虚拟松木环境对心理健康的协同促进作用:视觉与嗅觉多模态刺激的恢复性效益研究

《Journal of Environmental Psychology》:The psychological effects of Scots pine ( Pinus sylvestris) wood scent, virtual wooden walls, and their combined stimuli on humans

【字体: 时间:2026年02月01日 来源:Journal of Environmental Psychology 7

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  本研究针对现代城市居民因远离自然导致的压力增加问题,创新性地结合虚拟现实技术与环境心理学,探讨了苏格兰松木气味与虚拟木质墙壁对个体心理恢复的独立与联合效应。结果表明,虚拟木质墙壁可显著提升恢复效果(ROS评分提高0.25分),而气味与视觉刺激结合时效益进一步增强(ROS较对照组提高0.47分),为基于生物亲和设计的健康环境构建提供了实证依据。

  
在现代城市生活中,人们大部分时间都在室内度过,与自然环境的接触日益减少。这种疏离可能对心理健康产生负面影响,如压力增加、情绪调节能力下降等。尽管已有研究表明接触自然可以缓解压力,但关于建筑环境及其材料如何影响人们感知健康的研究仍相对有限。特别是对于苏格兰松木这种在建筑中广泛使用的材料,其感官特性——尤其是视觉和嗅觉方面——对人类健康的影响尚未得到充分探索。在此背景下,研究人员开展了一项创新性研究,旨在揭示虚拟木质环境和木材气味如何共同影响个体的心理恢复。
为了回答这些问题,研究团队设计了一项严谨的实验。他们招募了50名参与者,让每个人依次体验四种不同的环境设置:控制组(无额外刺激)、仅有苏格兰松木气味组、仅有虚拟木质墙壁组,以及气味与虚拟墙壁结合组。实验在一个名为VirtuLab的特殊实验室中进行,该实验室可通过高精度投影在四面墙上呈现360度虚拟环境,模拟真实的木质空间。研究人员使用多孔织物袋悬挂松木屑和锯末来产生气味,并通过热脱附-气相色谱-质谱法监测挥发性有机化合物浓度,确保气味刺激的准确控制。参与者每次访问时需完成斯特鲁普色词测试以诱导轻度认知压力,并填写恢复性结果量表来评估其情绪和压力水平。数据分析采用贝叶斯方法,比较不同设置对ROS评分的影响。

3.2 设置对参与者情绪的影响

研究发现,虚拟木质墙壁与木材气味结合的条件下,参与者的ROS评分比对照组平均高出0.47分,比仅使用气味条件高出0.30分。统计分析表明,有96%的把握认为两种刺激结合的效果优于对照组,92%的把握认为其优于仅气味条件。虽然单一刺激(仅视觉或仅嗅觉)之间未发现显著差异,但有92%的把握认为虚拟墙壁比对照组更能提升恢复效果。个体差异分析显示,不同参与者对刺激的反应存在较大变异,最大差异达0.98分,表明环境干预的效果可能因人而异。

3.3 实验后调查

实验后的问卷调查显示,参与者对虚拟环境的印象多为中性至积极。视觉条件(虚拟墙壁)常被描述为“更温暖、更明亮”,而嗅觉刺激则较少被主动注意到。一些参与者提到,结合视觉和嗅觉刺激的环境让他们感到“平静但警觉”,说明多模态刺激可能同时激发放松感和注意力提升。
研究结论指出,虚拟木质墙壁能有效提升心理恢复效果,而加入木材气味后可产生协同增益。这一发现支持了生物亲和设计理论,即通过模拟自然元素(如木材的视觉和嗅觉特征)可以促进室内环境的健康效益。视觉刺激在短暂暴露中占主导地位,而嗅觉刺激则作为情境增强剂发挥作用。讨论部分强调,未来研究需考虑个体差异(如文化背景、气味偏好)以及长期暴露效果,以优化环境设计策略。该研究为开发可扩展的、基于虚拟技术的健康干预措施提供了重要依据,特别适用于教室、办公室等需要压力缓解的室内空间。
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