虚拟绿色环境步行对健康成人疼痛感知的影响：一项基于VR的镇痛效应研究

本研究针对疼痛管理这一临床难题，创新性地探讨了虚拟现实(VR)模拟自然环境对健康成人疼痛感知的调节作用。研究人员通过随机对照实验，比较了81名受试者在绿色空间(Green Space)与城市空间(Urban Space)VR环境中的疼痛阈值、强度及情感反应。结果显示，4分钟的虚拟自然暴露可显著降低疼痛强度(VAS评分降低0.35分)和不适感(降低0.87分)，同时提升积极情绪水平(提高0.58分)。该研究为无药物镇痛提供了新思路，特别适用于住院患者和VR辅助治疗场景。

　　

疼痛作为"与实际或潜在组织损伤相关的不愉快感觉体验"，始终是跨学科研究的核心挑战。尽管现代医学已发展出多种镇痛手段，但药物依赖性和副作用问题日益凸显。有趣的是，临床观察发现，病房窗外有绿植的患者往往恢复更快、用药更少——这一现象最早由环境心理学先驱Ulrich在1984年提出，却长期缺乏量化研究。更关键的是，对于行动不便或住院患者，真实接触自然成为奢侈。此时，虚拟现实(VR)技术能否模拟自然的镇痛效应？这个悬而未决的问题，激发了波兰西里西亚大学卡托维兹分校心理学研究所Anna Mucha团队的研究兴趣。

研究团队在《Scientific Reports》发表的工作中，采用双盲随机对照设计，通过Unreal Engine 5构建高保真虚拟治疗花园(Green Space)和对照城市环境(Urban Space)。81名健康成人被随机分组后，先通过TSA-II神经感觉分析仪测定基础热痛阈值，再经历4分钟VR步行干预，最后在持续VR暴露下接受0.5°C低于耐受阈值的10秒热痛刺激。全过程采用视觉模拟量表(VAS)动态评估疼痛强度、不适度及情绪变化。

主要技术方法
研究采用Oculus Rift VR系统实现环境沉浸，通过TSA-II设备生成精确可控的热痛刺激(升温速率1.5°C/s)，使用11点VAS量表量化主观感受。样本队列为18-32岁健康成人，排除慢性疼痛及精神疾病患者，通过社交平台招募并随机分组(Green Space组40人，Urban Space组41人)。

研究结果

疼痛阈值与耐受性
基线数据显示绿色环境组痛阈显著更低(38.38±1.93 vs 39.58±1.94°C，p=0.007)。但虚拟步行后，两组痛阈均轻微上升(交互作用p=0.577)，提示环境类型不影响生理痛阈变化。

疼痛强度与不适感
绿色环境组疼痛强度从7.13±0.91降至6.78±1.25(p=0.008)，不适度从7.14±1.59显著降至6.27±1.55(p=0.006)。而城市环境组疼痛参数无改善，反有恶化趋势(强度从7.07升至7.27)。组间对比显示，绿色环境干预后疼痛强度(p=0.044)和不适度(p=0.031)均显著优于城市组。

情绪状态
绿色环境使积极情绪提升0.58分(6.97→7.55，p=0.024)，负性情绪降低0.75分(3.35→2.60，p=0.049)。城市环境对情绪无显著调节作用。值得注意的是，28名城市组受试者自发停留在虚拟场景中偶现的绿植区域，暗示生物亲和性本能。

这项研究首次系统证实：虚拟自然暴露可通过"感觉-情感"双通路发挥镇痛作用——不仅能降低疼痛强度这一感觉维度，还可缓解其情感性不适。该效应可能源于注意力分散机制与压力恢复理论(SRT)的协同：丰富自然环境刺激占用认知资源，同时通过进化塑造的生物亲和性(biophilia)反应降低应激水平。

研究团队特别指出，虚拟园艺疗法虽无法复制真实植物的触觉嗅觉刺激，但其便携性为临床带来革命性可能：卧床患者可通过VR获得"窗外景观"，烧伤患者换药时可转移注意力，甚至减少阿片类药物用量。未来研究需拓展到慢性疼痛人群，并探索不同年龄、文化背景下的效应差异。正如通讯作者Ewa Wojtyna强调："当真实自然不可及，数字化的‘绿色处方’或将成为疼痛管理的新选择。"