Invloed van natuur op aandachtsherstel bij kinderen

Een verblijf in de natuur lijkt een positieve invloed te hebben op de aandacht van volwassenen (zie blogbericht 'Invloed van natuur op aandachtsherstel'); de vraag is of dit ook geldt bij kinderen. Daarom wordt in dit blogbericht gekeken naar onderzoek dat zich specifiek richt op het positieve effect van een natuurlijke omgeving op het aandachtsherstel van kinderen.

Als er in de woonomgeving van kinderen veel natuurlijke elementen aanwezig zijn, blijkt dit een positief effect op hun cognitief functioneren en hun aandachtscapaciteit te hebben. Zo heeft onderzoeker Wells het effect van natuurlijkheid van het uitzicht op het cognitieve functioneren van kinderen bekeken. In haar longitudinale onderzoek zijn de kinderen voor en na een verhuizing getest op hun cognitieve functioneren. De resultaten duiden erop dat kinderen die naar een natuurlijke omgeving verhuisd waren de meeste vooruitgang hadden geboekt op hun cognitieve functioneren. Ditzelfde resultaat is maanden na de verhuizing nogmaals geconstateerd. Het kan dat de verhuizing ook nog andere positieve effecten op de aandacht heeft gehad; door de verhuizing zijn de kinderen vaak in een rustigere omgeving terechtgekomen. 

Faber Taylor onderzocht het effect van de hoeveelheid natuur in de woonomgeving op de zelfdiscipline (aandacht wordt hier gezien als een eigenschap van zelfdiscipline) van jongens en meisjes tussen zeven en twaalf jaar. Er wordt verondersteld dat zelfdiscipline uitgeput kan worden en dat dit net als aandacht moet herstellen. Meisjes met meer natuur in hun woonomgeving bleken meer zelfdiscipline (sneller aandachtsherstel) te hebben dan meisjes in een woonomgeving met weinig natuur. Voor jongens werd geen significant effect gevonden. Volgens de resultaten kan de hoeveelheid natuur die vanuit het raam te zien is voor meisjes helpen om effectiever en met meer zelfdiscipline te leven. Voor jongens zijn verder gelegen natuurlijke plaatsen wellicht belangrijker. 

Ook uit ander onderzoek van Faber Taylor blijkt dat natuur aandachtsherstellend werkt. Uit haar onderzoek blijkt dat kinderen met ADHD beter functioneren na activiteiten in een natuurlijke omgeving. Door de dag te beginnen met een verblijf in een natuurlijke omgeving vertonen kinderen minder symptomen van ADHD en kunnen daardoor beter hun aandacht erbij houden.

Kinderen verblijven (behalve in de woonomgeving ook) een groot deel van hun tijd in een schoolomgeving. Daarom is in de schoolomgeving onderzoek gedaan naar het effect van de natuurlijkheid op de aandacht van kinderen. In een Zweeds onderzoek van Grahn bekeken welk effect de natuurlijke omgeving op jonge kinderen heeft door het vergelijken van twee verschillende kinderdagverblijven. De eerste was een traditioneel kinderdagverblijf omgeven door hoge gebouwen en een speelplein met weinig natuur. Het tweede kinderdagverblijf is aan twee zijden omgeven door grasland en aan de andere zijden door een bosgebied en een wild begroeide tuin met hoge bomen. In het tweede kinderdagverblijf spelen de kinderen iedere dag buiten (‘outdoors in all weather’). Kinderen in het natuurlijke kinderdagverblijf bleken minder ziek te zijn, een betere motorische conditie te hebben en minder symptomen van ADHD te vertonen. Het kan zijn dat deze effecten zijn toe te schrijven aan het iedere dag buitenspelen. 

Volgens Fjørtoft lijkt spelen in een natuurlijke omgeving een positief effect te hebben op de motorische conditie van kinderen en daarmee de aandachtscapaciteit. Dit effect wordt veroorzaakt door de dynamische en wilde kenmerken van een natuurlijke omgeving die kinderen uitnodigt om motorische activiteiten te ondernemen. Een natuurlijke schoolomgeving lijkt een positief effect te hebben op de aandacht van kinderen. Daarom is het goed als schoolpleinen veel natuurlijke elementen bevatten. 

