풍경이 뇌에 미치는 영향

디자인과 명상 수준이 뇌 기능에 미치는 영향이 다른 도시 녹색 경관의 영향을 이해하면 보다 과학적으로 정보를 얻고 보다 건강한 계획과 도시 생활 환경 설계를 위한 길을 열 수 있습니다.

또한 특정 유형의 풍경에 대한 노출은 정신 건강 증진 및 우울증 환자의 기존 치료 지원에 유용할 수 있습니다.

특정 목적 이 연구의 목적은 뇌파 검사(EEG) 및 기능적 근거리 기능을 사용하여 두 그룹의 뇌 활동에 대해 다르게 디자인된 풍경의 수동 노출(보기) 이미지가 1) 건강한 개인과 2) 우울증 환자의 영향을 평가하는 것입니다. -적외선 분광법(fNIRS). 조사관은 또한 이미지에 대한 노출 효과를 실제 환경과의 현장 몰입과 비교하기를 원합니다.

수동적으로 노출되더라도 우리의 정신 건강과 웰빙에 영향을 미치는 생활 환경의 특정 유형과 구성 요소가 있다는 가정에 따라 연구자들은 세 가지 다르게 디자인된 대표적인 풍경에 대한 수동적 노출의 영향을 평가하기를 원합니다. 건강한 사람의 뇌 활동에 대해 그리고 이미지에 대한 노출 효과를 현장 몰입과 실제 환경과 비교합니다.

가설 연구자들은 명상적 조경 전문가 평가 척도에서도 높은 점수를 얻은 Therapeutic Garden이 선정된 다른 사이트와 달리 이완 및 상향식 주의와 일반적으로 관련된 뇌 활동 패턴을 유도할 것이라는 가설을 세웠습니다. 낮은 점수. 또한 연구자들은 실제 풍경 노출에서 이미지 노출의 경우보다 이 현상을 더 강렬하게 관찰할 것이라고 가정합니다.

참가자 조사관은 21-75세의 건강한 오른손잡이 참가자 100명을 모집합니다. fNIRS를 사용하여 운동 과제를 연구한 이전 연구(Siedel et al., 2017)에 따르면 최소 참가자 수는 그룹당 50명입니다. 결과적으로, 탈락의 경우 최소한의 참가자 수를 보장하기 위해 100명의 참가자 모집이 제안되었습니다.

제외 기준:

• 왼손잡이;
• 심각한 시각 장애; 보고된 정신, 신경 또는 인지 질환;
• 실험 당시 중추 신경계의 기능을 변경할 수 있는 약물 사용을 보고했습니다.
• 심박 조율기, 두개내 전극, 이식된 제세동기 또는 플레이트의 존재,
• 지난 12개월 동안의 이과 수술.

연구자들은 국립대학교병원(NUH)의 신경과학 클리닉 또는 정신과 병동에서 우울증 진단을 받은 오른손잡이 환자 100명도 모집할 예정입니다.

포함 기준:

• 21세~75세
• 오른손 전용
• 우울 장애를 앓고 있어야 하며,

제외 기준:

• 주요 신경 장애 예. 간질, 뇌졸중
• 모든 형태의 암
• 주요 심장 질환: 예. 허혈성 심장 질환
• 주요 폐 질환: 예. 만성 폐쇄성 폐질환.
• 주요 간 질환 예. 간부전
• 주요 신장 질환 예. 신부전.

신병 모집:

입소문으로 대상자를 모집합니다. 주임 조사자 또는 공동 조사자는 포함 기준을 충족하는 참가자에게 접근하여 이 프로젝트의 목적과 절차를 설명합니다. 참가자가 이 프로젝트에 참여하는 데 동의하면 이 연구에 대한 정보를 제공하는 참가자 정보 시트를 읽은 후 동의서에 서명합니다. 그런 다음 조사관은 참가자를 위해 세션을 수행할 시간 일정을 조정합니다.

윤리 승인:

건강한 참가자의 경우: 참조 번호: S-18-352 환자의 경우: NHG DSRB 참조 번호 2018/01036

방법 신경 영상 장비 NIRS 및 EEG 데이터는 NIRSport(LLC NIRx Medical Technologies)를 사용하여 수집됩니다. 전자는 760nm 및 850nm의 두 파장을 가진 8개의 조명원과 8개의 감지 센서로 구성되어 있으며 샘플링 속도가 62.5Hz인 128개의 데이터 채널을 생성합니다.

후자는 활성 건식 전극(actiCAP Xpress), 0Hz(DC) - 500Hz(-3dB)의 대역폭 및 최대 20.000Hz의 샘플링 속도를 갖춘 V-Amp 16채널 휴대용 EEG 시스템입니다. 두 장치 모두 가볍고 휴대가 가능하며 야외 환경 데이터 수집에 맞게 조정되며 하나의 캡에 장착할 수 있어 참가자의 장시간 데이터 수집의 불편함을 줄입니다.

