《Scientific Reports》：The impact of virtual images of coastal landscape features on stress recovery based on EEG
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城市高壓環境加劇心理壓力，本研究聚焦海岸景觀要素虛擬影像的壓力恢復效應。44 名大學生參與實驗，通過 VR 模擬 4 類景觀，結合 HRV、EEG 等檢測。發現海岸景觀影像可改善 ANS 和腦活動，海岸步道效果最佳，為健康城市設計提供科學依據。
在高樓林立、節奏緊繃的現代都市，人們的心理壓力如同無形的重擔，持續侵蝕著健康。城市環境中的高密度與高壓力，讓越來越多居民，尤其是大學生群體，陷入心理應激與情緒紊亂的困境。盡管自然環境對壓力恢復的作用已被廣泛認知，但過往研究多聚焦城市公園、森林等綠色空間，對海岸這類融合藍色與綠色要素的特殊環境關注不足。海岸景觀不僅擁有獨特的美學價值，其包含的水體、植被、開放空間等要素如何協同作用于人類心理生理恢復，仍是亟待探索的科學空白。
為填補這一研究缺口，青島理工大學可持續海洋建筑研究與技術創新研究院聯合北九州市立大學的研究團隊，開展了一項基于虛擬現實（VR）技術的海岸景觀壓力恢復效應研究。研究成果發表于《Scientific Reports》，為理解自然環境與人類健康的交互機制提供了新視角。
研究采用多模態生理檢測技術，核心方法包括：①利用 VR 技術構建 4 類海岸景觀虛擬場景（海岸步道、海岸山地公園、海岸廣場、海岸沙灘），標準化場景中海天占比（約 70% 視野）以控制變量；②招募 44 名在青島居住超 2 年的建筑專業大學生，通過心理問卷（POMS、RCS 等）、心率變異性（HRV）監測（LF/HF、RMSSD、SDNN 指標）及腦電圖（EEG）分析（總功率、α 相對功率 (Rα)、神經雪崩參數如雪崩臨界指數 (ACI)），評估不同景觀的壓力恢復效果；③采用配對 t 檢驗、單因素方差分析等統計方法，解析心理與生理指標的相關性。
一、主觀評價：海岸步道最具恢復潛力
視覺滿意度投票（VSV）顯示，海岸步道（S1）得分最高（2.45），海岸廣場（S3）存在感知分歧。情緒狀態評估（POMS）表明，S1 的總情緒紊亂值（TMD）最低（96.59），較其他場景降低 5.77%-9.77%，主觀恢復感知量表（RCS）得分達 30.68，顯著高于其他景觀，尤其在 “逃離感” 與 “吸引力” 維度表現突出。
二、自主神經系統（ANS）響應：海岸景觀促進副交感神經激活
HRV 指標顯示，壓力誘導階段 LF/HF 比值升高 1.49-1.60，恢復階段暴露于海岸景觀后，LF/HF 降低 8.47%-20.20%，RMSSD（副交感神經活性指標）升高 8.41%-27.83%，SDNN（整體心率變異性）升高 13.05%-25.07%。其中，海岸步道的 LF/HF 降幅最大（58.85%），RMSSD 與 SDNN 增幅顯著，表明其對 ANS 的調節作用最強。
三、腦活動特征：海岸景觀降低神經能耗，優化雪崩活動
EEG 結果顯示，壓力階段總功率（Powertotal）升高 2.94%-11.73%，恢復階段降低 0.83%-9.10%，α 相對功率 (Rα) 升高 2.76%-28.51%，提示腦活動從高耗能的應激狀態轉向放松。神經雪崩分析表明，恢復階段雪崩臨界指數 (ACI) 降低 0.62%-18.80%，海岸步道使 63.64% 參與者的神經雪崩趨向小規模、短持續的高效模式，表明其促進大腦趨近臨界狀態，增強信息整合能力。
四、心理 - 生理關聯：多系統協同調控壓力恢復
相關分析揭示，視覺滿意度（VSV）與 LF/HF、Powertotal呈負相關，與 RMSSD、Rα 呈正相關；恢復感知（RCS）與 SDNN、Rα 正相關，與 ACI 負相關。HRV 指標與 EEG 參數顯著關聯（如 LF/HF 與 Powertotal，r=0.30），表明自主神經與中樞神經通過迷走神經等通路協同參與壓力恢復，形成雙向調節網絡。
結論與意義
本研究首次將神經雪崩參數引入海岸景觀研究，證實海岸景觀虛擬影像可通過改善自主神經平衡、降低腦能耗、優化神經雪崩活動，實現多維度壓力恢復，其中海岸步道因視覺連貫性與空間開放性成為最優場景。研究結果不僅拓展了環境心理學中 “藍綠空間” 的恢復機制，為城市規劃提供了 “以健康為導向” 的設計依據 —— 建議優先整合水體與綠道，減少硬質鋪裝，同時為開發基于 VR 的壓力干預工具奠定了科學基礎。未來可進一步納入多感官刺激（如聽覺、嗅覺），探索不同人群的響應差異，推動研究成果向實際應用轉化。