Schoolpleinen van een hoge kwaliteit bevatten ondermeer: toegang tot de natuur (bomen, struiken, gras, bloemen, insecten en dieren), water, plekken en elementen om op te zitten, tegen te leunen en in te verstoppen. Ook Faber Taylor denkt dat bomen en gras op een schoolplein een belangrijke rol kunnen spelen. Zo zouden kinderen na een pauze op een natuurlijk schoolplein beter in staat zijn om hun aandacht erbij houden, minder behoefte hebben om de les te onderbreken en geduldiger wachten op de volgende pauze. 

Uitzicht vanuit de klas op het schoolplein (eigen foto)

Het kan zijn dat even naar buiten kijken tijdens de les het aandachtsherstel van het kind ten goede komt. Hoewel het naar buiten kijken kort duurt, kan op deze manier voorkomen worden dat aandachtsvermoeidheid een probleem wordt. De groenvoorziening moet wel zo worden aangelegd dat er vanuit de klas optimaal zicht is op bomen, gras en struiken.

Invloed van natuur op aandachtsherstel

De laatste tijd richt omgevingspsychologisch onderzoek zich (mede door de Attention Restoration Theory) meer op de positieve invloed van natuurlijke omgevingen op het aandachtsherstel van de mens.

Uit een onderzoek van Staats, Kieviet en Hartig blijkt dat mensen die zich moesten voorstellen dat ze mentaal vermoeid waren een minder positieve houding voor een wandeling in een stedelijke omgeving hadden, dan mensen die zich moesten voorstellen dat ze fris en energiek waren. Bij de mentaal vermoeide mensen bleek de positieve houding voor een wandeling in een natuurlijke omgeving twee keer zo sterke te zijn als bij de frisse, energieke mensen. Mensen die aandachtsvermoeid zijn hebben volgens dit onderzoek behoefte aan het vertoeven in een natuurlijke omgeving. 

Backpackers in een natuurlijke omgeving (de foto
is genomen vlakbij Ciudad Perdida in Colombia

Dit resultaat wordt ondersteund door onderzoek van Hartig, Mang en Evans die backpackers na een uitstapje een leestest (fouten uit een tekst halen) als aandachtsmeting lieten maken. Het bleek dat backpackers die een uitstapje in de natuur maken betere resultaten behalen op de leestest, terwijl degene die een uitstapje in de stad of geen uitstapje maakten geen vooruitgang op de leestest boekten (de conditie ‘geen uitstapje’ is hier als controlegroep toegevoegd). 

In een tweede studie door dezelfde onderzoekers is gekeken naar het verschil in leestestresultaten na veertig minuten van aandachtsvermoeiende taken. Na deze taken waren er drie mogelijkheden: passieve ontspanning, wandelen in een natuurlijke omgeving en wandelen in een stedelijke omgeving. Het bleek dat de groep die een wandeling in de natuur gemaakt had, de beste resultaten behaalde op de leestest. Uit deze resultaten lijkt dat een wandeling in een natuurlijke omgeving restoratiever is dan passieve ontspanning of een wandeling in een stedelijke omgeving. 

In beide studies berust het verschil tussen de controlegroep (geen uitstapje/passieve ontspanning) en een uitstapje/wandeling op meer aspecten, omdat er meer prikkels (bijv. buitenlucht en zonlicht) aanwezig zijn dan bij de controlegroep. Het lijkt dat de aandacht sneller herstelt in een natuurlijke omgeving dan in een stedelijke omgeving. 

Om te kijken of alleen al het kijken naar natuur een positieve invloed op de mens heeft, is door Tennessen en Cimprich onderzoek gedaan naar de aandacht van studenten die een kamer bewonen in een studentenflat. Uit de resultaten bleek dat studenten met een natuurlijk uitzicht significant hoger scoren op diverse aandachtstesten. Hieruit wordt geconcludeerd dat studenten met een natuurlijk uitzicht vanuit hun studentenkamer een betere aandacht hebben dan studenten met een stedelijk uitzicht. Uitzicht hebben op natuur lijkt dus, net als een verblijf in de natuur, een positieve invloed te hebben op de aandacht van mensen.

Attention Restoration Theory (Kaplan & Kaplan)

De mens beschikt over aandacht om ervoor te zorgen dat hij zich op een deel van de informatie die binnenkomt kan concentreren. Voor dit concentreren zijn twee soorten aandacht nodig: 

1. selectieve aandacht die ons in staat stelt om belangrijke informatie te verwerken en 
2. gefocuste aandacht die ons in staat stelt om ongewenste informatie te negeren. 

