fNIRS证据：叶片质地对人前额皮层与情绪的差异化影响

城市化带来持续心理压力，园艺疗法依靠植物多感官接触舒缓情绪，是主流自然疗愈方式。当前相关研究大多聚焦视觉、嗅觉带来的身心变化，触摸叶片这一触觉维度的神经实证十分稀缺。触觉是重要情绪感知通道，不同叶面触感会影响血清素、催产素分泌，顺滑材质普遍让人放松，粗糙触感易引发警觉，但学界尚未划分软、滑、硬、粗糙四类叶片开展对照，也缺少性别视角下触觉感知差异分析。前额皮层（PFC）是情绪调控核心脑区，皮层含氧血红蛋白（oxy-Hb）数值能直观体现大脑激活程度，fNIRS近红外脑成像设备不受手部动作干扰，适合绿植触摸类动态实验。为弥补上述研究缺口，本研究同步采用便携脑成像与语义差异量表（SDM），同步采集生理脑信号与主观情绪评分，对比四类叶片带来的身心差异，同时区分男女感知特征，完善触觉园艺的神经科学依据。

研究已于期刊PLOS ONE发表。

研究方法

本研究采用被试内实验设计，自变量为四种叶片触感：柔软、顺滑、硬质、粗糙；观测指标包含全脑与左右前额皮层oxy-Hb浓度，以及舒适、放松、喜爱三维情绪得分。实验招募30名青年受试者，男女各15人，均为右利手，无植物过敏、手部损伤，实验前禁食3小时减少咖啡因干扰，全部签署知情同意书，实验方案通过院校伦理审核。实验空间严格遮光、降噪、除异味，仅保留触觉输入；12种实验绿植四类各3种，受试者单次触摸叶片90秒，每轮结束填写七分制SDM量表，完整流程为3分钟静息基线采集、90秒触摸任务、问卷填写。实验使用NIRSIT Lite近红外设备覆盖完整前额皮层，采集信号经滤波、基线校正后换算血氧数值，采用SPSS开展方差分析与独立t检验，显著性标准设定p<0.05。

图1. NIRSIT Lite设备及探头分布图

实验结果

整体脑活动数据显示四类叶片带来的前额激活存在显著区别，顺滑叶片触摸时大脑激活最低，舒缓效果最强；柔软叶片反而会提升皮层活动，硬质、粗糙叶片激活水平居中。左右脑对比无统计学差异。性别分层结果显示男性触摸顺滑、硬质、粗糙叶片时大脑活跃度更低，仅柔软叶片会带来明显神经波动；女性触摸各类绿植脑活动无显著区分，且摸柔软叶片时的皮层激活显著低于男性。主观情绪评分与脑数据匹配，柔软、顺滑叶片在放松、舒适、喜爱维度得分远高于硬质、粗糙绿植；男女偏好存在分化，男性认为柔软叶片最舒适，女性更偏爱顺滑叶片带来的平复感，仅柔软触感的主观感受存在显著性别差异。

图2. 四类叶片主观情绪柱状图

结论

本研究结合脑成像与主观情绪评价，证实叶片触感会同步改变人的大脑活动与心理感受，顺滑叶面能降低前额皮层负荷，实现稳定情绪放松；柔软叶片虽主观好感高，但纹理复杂会增加大脑感知加工负担，硬质、粗糙绿植的疗愈效果最弱。男女对触觉绿植存在明显感知差异，男性对柔软材质神经波动更强，女性触摸柔软叶片时大脑更容易趋于平静，该结论可用于分人群设计园艺舒缓活动。从神经机制来看，顺滑叶片感知简单、占用认知资源少，粗糙叶面易触发警觉反应。本研究填补触觉园艺性别差异的实证空白，为居家疗愈绿植挑选、心理疏导园艺课程提供量化参考；研究局限为仅选取青年样本，仅单独测试触觉刺激，后续可拓展多感官交互、全年龄段对照实验，进一步完善自然触觉疗愈理论。

Citation: Kim, S., Park, S. (2025). Psychophysiological and psychological responses of touching plant behavior by tactile stimulation according to the foliage type. PLOS ONE.
DOI: 10.1371/journal.pone.0316660

通讯作者：Sin-Ae Park, Department of Bio and Healing Convergence, Graduate School, Konkuk University