Expunerea la spațiile verzi susține dezvoltarea creierului și sănătatea mintală la adolescenți

Un studiu longitudinal amplu, publicat în Biological Psychiatry și bazat pe date din cohorta Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD), a analizat legătura dintre expunerea la spații verzi, dezvoltarea structurală a creierului și rezultatele psihologice și academice în rândul copiilor de 9-13 ani. Studiul oferă una dintre cele mai detaliate investigații de până acum privind modul în care mediul natural influențează traiectoriile neurocognitive în adolescență.
Până în 2050, se estimează că peste două treimi din populația globală va trăi în zone urbane, unde accesul la natură este limitat. Studiile anterioare au arătat că expunerea la spații verzi este asociată cu o sănătate mintală mai bună și cu performanțe cognitive superioare la copii și adolescenți, dar mecanismele biologice care mediază aceste asocieri au rămas neclare. Adolescența este o perioadă critică, caracterizată printr-o remodelare accelerată a cortexului cerebral și o sensibilitate crescută la influențele de mediu, ceea ce face din acest interval temporal o oportunitate de intervenție esențială pentru optimizarea dezvoltării creierului.

Despre studiu

Acest studiu a utilizat date de la peste 7.300 de copii americani, urmăriți pe parcursul a trei ani, cu evaluări structurale ale creierului prin imagistică RMN la începutul și după doi ani. Expunerea la spații verzi a fost estimată prin indicele NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), calculat pe o rază de 1 km în jurul locuinței. Indicatorii de sănătate mintală și performanță școlară au fost colectați la al treilea an.

Modelarea statistică a inclus ajustări pentru statutul socio-economic la nivel de gospodărie (venit/număr de membri) și de cartier (indicele de deprivare). Au fost analizate trei obiective principale:

• Asocierile transversale între expunerea la spații verzi și structura creierului;
• Evoluția structurală a creierului în funcție de expunerea la spații verzi;
• Rolul de mediator al structurii cerebrale în relația dintre expunerea la spații verzi și performanța școlară și sănătatea mintală.

Rezultate

Asocierea cu structura cerebrală

Copiii cu un nivel mai ridicat de expunere la spații verzi au prezentat:

• Volum cortical total și suprafață corticală totală mai mari;
• Grosimi corticale crescute în regiunile temporale și insulă;
• Suprafețe corticale mai mari în regiunile frontale, parietale, temporale și occipitale;
• Volume subcorticale mai mari în nucleii caudat, putamen și accumbens.

În mod interesant, expunerea mai mare la spații verzi a fost asociată cu o grosime mai mică în regiunile frontale superioare, sugerând o dezvoltare diferențiată a cortexului prefrontal.

Modificări longitudinale ale creierului

Pe o perioadă de doi ani, copiii expuși mai frecvent la spații verzi au prezentat:

• O reducere mai mică a grosimii corticale medii (de obicei în declin în adolescență);
• O creștere mai mare a suprafeței corticale totale;
• Rate mai reduse de subțiere în regiunile temporale și occipitale;
• O creștere redusă a volumului hipocampului, interpretabilă ca un potențial efect de reglare a stresului.

Medierea efectelor asupra performanței școlare și sănătății mintale

Deși nu s-a constatat un efect direct global între spațiile verzi și performanța școlară sau sănătatea mintală, au existat efecte indirecte semnificative, mediate de structura cerebrală:

• Performanță școlară mai bună a fost asociată cu volume mai mari corticale și subcorticale, grosimi mai mari în regiunile temporale și suprafețe corticale mai mari în multiple regiuni.
• Mai puține probleme de atenție și comportamente externalizante au fost legate de volume și suprafețe corticale totale mai mari și SA crescută în regiunile prefrontale.
• Mai puține simptome internalizante au fost asociate cu o reducere mai mică a volumului cortical total și o creștere a suprafeței corticale totale pe parcursul a doi ani.

Interpretare și implicații

Rezultatele sugerează că spațiile verzi ar putea susține dezvoltarea cerebrală sănătoasă în adolescență, promovând o maturizare structurală mai lentă și mai eficientă a cortexului. Aceasta ar putea reflecta un context biologic mai favorabil în care sinaptogeneza și plasticitatea sunt menținute pentru o perioadă mai lungă. Conform teoriilor stresului, expunerea la natură reduce activarea axei HPA și răspunsul inflamator, reducând astfel îmbătrânirea celulară precoce.

Mai mult, dezvoltarea regiunilor implicate în atenție, motivație și procesare senzorială pare a fi influențată de expunerea la mediul natural, oferind o potențială explicație neurobiologică pentru relația dintre natură, funcționarea cognitivă și performanța academică.

Totuși, asocierea negativă cu grosimea prefrontală rămâne ambiguă și ar putea reflecta o lipsă de stimulare urbană cognitivă sau un fenomen de alocare diferențiată a resurselor neurodezvoltării (teoria alocării resurselor).

Limitări

• Studiul este observațional, fără o demonstrație cauzală;
• NDVI nu reflectă calitatea sau accesibilitatea spațiilor verzi;
• Lipsa datelor despre expunerea la spații verzi în școli;
• Nu s-au inclus date despre activitatea fizică, un posibil mediator cheie;
• Studiul acoperă doar doi ani, insuficient pentru a surprinde traiectorii neurodezvoltative complete;
• Bias de eșantion: participanții ABCD sunt în general mai sănătoși și mai înstăriți decât media populației.

Concluzii

Studiul demonstrează că expunerea la spații verzi în preadolescență este asociată cu modificări structurale benefice ale creierului, care pot media efecte pozitive asupra sănătății mintale și performanței școlare. Aceste rezultate susțin necesitatea integrării deliberate a spațiilor naturale în mediile urbane și educaționale, nu doar pentru sănătatea fizică, ci și pentru dezvoltarea neurocognitivă optimă a copiilor.

Implicații practice: proiectarea orașelor, a curților școlare și a cartierelor rezidențiale ar trebui să includă acces facil și frecvent la natură, ca parte integrantă a strategiilor de sănătate publică și educație pentru tineri.