相信大家听说过，繁忙过后，向自然环境里走走会对身心带来好处。简单得像是长期对着电脑工作的人，偶尔望望远处的绿色植物也有助消除疲劳；如果能在周末或长假期去行山远足，更能使人放松身心，恢复精神。然而，这些老生常谈，有办法用科学方法去验证吗？
身与心的量化
首先，我们要量化何谓“放松身心”和“回复精神”。根据前人的研究，人体感受到压力时会产生皮质醇，又称“压力贺尔蒙”。皮质醇能提高血压、血糖和抑制免疫反应，在短时间内提供更多氧气和糖分，让身体把资源集中在应对令人产生压力的源头，例如要逃避追捕。换而言之，量度受试者的心跳、血压、和血液里的皮质醇浓度，就可以量化受试者所受到的“压力水平”。
要注意的是，身体长时间维持着这种如箭在弦的状态并没有好处，先不说长期处于低免疫状态会产生的健康问题，让肌肉、神经和循环系统一直处于高负荷状态，不但会带来损害，更会弱化接下来面对真正危险时的生理反应。所以，以人类作为与压力相关的实验的受试者，在选择受试者和控制受试者会在实验中承受到的“压力水平”时，要十分慎重。
至于“回复精神”，这就比较难量化了。何谓“回复”，是指由患病中康复？何谓“有精神”，是指工作效率有所提高吗？再者，究竟是怎样的“自然环境”才有效果？是和地方大小、季节、动植物种类、有没有河流、有没有山，还是和停留时间、有多少人一起有关？自然环境本来就是复杂多变，要在实验室内复制自然环境来做实验，还原度要有多高，要量度什么参数？
所以，到目前为止，还未有一套国际公认的SOP（Standard Operation Procedure） 让科学家用来研究人类在自然环境中的各种生理变化，科学家需要自行选择研究人体的哪个系统或器官，量度哪个参数，来代表他们想法。
这类研究的逻辑大致可分为两种，第一种是从自然环境中分离出单一成分，再测试这种成分对特定人体器官或细胞种类的影响。另一种是直接观察受试者在“城市环境”和“自然环境”中的生理变化，受试者可能是身处环境中，看到环境的图像，或只是在身处的房间加一扇窗。
芬多晶的森林之旅
关于芬多晶（phytoncide）的研究，可算是上述的第一种。提起芬多晶，大家应该会想起市面上的各种植物精油，它们或多或少标榜的一些特别功效，比如舒压、提神、帮助入睡之类，都是一些比较个人的体验。
早在2006年，已有研究人类在森林中的体验的科学家，发表了芬多晶对人类免疫系统的影响的研究。他们看中了芬多晶是由树木分泌出来的挥发性有机物质，所以测试了来自不同种类树木（包括日本扁柏、北美香柏、台湾扁柏等）的芬多晶，对人体免疫细胞NK细胞（natural killer cell）的影响。NK细胞主要针对被病毒侵入了的人体细胞和癌细胞，把能使目标细胞凋亡（apoptosis）的酶分子包进颗粒，以颗粒外排（granule exocytosis）的方式送往目标细胞。科学家想知道芬多晶对人体免疫系统的影响，所以要把免疫反应量化，而科学家选择了研究NK细胞的活性。
实验流程是把细胞株NK-92MI先培养起来，再加入会抑制NK细胞活性的杀虫剂DDVP，再量度NK细胞的活性。研究发现，如果先把来自日本扁柏树杆或北美香柏树杆的芬多晶加入NK-92MI 的培养液，把细胞培养144小时，再加入会抑制NK细胞的杀虫剂DDVP，对比起没有加芬多晶的对照实验，加了芬多晶的NK细胞的活性增加了45%至50%。这项实验通过量度芬多晶对NK细胞活性的影响，显示了使用芬多晶来提升人体免疫力的可能性。
这组科学家在2010年发表了延伸研究，证明只要每个月进行一次三日两夜的森林露营，已能持续提升人体里NK细胞的活性。他们的实验结论虽然简单，但一般人在日常生活中也能做到，是其中一顶能把实验结果生活化的研究。
城市中的脑袋
关于上述的另一种研究，要先说个故事。科学界一直认为，基于人类社会的复杂性，人类的大脑比其他灵长类的大脑应该更能适应大型社交网络和行为，所以人类的大脑应该会有为此而存在的“不同”，通过比对两者的大脑，有科学家团队锁定了位于负责调节情绪，特别是恐惧情绪区域的杏仁核。
他们在2011年发表了实验结果，他们找来了58位健康状况良好的成年人作受试者，年龄由19至83岁，量度了他们的杏仁核相对于海马体的体积，再和受试者的社交结构作比较。研究结果发现，不论受试者的年龄和性别，只要他们的社交圈子越大，杏仁核的相对体积就越大。这组科学家也有考虑过有没有其他可能导致这个结果，发现了这个趋势和受试者对社交生活的满足度，或在社会上得不得到支援等，都没有关系。
于是，这组科学家再向前一步，让受试者分别在绿化的校园区或闹市先走五分钟，再接受功能性磁振造影（functional MRI）。实验结果显示，从绿化校园区回来的受试者的杏仁核不太活跃，而从闹市回来的，杏仁核则显注地更活跃，于是成功把自然环境和脑区的活跃程度连结起来。
城市化让我们都活在几乎密闭的盒子和通道里，现代的建筑是隔绝了虫蚁，却同样隔绝了我们与大自然的关系。由城市化的地区进入森林，我们的五官都会感受到环境的变化，以上两项研究正是科学界试图以科学方法找回我们与自然本来就存在以久的联系的一点努力。
