[論文レビュー] Urban greenery and mental wellbeing in adults: Cross-sectional mediation analyses on multiple pathways across different greenery measures

Ruoyu Wang, Marco Helbich+5 more|arXiv (Cornell University)|May 11, 2019

Urban Green Space and HealthEnvironmental Science参考文献 60被引用数 19

ひとこと要約

本研究は、中国広州における成人の精神的 wellbeingに、ストリートレベルの画像（ストリートスケープグリーンリーフ）と衛星由来のNDVI（正規化植生指数）によって測定される都市の緑地が、身体活動、ストレス、大気質、騒音、社会的結束といった複数の媒介要因を通じて与える影響を検討している。ストリートスケープグリーンリーフは、これらの経路を通じて、その wellbeing との関連の62％を媒介しており、一方NDVIは22％にとどまる。これは、異なる緑地測定法が異なるメカニズムに依存していることを示している。

ABSTRACT

Multiple mechanisms have been proposed to explain how greenery enhances their mental wellbeing. Mediation studies, however, focus on a limited number of mechanisms and rely on remotely sensed greenery measures, which do not accurately capture how neighborhood greenery is perceived on the ground. To examine: 1) how streetscape and remote sensing-based greenery affect people's mental wellbeing in Guangzhou, China; 2) whether and, if so, to what extent the associations are mediated by physical activity, stress, air quality and noise, and social cohesion; and 3) whether differences in the mediation across the streetscape greenery and NDVI exposure metrics occurred. Mental wellbeing was quantified by the WHO-5 wellbeing index. Greenery measures were extracted at the neighborhood level: 1) streetscape greenery from street view data via a convolutional neural network, and 2) the NDVI remote sensing images. Single and multiple mediation analyses with multilevel regressions were conducted. Streetscape and NDVI greenery were weakly and positively, but not significantly, correlated. Our regression results revealed that streetscape greenery and NDVI were, individually and jointly, positively associated with mental wellbeing. Significant partial mediators for the streetscape greenery were physical activity, stress, air quality and noise, and social cohesion; together, they explained 62% of the association. For NDVI, only physical activity and social cohesion were significant partial mediators, accounting for 22% of the association. Mental health and wellbeing and both streetscape and satellite-derived greenery seem to be both directly correlated and indirectly mediated. Our findings signify that both greenery measures capture different aspects of natural environments and may contribute to people's wellbeing by means of different mechanisms.

研究の動機と目的

• 中国広州における成人の精神的 wellbeing に、ストリートスケープグリーンリーフとNDVIが与える影響を評価すること。
• 身体活動、ストレス、大気質、騒音、社会的結束といった、緑地と精神的 wellbeing を結ぶ媒介経路を同定および定量すること。
• ストリートスケープグリーンリーフとNDVIが、これらの媒介要因を通じて精神的 wellbeing を説明するにあたり、相対的な貢献度を比較すること。
• 異なる緑地測定法が、異なる心理的および環境的メカニズムを通じて作用しているかどうかを評価すること。
• 地上観測とリモートセンシングデータを統合することで、都市の緑地が精神的健康に果たす役割をより深く理解すること。

提案手法

• 地域レベルのストリートスケープグリーンリーフを、Googleストリートビューのストリートレベル画像を用いて、畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を処理することで定量化した。
• 補足的な植生被覆の測定として、衛星リモートセンシングデータからNDVI（正規化植生指数）を抽出した。
• 精神的 wellbeing は、検証済みの自己記述尺度であるWHO-5 Wellbeing Index を用いて測定した。
• 階層的回帰モデルを用いて、地域レベルのクラスタリングを考慮した、単一および複数の中介分析を実施した。
• 両方の緑地測定法が、各媒介要因を通じて wellbeing に与える間接効果を検証し、合計および特定の間接効果を推定した。
• 間接効果のモデル適合度と有意性は、ブートストラップ法による信頼区間を用いて評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ストリートスケープグリーンリーフとNDVIは、都市部に住む成人の精神的 wellbeing にそれぞれどのように独立して関連しているか。
• RQ2 緑地と精神的 wellbeing 間の関連は、身体活動、ストレス、大気質、騒音、社会的結束といった媒介要因によって、どの程度媒介されているか。
• RQ3 ストリートスケープグリーンリーフとNDVIの間接経路には、どのような相違があるか。
• RQ4 各緑地測定法について、これらの媒介要因の組み合わせが、緑地–wellbeing 関連のどの割合を説明しているか。
• RQ5 ストリートスケープグリーンリーフとNDVIは、異なる心理的および環境的メカニズムを通じて、精神的 wellbeing に影響を与える、都市の自然の異なる側面を捉えているのか。

主な発見

• ストリートスケープグリーンリーフとNDVIは弱い正の相関を示したが、有意な相関は認められず、都市緑地の異なる側面を測定していることが示された。
• ストリートスケープグリーンリーフは、精神的 wellbeing と有意に関連しており、その関連の62％が身体活動、ストレス、大気質、騒音、社会的結束といった経路を通じて媒介された。
• NDVIも精神的 wellbeing と正の関連を示したが、その関連の22％しか、身体活動および社会的結束といった経路で媒介されていなかった。
• 身体活動、ストレス、大気質、騒音、社会的結束は、ストリートスケープグリーンリーフの有意な部分媒介要因であったが、NDVIについては、身体活動および社会的結束の2つに限定された。
• 結果から、ストリートスケープグリーンリーフは、精神的 wellbeing に影響を与えるより洗練された、知覚に依存する環境要因を捉えている可能性がある。
• 両緑地測定法とも、直接的および間接的な経路を通じて wellbeing に貢献しているが、ストリートスケープグリーンリーフは、媒介要因を通じて、はるかに大きな割合の関連を説明している。