绿地与儿童发展：通过潜在剖面分析和网络分析发现的特定暴露因素与神经行为特征之间的关联

胡立新|谭雅文|金正格|葛文欣|姚丽青|吴婉欣|陈佳琪|杨秀芝|吴卓文|林思春|郭银环|赖琪琪|方静阳|陈亚军

中山大学公共卫生学院母婴健康系，中国广州510080

摘要

现有证据表明，绿地与儿童的心理健康和认知能力之间存在关联。以往的研究通常使用遥感指标来考察单一结果，忽略了综合的神经行为特征以及儿童自我报告的经验。为填补这一空白，我们研究了中国南部5,344名儿童中多维度绿地与综合神经行为特征之间的关联。通过家长报告的执行功能行为评定量表（BRIEF）和优势与困难问卷（SDQ）评估了儿童的执行功能和情绪行为问题。客观绿地情况通过基于卫星的指数（归一化植被指数（NDVI）、土壤校正植被指数（SAVI）和增强植被指数（EVI）以及基于街道视图的绿地指数（GVI）进行评估。自我报告的绿地体验和参与度包括可及性、窗景、室内植物、使用模式和感知质量。潜在剖面分析（LPA）整合了BRIEF和SDQ的维度，以识别不同的神经行为特征。使用线性模型研究了与多维度绿地指标的关联，并通过网络分析确定了核心节点。LPA识别出四种不同的神经行为特征，从“适应良好”（特征1）到“普遍存在困难”（特征4），后者表现出最严重的问题。与特征1相比，基于卫星的指数仅与特征4相关，而GVI与特征3（多动-认知失调）和特征4都相关。相比之下，自我报告的体验和参与度显示出更广泛的关联。此外，网络分析将情绪症状确定为一个核心节点。这些发现表明，绿地与儿童神经行为发展之间的关联具有特定性，情绪症状可能是一个关键因素。

引言

儿童时期是神经行为发展的关键阶段，为终身健康、学业成功和社会福祉奠定了基础（Grao-Cruces等，2025；Piercy等，2018）。这一阶段涉及核心认知过程的快速成熟，特别是执行功能（EF）。EF包括一组高级认知技能（如抑制控制、工作记忆和认知灵活性），这些技能对自我调节和目标导向行为至关重要（H.-L. Chen等，2025；Gui等，2020）。同时，建立强大的心理健康同样重要，包括情绪稳定和积极的行为调整（Galderisi, Heinz, Kastrup, Beezhold, & Sartorius, 2015；Speidel, Wong, Al-Janaideh, Colasante, & Malti, 2023）。事实上，这些核心领域并不是孤立发展的，而是紧密交织在一起的。它们的协同作用共同支持儿童的学习能力、问题解决能力和建立关系的能力（Grao-Cruces等，2025；Webb等，2017；Wei, Chang, Li, Jiang, & Zhang, 2025）。

然而，这种综合发展的最佳轨迹往往受到干扰。全球范围内，10-20%的儿童和青少年患有心理健康障碍，占10-19岁人群疾病负担的16%（Erskine等，2017）。在中国，17.6%的儿童和青少年表现出行为和情绪问题（Cui等，2021）。此外，以技术为主导的快节奏社会带来的普遍干扰对注意力、自我调节和学习构成了重大挑战（Nguyen & Walters, 2024；Ziegler等，2019）。这些困难影响了受影响儿童及其家庭的福祉，并给公共卫生和经济带来了巨大负担（Songco等，2025）。因此，识别可能与韧性相关的可改变的保护因素并在这一可塑的发展窗口期内降低风险是当务之急。

大多数儿童成长的城市环境在塑造这些结果方面起着重要作用。具体而言，居住区接触绿地（如公园、森林和其他自然元素）作为可改变的因素，引起了科学界的广泛关注，因为它可能通过多种假设途径与神经行为健康相关（Dzhambov等，2019；Markevych等，2017）。这些途径被认为可以减轻环境危害（如空气污染、噪音、高温）的影响，并积极促进心理恢复和社会凝聚力。例如，注意力恢复理论和压力减少理论认为自然环境可以补充认知资源并缓解压力（Kaplan, 1995；Ulrich等，1991）。此外，绿地鼓励体育活动并提供积极的社交互动场所（Dong, Zhong, & Yue, 2024；Sugiyama, Leslie, Giles-Corti, & Owen, 2008）。通过潜在影响认知疲劳和情绪压力，绿地代表了一个有前景的环境因素，可能支持这两个核心神经行为领域的综合发展。

