《Urban Forestry & Urban Greening》：Psychological well-being benefits of urban greenness: A Mixed Methods Approach Using Psycho-physiological Indicators and Interviews
编辑推荐：
本研究针对城市绿色空间对心理健康益处的定量关系不明确、生理心理指标解释不足等问题，采用混合研究方法，结合脑电图（EEG）、皮肤电活动（EDA）等生理指标与语义差异量表（SD）及访谈，探究不同绿化水平对大学生心理状态的影响。研究发现，50-55%和65-70%的视觉绿化密度可显著诱发放松和积极情绪，且环境开阔度、建筑元素等非视觉因素同样关键。该研究为城市绿色规划提供了实证依据，强调了多感官环境设计的重要性。
随着全球城市化进程的加速，超过半数人口居住在城市，预计到2050年这一比例将升至三分之二。城市生活虽然带来了诸多便利，但也伴随着心理障碍和非传染性疾病的高发。究其原因，城市居民不仅面临更高的环境风险，接触绿色空间的机会也相对有限，同时现代生活方式减少了体力活动机会，增加了心理压力。在此背景下，城市绿色环境作为缓解城市负面影响的决定性因素日益受到关注。
大量研究表明，增加绿色空间暴露不仅能缓解精神疲劳、改善情绪状态，还能提升认知水平。绿色空间暴露包括观看真实或虚拟自然景观、日常通勤中的偶然接触以及有意访问绿色空间等多种形式。其中，视觉感知作为最重要的感知途径，对心理状态产生显著影响。然而，现有研究存在两大关键局限：一是基于遥感数据（如NDVI、树冠覆盖度）的"俯视视角"测量难以准确反映行人视角的绿化感知；二是自我报告方法可能无法真实反映情绪差异，且缺乏对生理心理指标的深层解释。
近年来，神经城市学作为神经科学与城市研究的交叉领域快速发展，为克服主观测量方法的局限性提供了新视角。通过监测脑电图（EEG）、皮肤电活动（EDA）和心率变异性（HRV）等生理指标，研究人员能够捕捉人们对不同环境的直接即时反应。已有研究证实，城市绿色空间能够促进大脑α波出现、降低皮肤电导水平，表明放松积极的情绪状态；而繁忙城市街道则容易引发β波和心率增加，暗示负面情绪出现。尽管如此，现有研究仍存在重要空白：一是缺乏基于心理生理指标与不同环境设置之间的精确定量关系研究，不清楚多少"绿色"能够触发积极的 psychophysiological 反应；二是尽管大多数实验研究包含了传统问卷调查，但对生理和心理指标的明确解释仍然不足。
为填补这些研究空白，发表在《Urban Forestry》上的最新研究采用混合方法，整合生理（EEG和EDA）和心理（问卷）测量，考察不同绿化水平对人们反应的影响。研究团队通过机器学习技术从行人视角街景图像中提取绿视率（Green View Index）量化绿化水平，并辅以访谈数据帮助解释结果。
研究采用了多项关键技术方法：通过32通道EEG头帽和便携式生理信号系统采集脑电和皮肤电数据；使用语义分割技术基于全卷积网络（FCN）量化街景图像绿化水平；采用广义加性模型（GAMs）分析绿化水平与EEG响应的非线性关系；通过贝叶斯序数多水平回归模型处理心理反应数据；结合主题分析对访谈内容进行定性研究。研究样本来自中国南京的94名大学生，通过社交媒体平台招募，确保了0.96的统计检验力。
脑电图分析结果显示，绿化水平与α波和低β波功率谱密度存在显著非线性关联，在50-55%和65-70%绿化密度处出现明显峰值，表明这些绿化水平最能诱发放松反应和注意力改善。高β波则随绿化度增加呈下降趋势，提示更多绿化可减少注意力需求。皮肤电活动分析发现，绿化水平与SCR振幅呈负相关，表明更高绿化密度与更放松状态相关。主观评分结果证实，绿化水平是影响评分的关键因素，更高绿化密度对应更积极评价。
访谈分析揭示了五个主要主题：视觉绿化密度、大气条件、围合感、对城市环境的态度以及熟悉度。参与者偏好具有适度或高密度绿化的场景，充足的阳光可以补偿高密度绿化可能带来的压抑感。树木提供的适度围合、同时保留天空视野的环境最受欢迎，笔直整洁的道路也更受青睐。与西方研究不同，本研究发现参与者更偏好笔直的道路而非弯曲小径。此外，环境熟悉度会引发个人联想，影响情绪反应。
研究结论表明，城市自然区域中50-55%的适度绿化以及65-79%的高绿化密度空间（配以充足阳光）最有利于心理健康。绿色空间的健康益处对于从事高强度认知活动、需要持续注意力的人群可能更为显著。除绿化元素外，更好的开阔度、更少的建筑元素和交通量也能提供更佳体验，而笔直的道路比弯曲路径更受青睐。与这些物质因素相比，个人偏好和环境知识更可能与参与者的心理健康获益相关。
这项研究的意义在于：首先，采用EEG、EDA生理指标结合主观量表和访谈的混合方法，为研究绿化对心理状态的影响提供了新范式；其次，发现EEG响应与视觉绿化水平之间存在双峰模式，突破了"绿化越多越好"或"单一最优值"的传统认知；最后，研究发现的对于笔直大道的偏好与大多数西方研究结果存在差异，暗示东西方国家审美取向的不同可能导致城市规划设计方法的差异。
研究的局限性包括：便携式生物反馈设备易受外部干扰；实验室环境模拟缺乏某些真实感官刺激；样本仅包含18-37岁大学生，未能代表全人群；女性参与者比例较高可能引入偏差。未来研究可考虑使用VR或真实场景实验验证结果，并纳入更广泛年龄和背景的参与者。
该研究为城市绿色空间规划提供了重要启示：在街道层面将绿化水平提升至50-55%的视觉水平可能始终有益，但超过这一水平后，要达到65-70%绿化的最大效益，还需要其他环境因素的支持，如视野的开阔程度、车辆交通水平以及大气条件等。这要求城市规划者采取更全面的策略，在增加绿化的同时综合考虑多感官环境设计。