Aandacht vereist dus het behoud van concentratie, ondanks afleiding, verveling, frustratie en/of moeheid. Het stelt mensen in staat lang genoeg met een taak bezig te zijn om vooruitgang te boeken en effectief bezig te zijn. Een goede aandacht leidt tot het sneller afronden van een taak, een gebrekkige aandacht kan leiden tot het niet opnemen van kennis en kan daarmee van grote invloed zijn op leerprestaties. Leerlingen met leermoeilijkheden zijn vaak kinderen die gemakkelijk afgeleid worden en moeite hebben om langere tijd op te letten en zich te concentreren.

Veel studeren leidt tot aandachtsvermoeidheid

ART onderzoekt het herstellen van vermoeidheid die veroorzaakt wordt door gerichte aandacht. Ongerichte aandacht is aandacht waarbij iemand zich niet bewust hoeft in te spannen. Voor gerichte aandacht is inspanning nodig om: 

1. jezelf af te sluiten van de afleiding om je heen en 
2. jezelf te concentreren op de taak waar je mee bezig bent. 

ART gaat er vanuit dat zwaar geestelijk werk leidt tot gerichte aandachtsvermoeidheid (Directed Attention Fatigue). Als mensen last hebben van aandachtsvermoeidheid zijn ze snel afgeleid, snel geïrriteerd en minder geneigd om anderen te helpen. Bovendien neemt de productiviteit af en de kans op ongelukken toe.

Voor normaal cognitief functioneren heeft de mens een bepaalde hoeveelheid aandacht nodig. Deze hoeveelheid zorgt ervoor dat afleidende factoren geremd worden. Als er meer afleiding aanwezig is, dan wordt deze remming (inhibitie) lastiger en daardoor zal de cognitieve activiteit verminderen. Het inhibitieniveau moet verhoogd worden als er veel afleiding aanwezig is tijdens een urgente activiteit. Deze verhoging kost energie en leidt bij langdurige verhoging tot aandachtsvermoeidheid. Om het inhibitieniveau terug te brengen naar het basisniveau is rust nodig. Kort gezegd, mentale inspanning leidt tot aandachtsvermoeidheid en dit leidt tot een afname van de aandachtscapaciteit. 


In een omgeving waar sprake is van ongerichte aandacht wordt de gerichte aandachtsvermoeidheid gereduceerd. Vier aspecten van een omgeving zijn belangrijk voor de snelheid van restoratie:

1. Weg zijn (Being away): hieraan wordt voldaan door naar een andere situatie te ontsnappen, en afstand te nemen en uit te stellen waar je mee bezig was. Het gaat hier dus om het geestelijk weg zijn, bijvoorbeeld door even uit het raam kijken.
2. Fascinatie (Fascination): hieraan wordt voldaan als de inhoud van en de gebeurtenissen in een omgeving fascinerend zijn. Stimuli die een direct fascinerende kwaliteit hebben zijn namelijk goed voor de ongerichte aandacht. Het bezoeken van een omgeving die meer tot de verbeelding spreekt zal tot een versnelde restoratie leiden. Een ervaring van gemiddelde fascinatie, bijvoorbeeld wandelen in de natuur, is gewenst en wordt ook wel rustige fascinatie (soft fascination) genoemd. Drukke fascinatie (hard fascination) is daarentegen bijvoorbeeld het kijken naar een autorace. In een omgeving met rustige fascinatie wordt sneller bijgekomen van gerichte aandachtsvermoeidheid, dan in een omgeving met drukke fascinatie.
3. Samenhang (Coherence/extent): hieraan wordt voldaan als er samenhang in de omgeving is (bijv. bomen, struiken en water in een natuurlijke omgeving) en de omvang van de omgeving groot genoeg is. Als in een omgeving sprake is van samenhang en uitgebreidheid, zal dit een versnelde restoratie tot gevolg hebben.
4. Verenigbaarheid (Compatibility): hieraan wordt voldaan als de beschikbare informatie over een omgeving te verenigen is met de persoonlijke doelen van een persoon. Wanneer deze te verenigen zijn, zal in die omgeving een versnelde restoratie plaatsvinden.

Natuurlijke omgevingen blijken meestal aan de bovenstaande aspecten te voldoen. Volgens Ulrich zijn bedreigende en extreme natuurlijke omgevingen niet restoratief; gevaarlijke beesten roepen onvrijwillige aandacht en fascinatie op, maar de effecten zijn verre van restoratief. 