越来越多的证据表明，更多的居住区绿地与改善的工作记忆、增强的注意力和更少的注意力缺陷行为以及更低的精神健康障碍发生率相关（Bijnens, Derom, Thiery, Weyers, & Nawrot, 2020；Dadvand等，2015；Dadvand等，2017；Dockx等，2022；Feng & Astell-Burt, 2017；E. Flouri, Papachristou, & Midouhas, 2019；Liang等，2024）。然而，这些证据受到一个关键方法论限制的制约：主要依赖于以变量为中心的方法，分析的是与单一结果（如认知功能或心理问题，如SDQ分数）的关联。这种方法忽略了现实世界中这些领域特征的显著异质性和频繁共病现象。EF是情绪和行为调节的基础，反之亦然，情绪困难会损害认知表现（Chary, McQuillan, Bates, & Deater-Deckard, 2020；Jakubczyk等，2018）。孤立研究这些领域无法捕捉到它们的综合性质。因此，需要采用以人为中心的方法来识别自然发生的、全面的神经行为特征，更准确地反映儿童群体中的多样化表型。

此外，绿地暴露的评估过于简化。研究主要依赖于基于卫星的指标，如归一化植被指数（NDVI），这些指标量化了客观绿地，但与个体的感知体验和评价脱节。至关重要的是，绿地资源是否与良好的神经行为结果相关可能取决于个体层面的因素，如可及性、使用模式和感知质量（Ury等，2025）。由于客观可用性和感知体验可能涉及不同的途径（例如，减少污染物暴露与提供恢复性体验），因此需要综合评估来区分它们与特定神经行为特征的潜在独特关联。

为了解决这些不足，本研究有三个目标。首先，为了克服研究单一结果的局限性，我们对整合的BRIEF和SDQ数据应用了潜在剖面分析（LPA），以识别儿童中独特的、数据驱动的神经行为特征。其次，为了超越简化的暴露评估，我们研究了特征成员身份与多维度绿地测量之间的关联，这些测量结合了客观（卫星和街道视图）指标和自我报告问卷。我们假设更多的绿地与属于更具适应性的神经行为特征的可能性更高。第三，为了探索绿地与特定神经行为维度之间的联系以及这些联系在不同特征之间的差异，我们进行了网络分析。该分析研究了哪些神经行为维度与绿地指标最直接相关，以及这些连接模式在LPA衍生的特征之间是否有所不同。鉴于之前缺乏映射这些联系的研究，这部分分析是探索性的。总体而言，这些分析旨在提供证据，以指导有针对性的公共卫生干预和精准的城市规划。

章节片段

研究人群

这项横断面研究于2023年12月至2024年12月在中国南部的广东省中山市进行。我们采用了多阶段分层集群随机抽样方法招募参与者。首先，从该市随机选择了15所学校。随后，在每所选学校中，随机选择了大约一半的1至6年级的班级。所有被选中的班级学生都有资格参与

研究参与者与绿地暴露

本研究共纳入了5,344名儿童。研究人群的平均年龄为8.49岁，样本中男孩占多数（54.0%）。在社会经济地位方面，22.8%的参与者至少有一名父母拥有大学及以上学历，大多数家庭（77.7%）报告的家庭经济状况达到或超过当地平均水平。客观测量显示，居住区的绿地水平适中

讨论

本研究超越了传统的以变量为中心的方法，采用以人为中心的LPA，通过整合EF和行为-情绪指标来识别儿童中异质的神经行为发展特征。然后，我们研究了自我报告的体验和参与度与客观绿地暴露之间的关联。我们的发现揭示了一个双重特异性原则：观察到的关联因暴露指标和表型而异

结论

这项以人为中心的研究表明，绿地与儿童神经行为健康之间的关联表现出双重特异性：它们既受环境属性的影响，也受儿童神经行为特征的影响。情绪症状在各个网络中的一致桥梁作用进一步表明，益处可能通过情绪调节途径实现。研究结果支持精准的环境健康策略，即根据

CRediT作者贡献声明

吴婉欣：项目管理、数据管理。陈佳琪：调查。杨秀芝：项目管理、数据管理。吴卓文：项目管理、数据管理。林思春：项目管理。郭银环：项目管理。赖琪琪：数据管理。胡立新：撰写——初稿、正式分析。方静阳：数据管理。谭雅文：撰写——审阅与编辑、概念化。陈亚军：监督、资金获取。金正格：调查、数据管理。葛文欣：

数据可用性声明

本研究的数据集可向相应作者提出合理请求后获取。

利益声明

作者声明没有利益冲突。

资助

本研究得到了中国国家自然科学基金 [资助编号 82273650]的支持。