内に設定された2.5kmの周回コースを、中程度の速度(4.0〜5.5 km/h)で30分間、監督下で歩行します。
環境は高い樹冠被覆率(>60%)と多様な自然植生が特徴です。
一貫性を保つため、すべてのセッションは安定した気象条件下(気温:20〜26℃、湿度:40〜60%)で実施されます。
社会的相互作用を防ぐため、参加者は個別に歩行し、回復体験が個人と自然の相互作用のみから得られるようにします。
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アクティブコンパレータ:屋内対照群
参加者は、1%の傾斜を付けたトレッドミルで、固定された中程度の速度(4.0-5.5 km/h)で歩行します。
この特定の傾斜は、室内での空気抵抗の不足を補い、屋外の地面歩行の生理学的エネルギー消費により正確に一致させるために使用されます。
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参加者は、窓のない室内実験室でトレッドミル上で30分間の歩行を行います。
屋外環境との一貫性を確保するため、実験室は温度20-26°C、湿度40-60%の気候制御が施されています。
トレッドミルは、1%の傾斜を付けた中程度の固定速度(4.0-5.5 km/h)に設定されています。
この1%の傾斜は、室内の空気抵抗の不足を補うため、また屋外の地上歩行の生理学的エネルギー消費と生体力学的負荷を正確に再現するために特別に適用されています。
実験室の壁は、自然視覚刺激を排除するため、中性色で統一されています。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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気分プロフィール検査 - 総合気分障害の変化(ΔTMD)
時間枠:ベースライン(事前テスト)から介入後30分(事後テスト)まで
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POMS TMDは、緊張、抑うつ、怒り、疲労、混乱、活力の6つの下位尺度からなる自己報告尺度です。
各項目は5段階で評価されます(0=全くない~4=非常に)。
TMDスコアは次のように計算されます:(緊張+抑うつ+怒り+疲労+混乱)-活力。
最終結果(ΔTMD)は、介入後TMDスコアと介入前(ベースライン)TMDスコアの差です[ΔTMD = TMD(後)-TMD(前)]。
TMDスコアの範囲は-120から120です。
ΔTMDの値が負で大きいほど、否定的感情の減少が大きく、心理的修復がより顕著であることを示します。
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ベースライン(事前テスト)から介入後30分(事後テスト)まで
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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自然関連性 (NR)
時間枠:ベースライン(T0、介入前)
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この尺度は、個人の自然世界に対する自己同一性とつながりのレベルを、以下の3つの具体的な次元にわたって評価します:NR-自己(例:「私は自然の一部であると感じる」)、NR-体験(例:「不快な天候でも、屋外にいることを楽しむ」)、NR-視点(例:「動物や植物は人間と同様の権利を持つべきである」)。
項目は5段階のリッカート尺度(1=強く反対、5=強く同意)で評価されます。
自然関連性(最終スコア)は、全項目スコアの平均として計算されます。
合計スコアの範囲は6から30で、スコアが高いほど、自然に対する主観的なつながりと同一性が強いことを表します。
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ベースライン(T0、介入前)
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自然感覚感受性指数 (NSSI)
時間枠:10分間の介入直後(T1)
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NSSIは、3つのセクションにわたる客観的および主観的な感覚情報収集を定量化するために設計された複合指標です。
1. セクションA:自由想起:参加者は2分間で、視覚、聴覚、嗅覚、触覚を通じて知覚した具体的な自然の詳細をリストアップします。
スコアは、想起された有効な自然項目の総数です。
2. セクションB:感覚認識:感覚項目(例:松の香り、さらさらと鳴る葉)のチェックリストで、参加者は実際に知覚した項目にチェックを入れます。
スコアは、気を散らすもの(例:交通騒音)を除く正解数です。
3. セクションC:美的没入:環境への没入感と「一体感」を評価する3項目の尺度です。
項目は5段階のリッカート尺度(1=強く反対、5=強く同意)で評価されます。
最終的なNSSIスコアは、これら3つのセクションの加重複合です。
総合スコアは0から100の範囲で、スコアが高いほど、介入中に捉えられた感覚刺激の量、正確さ、深さが大きいことを示します。
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10分間の介入直後(T1)
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知覚的復元性尺度の変化(ΔPRS)
時間枠:ベースライン(T0)から10分間の介入直後(T1)まで
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この尺度は、参加者の主観的な環境の回復的質の知覚を、4つの次元(Being Away、Fascination、Extent、Compatibility)にわたって評価します。