Mediteren is een goede manier om de aandacht te herstellen

In andere natuurlijke omgevingen wordt volgens de theorie sneller bijgekomen van stress en gerichte aandachtsvermoeidheid, dan in een niet-natuurlijke omgeving. Hierbij moet gezegd worden dat niet-natuurlijke omgevingen ook een restoratief effect kunnen hebben. Zo zullen stedelijke omgevingen zoals de oude binnensteden van bijvoorbeeld Venetië en Praag de voorkeur verdienen boven bossen met een monotone samenstelling. Volgens onderzoeker Staats komt dit doordat er in stedelijke omgevingen een grotere sociale stimulatie is (meer amusement, gezelligheid en culturele evenementen).


Volgens de theorie van Kaplan en Kaplan kan een individu in een restoratieve omgeving vier opeenvolgende stadia van restoratie beleven. 

1. In het eerste stadium ‘leegmaken van het hoofd’ zoemen willekeurige gedachten door het hoofd die langzaam verdwijnen. 
2. In het tweede stadium vindt herstel van gerichte aandachtsvermoeidheid plaats. 
3. In het derde stadium is sprake van ‘cognitieve stilte’, waardoor men verwaarloosde gedachten en belangen kan behandelen. Rustige fascinatie wordt bevorderd en het hoofd wordt verder ‘leeggemaakt’. 
4. In het laatste stadium kan men reflecteren op het eigen leven en worden de prioriteiten, mogelijkheden, handelingen en doelen van het leven behandeld. 

Er wordt verondersteld dat in reflectie (derde en vierde stadium) een krachtiger en intenser restoratief effect zit dan in aandachtsherstel (eerste en tweede stadium).

Stress Reduction Theory (Ulrich)

De Stress Reduction Theory van Ulrich richt zich op het herstellen van stress (wordt ook wel psycho-evolutionaire theorie genoemd). Stress wordt veroorzaakt door stressors. Een stressor kan gevormd worden door geluiden, trillingen en warmte, maar ook door psychische factoren als angst, vermoeidheid, frustratie en woede. Stress heeft een direct effect op de kwaliteit van de informatie die door receptoren ontvangen wordt en de nauwkeurigheid van de respons, en een indirect effect op de efficiëntie van informatieverwerking. 

De mens herstelt over het algemeen na een bepaalde periode van stress. Dit herstellen wordt een probleem als er sprake is van:

1. te veel stress en onvoldoende aanpassingsmogelijkheden van het lichaam; 
2. het te lang doorwerken van de stress; 
3. onvoldoende verwerking van de stress. 

Gevolgen van stress in het lichaam

Chronische stress wordt gezien als iets negatiefs, iets dat mensen proberen te vermijden en een negatieve invloed heeft op prestaties, functioneren, welzijn en gezondheid. Ulrich ziet stress als een proces waarbij een individu, zowel psychisch als fysiek, reageert op een situatie die uitdagend is en/of zijn welzijn bedreigd. Volgens onderzoek van Van den Berg, Koole en Van der Wulp zien mensen met een hoog stressniveau liever een natuurlijke dan een stedelijke omgeving.

Restoratie theorieën

Restauratie staat voor het in ere herstellen of in originele staat terugbrengen van iets. De Engelse term ‘restoration’ wordt normaal gesproken vertaald met restauratie of herstel. Het gaat hier echter specifiek over het herstellen van aandacht of stress, daarom gebruik ik in het vervolg het woord ‘restoratie’.

Restoratie is zowel een proces als een resultaat. Er zijn twee theorieën (zie blogberichten: klik op de link) op het gebied van restoratie: 

1. de Stress Reduction Theory (SRT) van Ulrich, die zich richt op het herstellen van stress 
2. de Attention Restoration Theory (ART) van Kaplan en Kaplan, die zich richt op het herstellen van aandacht.

Zowel ART als SRT nemen aan dat het restoratief effect voortkomt uit de evolutie van de mens; dat wil zeggen dat het afstemmen van psychische en fysiologische reacties gebaseerd is op de natuurlijke condities waarin de mens leefde. De biofilie-hypothese (Biophilia hypothesis) van Wilson stelt dat de moderne mens nog altijd baat heeft bij savanneachtige omgevingen. De informatieverwerkende capaciteiten van de moderne mens (waarnemen, interpreteren, evalueren en actie ondernemen) zijn volgens veel onderzoekers het best geschikt voor deze omgevingen, omdat de mens hier oorspronkelijk in geëvolueerd is. 

