使用Igusa（Juncus effusus L. var. decipiens Buchen.）草席时的压力韧性与投入增强：一项交叉研究

《Scientific Reports》：Stress resilience and engagement enhancement under the usage of Igusa (Juncus effusus L. var. decipiens Buchen.) mat: a crossover study

　　

世界正在快速变化，因此人类需要快速适应所面临的压力。为增强压力韧性已做出多种努力，其中之一是推广使用天然材料。过去，Igusa（Juncus effusus L. var. decipiens Buchen.）是日本日常用于家居内部的天然材料之一。然而，该产品在居住环境中的使用效果尚未得到证实。为研究Igusa对日常生活的影响，研究人员开展了一项交叉实验（crossover experiment），在实验中模拟居住空间，分别使用Igusa草席和无香味的聚丙烯草席（对照草席）。实验期间，记录了脑电活动、心理变化以及在视觉刺激辨别任务中的行为表现，并对这些草席释放的物质进行了后期分析。本研究结果证实，Igusa草席释放的挥发物可增强任务进行中的投入水平和压力韧性。此外，放置Igusa草席的房间表现出保持室内湿度稳定的能力。本实验已于2024年1月19日在UMIN临床试验注册中心注册，注册ID为UMIN000053368。

本论文发表于《Scientific Reports》，围绕天然材料Igusa草席对居住环境中人体心理生理状态的影响开展研究。世界变化迅速，人类需快速适应压力，而增强压力韧性是维持健康福祉的关键途径之一。Igusa作为日本传统家居材料，历史上被广泛使用并被认为具有健康益处，但缺乏现代科学证据。因此，研究人员设计了一项随机交叉实验，旨在客观评估Igusa草席在模拟日常居住空间中的心理生理效应，为天然材料支持人类福祉提供科学依据。

研究采用随机交叉设计，纳入17名健康志愿者（10名男性，7名女性，平均年龄21.53±1.91岁），均来自日本九州大学招募。实验使用Igusa草席与无香聚丙烯对照草席，在隔音实验室内进行。主要技术方法包括：脑电图（EEG）记录脑电活动并计算相对频带功率及投入指数（β/(α+θ)）；心理问卷采用视觉模拟量表（VAS）和心境状态量表第二版（POMS2）；行为表现以视觉刺激辨别任务的反应时间和准确率衡量；材料挥发物采用热脱附（TDU）、溶剂萃取和固相微萃取（SPME）三种方式结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析；同时监测室内温度、湿度和二氧化碳（CO?）浓度。

研究结果如下：

**Chemical analysis of the Igusa mat using GC-MS**：三种GC-MS分析方法联合使用。TDU-GC-MS空气采样显示，Igusa草席检出糠醛（furfural），而对照草席检出丁基羟基甲苯（BHT）；溶剂萃取-GC-MS检出己醛（hexanal）、乙酸、戊酸和香兰素，定量浓度分别为1.68、228、2.66和7.85微克/克（其中己醛低于定量限，仅作参考值）；SPME-GC-MS进一步检出己醛、辛醛、壬醛、糠醛和癸醛等挥发性成分。

**Room environment analysis under different mats**：湿度测量显示，Igusa草席条件下实验前后湿度保持稳定（约40%），而对照草席条件下湿度显著上升；湿度变化值在两种条件间差异显著。温度和CO?浓度变化在两种条件间无显著差异，但Igusa条件下CO?浓度有降低趋势。

**Psychological evaluation (questionnaire test)**：VAS评分显示，与对照草席相比，Igusa草席的香气被评价为更强、更令人喜欢、更涩、更芬芳、更放松，且更偏“古风”，而对照草席更偏“现代”。POMS2结果显示，仅在紧张-焦虑（Tension–Anxiety, TA）分量表中，Igusa草席条件下的前后变化显著大于对照草席，表明其对压力相关的情绪维度有特定改善作用。行为表现方面，Igusa草席条件下的反应时间显著快于对照（522.799±55.943毫秒 vs 537.212±45.604毫秒），而正确率无显著差异。

**Electrical brain activities (physiological evaluation)**：EEG频带分析显示，在任务期间，Igusa草席条件下相对β频带功率在额叶（Fpz、Fp2、F3、Fz、F4、FC5、FC1）和颞叶（T7）区域显著高于对照；任务结束后在FC5、FC1、T7、CP5、P3区域也出现差异。相对γ频带功率在Igusa条件下于广泛脑区、在静息与任务状态之间表现出显著差异，而对照条件下相关脑区无此差异。投入指数（β/(α+θ)）在任务期间于FC1电极处显示Igusa条件显著更高。

讨论部分总结：Igusa草席能够稳定室内湿度，并可能通过香气调节情绪状态，尤其增强对紧张-焦虑的韧性。γ频带活性与嗅觉刺激相关，β频带活性与注意力维持有关，反应时间加快和投入指数升高提示Igusa草席有助于维持任务参与。研究结论认为，使用Igusa草席可能适合需要持续任务投入的日常活动，并有助于维持静息状态稳定性，从而相比对照草席更好地支持压力韧性。