《Journal of Environmental Psychology》：Effects of multisensory virtual forest bathing on stress and well-being in young adults: A randomised controlled trial
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虚拟现实森林浴结合嗅觉刺激对压力缓解的影响研究显示，VR森林浴在改善积极情绪、降低状态焦虑、减轻压力感知及提升主观活力方面显著优于2D视频和灰屏对照组，但嗅觉刺激未产生额外效果。研究验证VR森林浴的有效性，并揭示视觉与听觉沉浸的关键作用。
伊莎贝尔·斯奎尔（Isabel Schuil）|斯内汉贾利·卡拉姆卡尔（Snehanjali Kalamkar）|延斯·格鲁贝尔特（Jens Grubert）|斯特凡·斯特鲁贝尔（Stephan Streuber）|卡琳·迈斯纳（Karin Meissner）
德国科堡应用科学与艺术大学应用自然科学与健康学院应用健康科学研究所，科堡，96450
摘要
森林浴是一种公认的减轻压力、改善身心健康的方法。在自然环境有限的情况下，虚拟现实（VR）森林浴已被证明是一种有效的替代方案。本研究评估了添加嗅觉模拟是否能增强VR森林浴对年轻人的减压效果。在一项混合设计的随机对照试验中，128名健康参与者被随机分配到森林香气组（FSG）或无香气组（NSG）。每位参与者按随机顺序体验三种实验条件——VR森林浴、2D森林视频和灰色屏幕（GS），每种条件均可能伴有或不伴有森林香气。在每种条件之前，都会人为引发急性压力。使用标准化问卷在每次体验前后评估心理状态，包括积极和消极情绪、状态焦虑、感知压力、主观活力和恢复感。在基线阶段以及压力测试和实验过程中记录了心率、心率变异性和皮肤电导水平。与2D和GS条件相比，VR森林浴显著提高了积极情绪、状态焦虑、感知压力和主观活力（所有p<.001）。三种条件下的消极情绪没有显著差异（p>.05）。生理指标（包括皮肤电导水平）也表明，与对照组（GS）相比，森林浴（VR或2D）期间压力有所降低。然而，添加森林香气的嗅觉刺激对心理或生理结果没有额外影响（p>.05）。这些发现证实了VR森林浴是一种有效的减压方法，并通过多种心理和生理指标证明了其优于视频体验和非自然对照条件的优势。嗅觉刺激未能带来额外好处，这表明视觉和听觉沉浸在VR森林浴的减压和提升幸福感过程中可能起着核心作用。
引言
世界卫生组织（WHO）将压力称为“21世纪的健康流行病”。压力水平的上升与精神和身体健康问题的增加有关（Westfall等人，2021；Yaribeygi等人，2017），这突显了需要有效的、可获得的应对策略。接触自然环境就是其中一种策略（Park等人，2010；Park等人，2007），自然环境具有公认的恢复效果（Nicolosi等人，2021）。与正念或认知行为干预不同，接触自然几乎不需要主动参与或培训，其恢复效果主要通过感知和情感过程实现（Kaplan & Kaplan，1989）。在基于自然的干预措施中，森林浴（也称为“森林浴疗法”或“shinrin-yoku”）是一种公认的减压方法，可以减轻心理健康问题和抑郁症状（Guardini等人，2023；Hansen等人，2017；Kotera等人，2022；Li等人，2022, 2025；Park等人，2007；Queirolo等人，2024；Reese等人，2022；Rosa等人，2021）。它对心血管系统、神经系统、激素调节、免疫功能和心理健康的治疗效果已得到一致证实（Antonelli等人，2019；Balmumcu & Pekince，2023；Chae等人，2021；Grilli & Sacchelli，2020；Jung等人，2015；Li & Kawada，2011；Song等人，2016；Sung等人，2012；Wen等人，2019）。有两种理论模型解释了这些效果：注意力恢复理论（ART）（Kaplan & Kaplan，1989），认为自然环境通过无需努力的注意力恢复认知资源；以及减压理论（SRT）（Ulrich等人，1991），认为自然线索会引发对安全和生存的进化反应，从而包括情感和生理上的恢复。根据这些理论，森林浴强调全身沉浸在森林中，并有意识地调动所有感官以促进恢复体验（Hansen等人，2017；Lim等人，2020；Zhang & Ueda，2025）。
由于城市生活条件或身体障碍等原因，人们接触自然和森林的机会往往有限，虚拟现实（VR）作为一种模拟沉浸式自然体验的工具应运而生。一项比较研究发现，虚拟森林浴在情感体验、活力和减压方面与现实中的自然体验效果相当（Reese等人，2022）。此外，越来越多的研究一致证明了使用VR技术进行虚拟森林浴的减压和促进健康的效果（Alyan等人，2021；Annerstedt等人，2013；Antonelli等人，2022；Browning等人，2023；Hong等人，2019；Jo等人，2021；Liszio等人，2018；Marocco等人，2025；Mattila等人，2020；Nicololy等人，2024；Owens & Bunce，2023；Spano等人，2023；Yu等人，2018, 2020）。这些发现表明，ART和SRT的核心假设也可能适用于虚拟环境。