실험적 설계

이 연구는 피험자 임상 시험 내에서 무작위로 진행되지 않습니다. 모든 참가자는 fNIRS 및 EEG(두 기계가 하나의 캡으로 결합됨)를 사용하여 뇌를 이미지화하는 동안 4개의 풍경 보기 세션에 참석하고 감정 상태 평가 설문지(Profile of Mood States - POMS, [Shacham, 1983])도 작성합니다. , 풍경 선호도 설문지(자체 평가 마네킹) 및 BDI(Beck Depression Inventory). 후자는 건강한 인구의 극단적인 점수에 대한 통제 역할을 합니다. 추가 분석에서 제외될 수 있습니다. 우울증 점수가 높은 참가자는 정신과 의사의 임상 평가를 받도록 조언받을 것입니다. 첫 번째 세션은 BIGHEART 부지의 연구실(실험실 실내 환경)에서 진행되고 나머지 세 세션은 미리 선택된 3개의 야외 장소(실제 풍경)에서 진행됩니다(표 1 참조).

1 번 테이블. 자료수집 장소 및 참여예상시간 관람회 사이트주소 예상시간

1. 연구실(실내) BIGHEART, 14 Medical Drive, #14-01. 50분
2. 사이트 01(야외) Therapeutic Garden @Hortpark, 33 Hyderabad Rd, Singapore 20min
3. 사이트 02(야외) Casa Clementi, Clementi Ave 1, 싱가포르 20분
4. 사이트 03(야외) 보호된 인도, 32 New Market Rd, Singapore 20분

실내 실험 프로토콜 첫 번째 실험실 기반 세션은 정보에 입각한 동의와 사전 실험 POMS(기분 상태 프로필) 설문지 작성으로 시작됩니다. 그런 다음 참가자 코드는 각 참가자에게 귀속되며 개인 정보는 연구에서 더 이상 사용되지 않습니다. 향후에는 필요하지 않으며 저장할 필요가 없습니다. 필요한 데이터 수집 장비를 제외하고 방에 있는 모든 전자 기기의 전원을 꺼야 합니다. 실내 온도와 습도는 모든 참가자와 조건에서 동일하게 유지됩니다. 데이터 수집 전에 각 참가자는 멀티모달 NIRS 및 EEG 장치를 머리에 배치합니다.

참가자는 의자에 편안하게 앉아 말하거나 움직이지 않고 눈앞에 보이는 풍경을 조용히 관찰하는 동시에 NIRS 및 EEG를 사용하여 뇌 신호를 기록합니다. 각 참가자의 휴식 상태 활동은 비디오 표시 전에 기록됩니다.

1분 동안의 휴식 상태(기준선) 녹화 후 가로 방향 9개의 고정 프레임 비디오 보기가 20초 동안 표시되며 순서 편향을 피하기 위해 무작위 순서로 각각 3회 반복됩니다. 풍경 사이에 5초 동안 표시되는 고정 십자가가 있습니다. 따라서 EEG/fNIRS 신호를 기록하는 전체 시간은 약 13분이 소요됩니다.

그 후 참가자는 각각 (1) 실험 후 POMS 설문지, (2) 풍경 선호도 설문지, (3) 우울증 척도(BDI 설문지) 및 (4) 사회 인구학적 설문지를 포함하여 4개의 설문지를 완료합니다. 일부 참가자에게 민감한 것으로 간주될 수 있는 몇 가지 질문이 있으며, 이 경우 불편한 질문은 건너뛸 수 있습니다.

전체 절차(설명, 동의, 설문지 및 인지 작업 포함)는 50분 이내에 완료되어야 합니다. 풍경 보기 및 각 인지 작업 중에 기록된 fNIRS 및 EEG 신호는 컴퓨터에 저장됩니다.

야외 풍경 실험 다중 모드 NIRS 및 EEG 이 연구에서 참가자는 현장 세션, 오전(오전 10시에서 오후 12시 사이) 또는 오후(오후 2시에서 오후 4시 사이)에 초대됩니다. 참가자의 안전과 연구 설계의 음질을 위해 세션 중 날씨는 정상화되어야 합니다. 너무 덥거나 건조하지 않고 맑거나 부분적으로 흐린 하늘입니다. 악천후(비, 폭풍우, 폭염)의 경우 세션이 연기됩니다. 참가자가 사이트에 도착하는 데 드는 여행 경비는 환급에 포함됩니다.

공용 공간(특히 제03기지의 경우)이 중단될 가능성이 있으므로 동시에 최대 2명의 참가자만 세션을 예약할 수 있습니다.

사전 실험 POMS 설문지를 완료한 후 참가자는 실제 풍경 앞에 앉아 움직이지 않고 침착하게 관찰하도록 조언받습니다. 연구원은 표준 조도계를 사용하여 실외 밝기를 제어할 것이므로 현장 데이터 수집은 하루 중 비슷한 시간, 비슷한 기상 조건 및 다른 모든 요인(예: 다른 방문자 및 기타 주의를 산만하게 하는 요소)을 유지하여 수행되어야 합니다. 현상)을 모든 참여자에 걸쳐 비슷한 수준으로 나타냅니다.

나머지 모든 야외 실험 절차는 동의 없음(야외 세션 전에 동의 서명이 이루어짐), 사회 인구 통계 및 BDI 설문이 수행되지 않는다는 점을 제외하고는 실험실 절차와 유사합니다. 참가자는 한 위치에서 3개의 가로 보기 각각 앞에 앉게 되며 기준 기록을 위해 보기를 가리기 위해 눈에 흰색 안경을 착용합니다. 기본 녹화 후 1분 동안 가로 보기를 수동적으로 시청합니다.

데이터 수집 후 장치는 참가자의 머리에서 분리되고 POMS 설문지가 수행됩니다.

따라서 야외 세션 참여 시간은 더 짧아져 약 20분으로 예상됩니다.