【学术动态】邻里交通相关的空气污染和社会经济地位是否减弱了邻里物理环境与认知功能的关联？ | 2024年第1期

本刊“学术动态（Planning Reviews）”栏目，推介国内外学术书籍和文献报告、关注国际研究动态和前沿热点、分享规划案例研究。本期“区域和城市空间发展”专栏，向大家推介一篇关于邻里环境与认知健康的关系的研究文献。

（专栏编辑：王兰，同济大学建筑与城市规划学院教授）

邻里交通相关的空气污染和社会经济地位是否减弱了邻里物理环境与认知功能的关联？来自AusDiab的研究证据

来源：CERIN E, BARNETT A, WU Y T, et al. Do neighbourhood traffic-related air pollution and socio-economic status moderate the associations of the neighbourhood physical environment with cognitive function? findings from the AusDiab study[J]. Science of the Total Environment, 2023, 858: 160028.

邻里环境作为人们日常生活的重要组成部分，会对认知健康产生影响。然而，目前关于邻里环境与认知健康的关系的研究还不够系统。本研究利用澳大利亚糖尿病、肥胖症和生活方式研究的队列数据（Australian diabetes， obesity and lifestyle study，AusDiab3），探讨了邻里层面的建成环境和自然环境、社会经济地位（socioeconomic status，SES） 以及与交通相关的空气污染（traffic-related air pollution，TRAP） 等因素与认知功能的关联。结果表明，复杂的邻里建成环境和自然环境有利于认知健康，而与交通相关的空气污染和社会经济地位则调节了这一关系。研究为更好地理解和改善认知健康提供了新的视角和证据。

1. 背景介绍

在全球老龄化的背景下，寻找能够有效保护和促进认知功能的方法具有重要的社会意义。邻里环境可能通过提供促进认知活动的资源（如体育设施和社区活动） 和减少有害因素的暴露（如空气污染和噪音），对认知健康产生影响。有研究表明，城市化程度（如人口密度） 和土地使用多样性与认知健康呈正相关，但也有一些研究未能证实这一关系，或者发现了与某些认知领域（如处理速度） 呈倒U型关系。此外，自然环境（如绿地覆盖率） 和交通基础设施与认知健康之间的关系也存在不一致和相反的证据。该研究分析了以下问题：①四个关键的邻里环境特征与认知功能之间是否存在独立的关联效应；②邻里经济地位和交通相关空气污染是否在建成环境和自然环境与认知功能之间起到调节作用。

2. 数据和方法

（1） 数据

该研究使用澳大利亚AusDiab的队列数据。该队列于1999-2000年收集了来自澳大利亚42个地区（连续的普查单位） 的11247名25岁及以上的成年人的基线数据。该研究使用了2011-12年收集的AusDiab3数据，这是该队列中唯一一批包含认知功能测试和相关环境暴露的数据。分析样本由1286个统计区域的4141名成年城市居民组成。

环境暴露度量方面，该研究在参与者的家庭地址地理编码位置周围创建了1 km半径的缓冲区。指标包括：①建成环境指标包括人口密度、街道交叉口密度、商业土地使用百分比以及表示非商业土地使用异质性的熵分数。街道交叉口密度是基于PSMA澳大利亚2012年的交通和地形数据集计算的。其余建成环境指标使用2011 年人口普查的澳大利亚统计局网格块数据估算。通过将这四个建成环境指标的标准化值相加得到度量邻里建成环境复杂度的复合指数（即邻里可步行性指数）；②自然环境指标包括公园的百分比和蓝色空间百分比，使用地理科学澳大利亚的国家地形空间数据估算；③邻里社会经济地位指标使用了2011年的相对社会经济优势和劣势指数（index of relative socioeconomic advantage and disadvantage， IRSAD）来量化参与者所在的统计单元的邻里社会经济地位；④邻里交通相关空气污染以NO2的年平均浓度表征，该指标是通过基于卫星数据的土地利用回归模型进行估算的，时间跨度同样为2011-2012年。

