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自然体验对儿童的健康成长具有多方面的积极影响。从脑科学角度看，主要体现在促进大脑结构和功能的健康发展，提升认知能力、情绪调节能力和压力应对能力。自然环境能够刺激儿童大脑中的关键区域，包括负责执行功能的前额叶皮层、处理记忆的海马体，以及调节情绪的杏仁核。
自然环境提供软性吸引，与城市环境的定向注意力不同，它能让大脑负责专注和抑制干扰的前额叶皮层得到休息和恢复。这有助于改善儿童的专注力、工作记忆和学习效率。研究表明，接触自然可以改变与注意力和认知控制相关的脑区活动模式，提高认知灵活性。
自然环境能降低应激激素皮质醇水平，减少大脑中处理恐惧和压力的区域杏仁核的活动。这有助于儿童更好地管理情绪，减少焦虑、烦躁和攻击性行为，促进积极情绪的产生，可能与血清素、多巴胺等神经递质的释放有关。
自然界提供丰富多样、非结构化的感官刺激，包括视觉、听觉、嗅觉、触觉、本体感觉。这些刺激有助于儿童大脑中感觉处理区域的发育和连接，促进感官信息的有效整合，这对认知、运动技能和情绪调节的发展至关重要。
自然体验通过多重机制促进儿童大脑发育。它能增强执行功能和创造力，改善睡眠质量和生物钟调节，促进运动技能发展和脑源性神经营养因子的产生，提升整体认知能力和情绪健康。这些效应相互作用，共同支持儿童的全面健康成长，为他们的未来发展奠定坚实基础。