观看自然图像通过默认模式网络（DMN）子系统功能连接促进压力恢复的神经机制研究

本研究针对城市压力导致的心理健康问题，探索了室内观看自然图像对压力恢复的效果。通过fMRI技术，研究人员发现自然图像观看组（NG）在积极情绪和状态反刍方面改善显著，且默认模式网络（DMN）子系统（如mDMN）与注意/执行网络（FPN、DAN、VAN）的功能连接增强，并与行为恢复评分相关。结果为城市人群提供了一种便捷的压力缓解策略，并为DMN在情绪调节中的作用提供了神经影像学证据。

　　

随着城市化进程加速，城市生活压力日益加剧，焦虑和情绪障碍的发病率持续上升。长时间暴露在高压力环境中会对心理健康产生负面影响，而自然环境的恢复性效益被广泛认为是缓解压力的有效方式。然而，现代人接触真实自然环境的机会有限，能否通过间接方式（如观看自然图像）获得类似的恢复效果，其背后的神经机制尚不明确。此外，压力反应与大脑网络的功能活动密切相关，尤其是默认模式网络（DMN）在情绪调节、自我参照思维和注意力分配中扮演关键角色，但DMN子系统在自然观看过程中的具体作用仍有待深入探索。

为此，研究人员在《Neurobiology of Stress》发表了一项研究，旨在探讨观看自然图像是否能够促进压力恢复，并阐明其背后的神经机制，特别是DMN子系统与全脑网络的功能连接模式。

该研究招募了131名健康大学生，随机分为自然图像观看组（NG）和城市图像观看组（CG），其中49人进一步接受功能磁共振成像（fMRI）扫描。研究采用经典特里尔社会压力测试（TSST）诱发心理压力，随后进行图像观看任务。通过主观评分、唾液皮质醇测量以及fMRI数据，分析行为恢复效应与脑网络功能连接变化。数据处理使用GRETNA和SPM12工具包，种子点分析基于DMN子系统划分，功能连接（FC）分析涵盖DMN内部及其与视觉网络（VN）、背侧注意网络（DAN）、腹侧注意网络（VAN）、额顶网络（FPN）等的交互。

研究首先通过行为数据验证了压力诱导的成功，两组在压力后主观评分和皮质醇水平均发生显著变化。在恢复阶段，NG组在观看自然图像后表现出更大的积极情绪提升（t=2.610, p=0.010）、更低的负面情绪（t=?3.008, p=0.003）和状态反刍（t=?2.103, p=0.037），但唾液皮质醇水平未呈现组间差异。

神经影像结果显示，虽然整体DMN及其子系统内部连接在组间无显著差异，但DMN子系统与其他大脑网络的功能连接模式存在明显不同。具体而言，NG组在观看自然图像时，核心DMN（cDMN）与视觉网络（如aMPFC–MOG.L）连接增强，且该连接与负面情绪恢复评分正相关（r=0.542, p=0.005）。背侧DMN（dDMN）中TPJ与DMN区域（如PHG）、TempP与体感网络（SMA）的连接也增强。尤其重要的是，内侧DMN（mDMN）表现出广泛的功能连接变化，包括vMPFC、Rsp和PHC与FPN、DAN、VAN的增强连接。这些连接与情绪和反刍恢复显著相关，例如PHC与DAN（SMG.R）连接与积极情绪恢复正相关（r=0.444, p=0.030），而与VAN（MFG.R）连接则与状态反刍恢复相关（r=0.417, p=0.038）。

这些结果说明，自然图像观看通过调节DMN子系统与注意力、执行控制网络的交互，促进情绪恢复和反刍思维的减少。内侧DMN（涉及情景记忆和上下文检索）在恢复过程中作用尤为突出，其与多网络的增强连接支持了注意力资源的恢复和情绪重新评估。

本研究从行为与神经两个层面证实了自然图像观看对压力恢复的积极效果，深化了我们对DMN在环境干预中作用机制的理解。它不仅为城市人群提供了一种实际、易行的心理调适方法，也为未来基于自然暴露的神经调节干预提供了理论依据。此外，研究结果支持了注意恢复理论（ART），强调自然刺激通过自下而上的方式吸引注意力，促进自上而下注意功能的恢复。未来的研究可结合多生理指标（如心率变异性）和中性对照条件，进一步明确自然观看的独特性及其在大脑网络动态中的具体作用。

综上所述，这项研究不仅证实了自然图像在缓解压力中的行为效益，还通过高级神经成像技术揭示了DMN子系统与全脑网络的功能耦合模式，为发展基于自然图像的心理健康干预措施提供了重要的科学依据。