认知功能指标方面，该研究采用了AusDiab的队列收集到的两种随着年龄增长而衰退的认知能力——记忆和处理速度。记忆测量使用了加利福尼亚语言学习测试（the california verbal learning test，CVLT）。处理速度测量使用了符号-数字模式测试（the symbol–digit modalities test，SDMT）。

（2） 方法

该研究采用了广义可加混合模型（generalised additive mixed models，GAMMs） 来估计环境暴露与认知功能之间的非线性关系。该研究采用了三个阶段的模型分析方法：①建立建成环境复杂性指数、自然环境指数和邻里社会经济地位对认知功能的影响模型，但未纳入NO2；②单独估计NO2对认知功能的影响，并使用平滑项来拟合非线性关系；③考察邻里社会经济地位和NO2对建成环境、自然环境和认知功能关系的调节作用。

3. 研究结果

结果表明，邻里环境特征对认知功能有独立和显著的影响。建成环境复杂性指数和邻里层面的IRSAD与记忆和处理速度测试分数呈显著正相关。例如，建成环境复杂性指数每增加一个单位，记忆和处理速度测试的分数就会分别提高0.047和0.160点。自然环境指数与认知功能分数呈弱正相关。NO2的年平均浓度只与处理速度呈显著正相关，NO2 浓度每增加1ppb，SDMT分数就会提高0.228点。

研究没有发现年平均NO2浓度和邻里层面的IRSAD对邻里建成环境和自然环境与处理速度之间的关系有显著调节作用。然而，在记忆方面发现了一些调节效应。邻里层面的IRSAD调节了建成环境复杂性指数对记忆的影响，即在社会经济地位较高的居民中，建成环境复杂性指数与记忆之间的正相关更强。NO2也调节了建成环境复杂性指数对记忆的影响，即在NO2浓度较高的地方，建成环境复杂性指数与记忆之间的正相关较弱。

4. 讨论

该研究发现，建成环境复杂性、自然环境、邻里经济地位和交通相关空气污染的测量都与处理速度呈正相关，而前两者与处理速度的关系并不取决于后两者。相反，建成环境复杂性和自然环境与记忆的关系受到邻里经济地位和交通相关空气污染的调节。

邻里建成环境的复杂性指数与认知功能存在正相关关系，这与之前的研究结果一致。但是，这种关系会受到邻里交通相关空气污染水平的调节作用，这意味着建成环境的有益效果可能会被交通相关空气污染所削弱。NO2浓度与处理速度之间的正相关关系可能与测量误差或阈值效应有关，需要进一步探讨。

邻里自然环境与认知功能呈正相关。这一发现支持了自然环境对认知健康有益的假设。同时，这一关系受到交通相关空气污染和邻里社会经济地位的交互作用影响，即在社区经济地位较低、交通相关空气污染较高的地区，自然环境对认知功能的正效应会被抵消。在社会经济地位较高的地区，自然环境与记忆之间的关系不显著，可能是因为居民有更多的选择来提高他们的认知能力。总的来说，公共开放空间对于提升社会弱势群体的认知健康具有重要意义，它们不仅可以提供低成本的休闲、社交和运动机会，还可以缓解空气污染的损害。

5. 结论

该研究考察了邻里物理环境（建成环境复杂性、自然环境和交通污染物） 和邻域社会经济状况如何影响中老年人的认知功能，以及这两者在建成环境和自然环境与认知健康关系中的调节作用。研究发现，邻里环境特征可能影响老年人的认知功能。在高社会经济地位地区，建成环境复杂性有利于认知功能。在低空气污染地区，自然环境接触对贫困地区有益。这表明，环境复杂性和自然环境对不同社会经济地位群体的认知健康有不同作用。建成环境复杂性可能提供认知刺激，而自然环境有可能作为低成本的社交和体力活动的场所。

（供稿：张钰彤，同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生；娄健坤，同济大学建筑与城市规划学院博士研究生）

本文为《城市规划学刊》原创文章 

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