虚拟现实旅游体验的脑电机制研究：放松与心理脱离的神经通路解析

《ANNALS OF TOURISM RESEARCH》：VR tourism: EEG insights into relaxation & detachment

本研究针对现代生活中普遍存在的心理压力恢复需求，探讨了传统旅游疗愈作用在可及性和持续性方面的局限。研究人员通过脑电图（EEG）技术，对比分析了基于自然的放松型与冒险导向的虚拟现实（VR）旅游体验，如何通过不同的神经机制（α与β振荡）分别促进放松和心理脱离。结果表明，仅三分钟的VR体验即可有效触发恢复过程，为开发可融入日常生活的便捷心理恢复工具提供了神经科学依据，对旅游、健康管理和VR应用领域具有重要理论与实践意义。

　　

在现代社会快节奏与不确定性交织的背景下，心理压力已成为全球性的健康挑战。世界卫生组织的数据显示，抑郁、焦虑、心理倦怠等问题日益普遍。人们迫切需要从日常压力中抽离，获得心理上的恢复。传统的旅游体验被誉为一种有效的恢复方式，它能帮助人们暂时远离工作与生活的烦恼，在异域风景中放松身心。然而，现实往往不尽如人意——时间、金钱、身体条件等诸多限制，将许多人挡在了“说走就走的旅行”门外。更为现实的是，即使有幸出游，假期带来的积极心理效应也往往如昙花一现，通常在几天内便消失殆尽。

面对传统旅游的“可及性”与“效果持续性”双重困境，科技能否提供一个破局方案？虚拟现实（Virtual Reality， VR）技术为此带来了新的希望。戴上头盔，人们便能瞬间“抵达”任何一个角落，从静谧的森林到惊险的峡谷。VR技术已被广泛认可为一种心理恢复工具，尤其是基于自然场景的放松型VR体验，已被证明能有效降低压力。但现有的研究大多聚焦于此，仿佛VR旅游的疗愈作用只有“放松”这一条路径。这是否低估了VR的潜力？毕竟，真实的旅游体验丰富多彩，一场令人肾上腺素飙升的冒险之旅，同样能让人全神贯注、忘却烦恼，这被称为“心理脱离”。那么，不同类型的VR旅游体验，是否通过截然不同的“脑内旅程”来促进恢复？其背后的神经机制又是怎样的？过往研究多依赖参与者的主观报告，难以捕捉体验过程中瞬息万变的心理生理动态。

为了揭开VR旅游如何作用于我们大脑的谜团，由Sait Durgun、Hans Revers、Wim Strijbosch和Marcel Bastiaansen组成的研究团队进行了一项开创性的研究。他们不再满足于问卷调查，而是请参与者戴上脑电图（Electroencephalography， EEG）设备，实时监测其大脑活动，客观地探寻放松与冒险两种VR体验背后的神经密码。这项研究旨在回答：放松型与冒险型VR旅游体验，是否通过不同的神经机制（分别与放松和心理脱离相关）来促进心理恢复？研究成果发表在旅游研究领域的顶级期刊《ANNALS OF TOURISM RESEARCH》上。

为开展此项研究，研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，研究设计了随机对照实验，将60名参与者分为三组，分别体验放松型（森林景观）、冒险型（翼装飞行）和对照型（大学办公室）的360度全景VR视频。其次，核心数据采集依赖于高时间分辨率的脑电图（EEG）技术，使用64导联的BioSemi ActiveTwo系统记录参与者在观看3分钟VR视频全程的大脑电活动。最后，数据分析结合了主观量表（测量心理脱离、放松感和临场感）与客观的EEG时频分析，利用FieldTrip工具箱进行时间-频率表征分析，并通过基于簇的随机置换检验来比较不同组别在α（8–12 Hz）和β（13–30 Hz）频段振荡功率的差异。