自我报告工具（如PANAS和STAI）在VR自然研究中被广泛使用（Browning等人，2020；Hong等人，2019；Hsieh等人，2023；Li等人，2020；Mattila等人，2020；Reese等人，2022；Suseno & Hastjarjo，2023），并一致显示出虚拟森林浴在心理结果方面的最显著效果。生理指标（如心率、心率变异性和皮肤电导水平）是自主活动和急性压力的公认指标，可用于压力和恢复阶段的连续非侵入性监测（Dawson等人，2016；Immanuel等人，2023；Kim等人，2018），并在许多基于VR的自然体验研究中得到应用。然而，关于生理减压的结果在不同研究中并不一致（Alyan等人，2021；Hartley & Interrante，2024；Schebella等人，2020；Song等人，2019；Suseno & Hastjarjo，2023）。因此，虚拟自然体验促进生理恢复的具体条件仍不够明确。
鉴于虚拟森林浴的感官限制，实现强烈的沉浸感对于引发ART和SRT所描述的无意识注意力和恢复效果至关重要（Chirico等人，2017；De Kort等人，2006）。迄今为止，大多数VR森林浴研究主要集中在视觉和/或视听沉浸上（Bratman等人，2024；Xie等人，2025；Yildirim等人，2024）。关于嗅觉刺激在数字自然体验中减压的附加效果的证据仍然有限且不一致（Lopes & Falk，2024）。一些研究表明，结合嗅觉线索可以带来明显的好处。例如，Abbott & Diaz-Artiles（2022）发现，在VR森林环境中添加自然香气显著降低了消极情绪（PANAS）和状态焦虑（STAI-6）。类似地，Zhang等人（2023）报告称，结合视觉和嗅觉自然线索可以增强生理反应，如降低血压和增加EEGα活动。Sona等人（2019）注意到精油能提高愉悦感和情绪，但依赖于低沉浸度设置。相比之下，其他研究显示效果不一或有限。Qi等人（2022）发现视听嗅觉输入对心理恢复有积极趋势，但某些香气似乎会引起生理上的压力反应。Serrano等人（2016）和Zhao等人（2022）发现香气对放松和心率变异性没有额外效果。关键的是，很少有研究系统地探讨沉浸感和嗅觉输入之间的相互作用。Lopes等人（2022）是少数探索这一点的研究之一，他们发现高度沉浸的多感官“超现实”条件比标准视听VR更令人放松。然而，生理指标（如皮肤电活动）与主观报告只有部分一致，这突显了VR自然文献中普遍存在的心理和生理结果之间的差异（Alyan等人，2021；Hartley & Interrante，2024）。总之，这些发现强调了系统比较沉浸式与非沉浸式虚拟森林浴（无论是否包含嗅觉输入）的必要性，特别是在结合主观和生理指标的压力恢复研究中。
本研究旨在比较有无嗅觉刺激的虚拟森林浴在心理和生理方面的效果，分别使用2D视频和灰色屏幕作为主动和被动对照条件。主要目的是确定添加森林香气是否能在视觉-听觉刺激的基础上进一步增强VR森林浴的减压效果。
我们假设嗅觉刺激会增强虚拟森林浴对积极和消极情绪（PANAS）的有益效果，优于2D视频和被动对照条件。此外，我们预计嗅觉刺激会增强VR森林浴对状态焦虑（STAI-S）、感知压力（NRS-Stress）、恢复感（ROS）、主观活力（SVS）和生理指标（SCL和HRV）的效果。最后，我们假设无论是否有嗅觉输入，虚拟森林浴都会在情感、心理和生理结果方面带来比2D和被动对照条件更强的改善。
参与者招募
通过大学的社交媒体渠道、电子邮件、传单和口口相传招募了健康成年人。感兴趣的候选人收到了关于研究的详细信息。纳入标准包括具备足够的德语知识以完成问卷调查，年龄在18至40岁之间，以确保样本为年轻、健康的成年人，且感官感知和情绪调节方面的年龄差异较小（Johnson等人，2021；Livingstone & Isaacowitz，2021）。
研究人群特征
共有128名参与者（自我报告的性别身份：80名女性，62.5%；48名男性，37.5%），平均年龄为24.6 ± 4.45岁（范围：18-38岁）。大多数是XXX大学的学生。所有参与者都完成了实验。各组及总样本的描述性基线数据见表1。
重复压力测试
在坐姿下进行的改良IMVEST程序引发了显著的生理压力反应，表现为...
主要结果
本研究调查了有无森林香气的基于自然的VR干预对年轻健康参与者的心理和生理参数的影响。值得注意的是，该群体的平均生活质量低于同龄德国人群的平均水平（Ellert & Kurth，2004），这强调了应对压力的必要性。分析显示，FSG组和NSG组在心理指标（PANAS、STAI、NRS-stress、SVS等）上没有显著差异...
结论
本研究增加了支持VR森林浴作为有效减压方法的证据。我们的发现表明，沉浸式VR环境在降低压力水平方面比二维自然视频更有效。然而，添加嗅觉刺激能增强减压效果的假设并未得到证实。森林香气的存在对主观或生理结果没有可测量的影响。
作者贡献声明
卡琳·迈斯纳（Karin Meissner）：撰写——审稿与编辑、监督、方法学、资金获取、概念化。斯特凡·斯特鲁贝尔（Stephan Streuber）：撰写——审稿与编辑、方法学。延斯·格鲁贝尔特（Jens Grubert）：撰写——审稿与编辑、监督、方法学、概念化。斯内汉贾利·卡拉姆卡尔（Snehanjali Kalamkar）：撰写——审稿与编辑、可视化、方法学、概念化。伊莎贝尔·斯奎尔（Isabel Schuil）：撰写——初稿、方法学、数据分析、概念化未引用参考文献
Abbott and Diaz-Artiles, 2022.
资助
本研究由XXX [PI: XXX]资助——资助编号XXX。资助者未参与研究设计、数据收集与分析、手稿撰写或出版决定。
利益冲突声明
无
