Влияние зелёных насаждений на когнитивное развитие изучали в Барселоне в 2012-2013 годах. Какие показатели исследовали:
- кратковременная память (система, в которой происходит обработка кусочков текущей информации);
- высшая рабочая память (оперативная память, включающая непрерывное обновление информации в буфере кратковременной памяти);
- невнимательность у младших школьников.
Оценивали также роль зелёных насаждений в снижении загрязнения воздуха как одного из возможных механизмов такой взаимосвязи, сообщается на сайте ecotherapy.ru.
В исследовании приняли участие 2593 школьников с первого по четвёртый классы (7-10 лет) из 36 начальных школ. Их когнитивное развитие изучали при помощи компьютерных тестов на общие умственные способности и высшие психические функции раз в 3 месяца в течение года. Всего провели 4 тестирования.
Анализ зелёных насаждений проводили по спутниковым снимкам высокого разрешения (5×5м), полученным в июле 2012 г. Учёные провели оценку фотосинтетической активности зелёных участков при помощи нормированного индекса различий растительного покрова. Для каждого школьника оценивали растительный покров в 250-метровой области вокруг жилого дома, 50 м по сторонам дороги между домом и школой, а также на пришкольной территории и в 50-метровой зоне вокруг неё.
Оказалось, что динамика и уровень развития рабочей памяти, а также снижение невнимательности у детей напрямую связаны с качеством озеленения вокруг школы и общим индексом озеленения комплекса школа-дорога-дом. Каждое межквартильное приращение NDVI (Нормированный индекс различий растительного покрова, читайте пояснение ниже) оказалось связано с 5%-м увеличением кратковременной памяти, 6%-м увеличением оперативной, а также снижением уровня невнимательности на 1%. Эти цифры не зависят от этнической принадлежности детей, семейного и социального статуса, уровня образования их матерей и занятости родителей.
Исследователи предположили, что большая доля этой зависимости связана с тем, что хорошо разросшаяся, здоровая зелень служит естественным барьером для пыли и копоти. Для анализа выбрали уровень загрязнения воздуха по элементарному углероду внутри помещений (количество сажи). Сажа образуется в результате сжигания органического топлива и считается маркером загрязнения воздуха, связанного с движением автотранспорта в Барселоне.
Рабочая гипотеза подтвердилась: зелень является прекрасным естественным воздушным фильтром, защищающим детей большую часть дня, которую они проводят в школах. Ученики, имеющие возможность погулять и поиграть на озеленённой территории около школы, обладают лучшим психическим здоровьем. Кстати, в англоязычной литературе для обозначения активности на зелёных территориях существует специальный термин «зелёные упражнения». Зелень защищает детей от пиков транспортного загрязнения воздуха, которые приходятся как раз на время школьных занятий. Дневные пробки или повышенный трафик могут приводить к значительному повышению загрязненности воздуха в школьных помещениях.
Существуют и другие «зелёные» факторы, влияющие на когнитивное развитие. Растительное окружение снижает уровень шума, помогает увеличивать физическую активность, снижает уровень стресса и депрессивных реакций у детей, а также родителей, которые волнуются за умственное развитие своих детей. Появляется всё больше данных, которые подтверждают, что расстройство систем иммунорегуляции, вызванное уменьшением воздействия макро- и микроорганизмов (уменьшение контакта с живой окружающей средой) у западного населения, может влиять на расстройства развития головного мозга в детстве. Таким образом, природное окружение помогает улучшать иммунорегуляцию, которую стимулирует контакт с микроорганизмами из окружающей среды.
Проведенное исследование согласуется с рядом других, согласно которым озеленение вокруг жилых домов связано с лучшим психическим здоровьем, включая понижение риска депрессии и тревожности у детей. Озеленённость территорий вузов влияет на качество работы студентов; прогулки и просмотр фотографий природы могут улучшить способности к концентрации внимания у взрослых и благотворно сказываются на детях, страдающих синдромом гиперактивности и дефицита внимания. Состояние зелени вокруг жилых домов и школ влияет на поведенческие проблемы, в том числе на гиперактивность и невнимательность, а также помогает восстанавливаться взрослым при стрессах и депрессиях.
Справка: Нормированный индекс различий растительного покрова (NDVI)
Позволяет оценить плотность и качество растительного покрова по данным космических снимков. Для дистанционного определения плотности зелени на участке земли исследователи делают снимки поверхности Земли в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах солнечного спектра. Как можно видеть через призму, обычный солнечный свет состоит из множества цветов. У каждого цвета – своя длина волны. Когда солнечный свет падает на объекты, волны определённой длины поглощаются, а другие – отражаются. Зелёные растения в процессе фотосинтеза поглощают видимый свет (длины волн от 0,4 до 0,7 мкм) и сильно отражают ближний инфракрасный свет (от 0,7 до 1,1 мкм).
Сравнивая снимки, сделанные в видимой и инфракрасной частях спектра, учёные измеряют относительное количество растительности. Если отражение больше в ближней инфракрасной части спектра, чем в оптическом диапазоне, то растительность на этом пикселе, вероятно, будет плотной. Если есть разница в интенсивности видимой и ближней инфракрасной длинах волн, очень мала, то растительность, вероятно, редкая.
NDVI рассчитывается от видимого и ближнего инфракрасного света, отраженного от растительности. Здоровая растительность поглощает большую часть видимого света, который на неё попадает, и отражает большую часть ближнего инфракрасного света. Нездоровая или скудная растительность сильнее отражает видимый свет и меньше – инфракрасный свет.
Этот индекс также косвенно связан с такими показателями растительного покрова, как продуктивность (временные изменения), биомасса, влажность и богатство почвы, испаряемость и объём осадков.
А вы знали, что деревья сохраняют более 850 человеческих жизней в год и предотвращают 670 000 случаев заражения острыми респираторными вирусными инфекциями? Учёные из американского Йельского университета подсчитали общее число деревьев на основании спутниковых снимков и исследований в отдельных районах. Так, согласно полученным данным, всего на Земле 3,04 триллиона деревьев.