研究结果

来自自我报告数据的结果

自我报告数据清晰地显示，VR体验对参与者的心理状态产生了显著影响。在心理脱离方面，放松组和冒险组的后测分数较前测均有显著提升，而对照组无显著变化。虽然冒险组的后测心理脱离分数最高，并显著高于对照组，但与放松组相比并未显示出统计学上的显著优势，因此假设H₃仅得到部分支持。在放松感方面，放松组的后测分数显著提升，并且显著高于冒险组和对照组，完全支持了假设H₄。此外，放松组和冒险组体验到的“临场感”也显著高于对照组，证实了VR内容在营造沉浸感方面的有效性。

时频结果

脑电的时频分析结果提供了更为精细的神经活动图谱。可视化结果显示，放松组在视频开始约10秒后，于中央-顶叶区域出现了持续增强的α波功率，并扩散至整个头皮。而冒险组则显示出在顶叶、枕叶和颞叶区域持续的β波功率增强，并延伸至伽马波段（>30 Hz）。对照组则呈现出不同的模式：初期有轻微的β波增强，随后在一分钟后α波功率逐渐上升。

进一步的基于簇的统计分析证实了组间差异。冒险组与对照组、冒险组与放松组之间，均在β频段（13–30 Hz）发现了显著的簇，表明冒险组体验诱发了更强的β波活动，这支持了假设H₁。然而，在α频段，三组之间并未发现显著的统计差异，因此假设H₂未获支持。这一看似矛盾的结果（可视化有差异但统计不显著）引发了更深层的思考。研究人员推测，对照组的α波增强可能并非源于放松，而是反映了“心智游移”（mind wandering）——即注意力从枯燥的环境中转向内部思绪。为验证此点，他们额外分析了θ频段（4–7 Hz）的活动，发现放松组在中前部-中央-顶叶区域的θ波功率显著高于对照组。鉴于前人研究将中前部θ波功率降低与默认模式网络（与心智游移相关）激活相联系，此结果暗示对照组可能确实经历了更多的心智游移而非真正的放松，这与该组自我报告放松感最低的结果相一致。

讨论与结论

本研究通过结合主观报告与客观脑电测量，系统性地揭示了不同类型VR旅游体验促进心理恢复的独特神经机制。研究得出的核心结论是：短暂的（仅三分钟）VR旅游体验足以有效启动心理恢复过程，但放松型与冒险型VR通过不同的通路发挥作用。

冒险型VR体验（如翼装飞行）通过一种基于注意的机制增强了心理脱离。该体验包含高强度、高吸引力的刺激，需要参与者投入持续的注意力，这种过程符合注意力恢复理论中的“硬性着迷”（hard fascination）。脑电数据显示的β波功率增强，正是这种注意力高度集中和认知投入的神经生理标志。这种强烈的外部注意捕获，成功地将个体的思维从日常烦忧中引开，从而实现了心理上的“逃离”。

与之相对，放松型VR体验（如自然森林景观）则主要通过降低生理唤醒水平来促进放松感。其对应的神经标志是α波功率的增强。这种体验属于“软性着迷”（soft fascination），它不要求高的认知努力，而是让人在温和的环境中感到平静和舒缓。尽管统计上α波的组间差异不显著，但结合θ波分析和自我报告数据，可以认为放松型VR引发的α波增强更准确地反映了放松状态，而非对照组可能出现的因环境乏味而导致的心智游移。

这项研究具有重要的理论与现实意义。在理论层面，它首次为旅游研究中的恢复体验理论（如努力-恢复理论、注意力恢复理论）提供了神经生理学证据，明确区分了“心理脱离”和“放松”这两个恢复维度的不同机制（β波 vs. α波）。它证实了即使没有物理位移和长时间投入，仅通过虚拟体验也能快速激活核心恢复机制，拓展了传统理论的应用边界。

在实践层面，研究证实了超短时VR干预的有效性，为在工作场所、医疗机构、养老院等环境中集成便捷的心理恢复工具提供了科学依据。组织者可以根据员工即时的需求（是需要“专注逃离”还是“平静放松”）来匹配不同类型的VR内容。同时，研究也启示旅游目的地营销者应重视高质量360度VR内容的制作与推广，这不仅能作为创新的营销手段吸引潜在游客，更能作为一种普惠性的健康干预产品，服务于更广泛的、受限于各种条件无法实地旅行的人群，真正发挥VR技术在促进大众心理健康方面的巨大潜力。