各項目は5段階で評価されます(1 = 全くない から 5 = 極めてある)。
最終結果(ΔPRS)は、介入後のスコアと介入前のベースラインスコアの差として計算されます[ΔPRS = PRS(介入後) - PRS(介入前)]。
この変化測定のスコア範囲は-4から4です(平均スコア差に基づく)。
正のΔPRSは、環境の知覚される回復的質の増加を示します。
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ベースライン(T0)から10分間の介入直後(T1)まで
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総桁スパンスコアの変化(ΔDigit Span)
時間枠:ベースライン (T0) から30分間の介入直後 (T2) まで
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この測定は、Digit Span Forward(パートA)とDigit Span Backward(パートB)の2つのタスクを通じて、注意力と作業記憶の回復を評価します。
各タスクでは、参加者は3桁から9桁までのスパン長でテストされ、各長さに対して2回の試行が提供されます。
Total Digit Span Scoreは、両方のタスク(A+B)からの最大スパンまたは成功した試行の合計です。
この測定の合計スコアは0から18の範囲です。
最終結果は、[ΔDigit Span = Digit Span(ポスト)- Digit Span(プリ)]として計算される変化スコアです。
スコアの増加は、認知集中の改善と指示された注意力の回復を示します。
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ベースライン (T0) から30分間の介入直後 (T2) まで
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自尊心の変化(Δ自尊心)
時間枠:ベースライン時(T0)から30分間の介入直後(T2)まで
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この尺度は、参加者の状態自尊心と自己価値感を「今この瞬間」の感情に基づいて測定します。
自己価値、肯定的特性、自分自身への態度、自己満足度を評価する4項目で構成されています。
各項目は4段階尺度(1=強く反対~4=同意)で評価されます。
自尊心の総合スコアは4から16の範囲です。
最終結果(Δ自尊心)は、介入後スコアと介入前ベースラインスコアの差として計算されます[Δ自尊心 = 自尊心(介入後) - 自尊心(介入前)]。
この変化指標のスコア範囲は-12から12です。
正のΔ自尊心は、介入後の個人の自己価値感の改善を示します。
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ベースライン時(T0)から30分間の介入直後(T2)まで
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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心拍数の変化(ΔHR)
時間枠:ベースライン(T0)から30分間の介入直後(T2)まで
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この測定は、心拍数(毎分の拍動数、bpmで測定)をモニタリングすることにより、参加者の生理的ストレス回復を評価します。
最終的な結果は、心拍数の変化として[ΔHR = HR(後) - HR(前)]と計算されます。
T0からT2への心拍数の減少は、副交感神経系の優位性への移行と、生理的回復の成功を示しています。
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ベースライン(T0)から30分間の介入直後(T2)まで
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唾液コルチゾールの変化(Δコルチゾール)
時間枠:ベースライン(T0)から30分間の介入直後(T2)まで
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この測定は、視床下部-下垂体-副腎(HPA)軸の活動を反映する唾液中のコルチゾール濃度を測定することで、生物学的ストレス反応を評価します。
唾液サンプルは綿棒を使用して採取され、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)によって分析されます。
濃度は通常、nmol/Lまたはμg/dLで測定されます。
最終的な結果は、[Δコルチゾール = コルチゾール(T2) - コルチゾール(T0)]として計算されるコルチゾールレベルの変化です。
コルチゾール濃度の低下は、生理的ストレスの軽減と環境の回復効果の成功を示します。
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ベースライン(T0)から30分間の介入直後(T2)まで
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協力者と研究者
捜査官
- スタディディレクター:Sheng Yan、Wuhan Technical University
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
その他の研究ID番号
- WTU-IRB-2025-0113
個々の参加者データ (IPD) の計画
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IPD プランの説明
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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