Volgens de biofilie-hypothese is de liefde van mensen voor de natuur aangeboren en kunnen de rustgevende effecten van niet-bedreigende natuur worden verklaard vanuit een aangeboren instinct om omgevingen op te zoeken die het welzijn en de kans op overleven vergroten. De hypothese veronderstelt een verband tussen de schoonheid van een natuurlijke omgeving en de rustgevende, heilzame werking ervan. 

Volgens onderzoeker Ulrich heeft de natuur een positieve invloed op de gezondheid. Hij neemt schoonheidsbeleving als uitgangspunt voor het verklaren van de positieve effecten van de natuur. Wanneer mensen een omgeving mooi, interessant, plezierig en rustig vinden, neemt het restoratief potentieel van die omgeving toe. In een dergelijke omgeving worden negatieve gedachten geblokkeerd of gereduceerd en komt de mens tot rust. Bovendien verblijven mensen liever in een aantrekkelijke omgeving en ondernemen daar liever activiteiten die het welzijn bevorderen. 

Ulrich komt tot zes landschapskenmerken die de schoonheidsbeleving en dus de gezondheid positief beïnvloeden: 

1. een gemiddelde tot hoge complexiteit; 
2. de aanwezigheid van een patroon of structuur; 
3. een gemiddelde tot grote openheid; 
4. een gelijkmatig grondoppervlak; 
5. gebogen zichtlijnen en 
6. de aanwezigheid van water. 

Deze kenmerken zijn vooral in de natuur te vinden in de tabel uit het blogbericht 'Het verschil tussen natuurlijke en stedelijke omgevingen'.

Mensen hoeven niet per se in een natuurlijke omgeving te zijn om gezonder te worden. Alleen al het kijken naar natuur blijkt te leiden tot vermindering van lichamelijke en psychische klachten. Ulrich heeft in zijn beroemde onderzoek uit 1984 'View through a window may influence recovery from surgery' (gepubliceerd in Science) de opnamerapporten van patiënten die een galblaasoperatie ondergingen over een periode van tien jaar bestudeerd (waarbij alleen de maanden bekeken zijn waar de bomen in het uitzicht bladeren hebben).

Uitzicht uit een ziekenhuis

In de opnamerapporten is gekeken naar de duur van de ziekenhuisopname, de vraag naar pijnstillers, het voorkomen van kleine complicaties en de aantekeningen van verplegend personeel. Patiënten met een natuurlijk uitzicht bleken significant sneller te herstellen (7,96 dagen in plaats van 8,70 dagen), vroegen minder om pijnstillers, hadden minder complicaties na de operatie en hadden minder negatieve aantekeningen van het verplegende personeel gekregen (1,13 in plaats van 3,96) dan patiënten die uitzicht hadden op een bakstenen muur. 

Ulrich concludeert dat de natuurlijkheid van het uitzicht vanuit een raam invloed heeft op het geestelijk welzijn van de mens. Er moet wel gezegd worden dat er een groot verschil is tussen uitzicht op bomen en geen uitzicht (uitzicht op een muur). Hier wordt niet alleen uitzicht gevarieerd, maar ook stimulatie van de zintuigen. Misschien zijn de positieve effecten meer toe te schrijven aan het verschil in stimuli (bijv. rijkheid aan prikkels, lichtinval) dan het verschil in uitzicht. 

Onderzoeker Moore bekijkt net als Ulrich de invloed van uitzicht op de gezondheid van de mens. In het onderzoek bekijkt hij echter geen ziekenhuis-, maar een gevangenisomgeving. Moore heeft onderzocht of gevangenen met uitzicht op landbouwgrond en bomen minder vaak ziek zijn dan gevangenen met uitzicht op een stenen binnenplaats. De ene helft van de gevangenis kijkt uit op natuurlijke elementen en de andere helft op de binnenplaats (de toewijzing van de gevangenen was willekeurig). 

Uitzicht uit een gevangenis

De gevangenen in de cellen met uitzicht op de binnenplaats bleken een 24 procent hogere frequentie van doktersbezoek te hebben. Moore concludeert dat uitzicht mogelijk voorziet in de afname van stress, omdat de cellen alleen verschillen in het uitzicht en verder hetzelfde zijn. Het kan ook zijn dat gevangenen die uitzicht hebben op de binnenplaats meer geconfronteerd worden met het feit dat ze gevangen zitten. Het hebben van uitzicht op het buiten leidt op deze manier tot minder stress en is daardoor beter voor de gezondheid.

In een natuurlijke omgeving wordt volgens de theorieën sneller bijgekomen van stress en gerichte aandachtsvermoeidheid. Bij SRT is de schoonheidsbeleving van een omgeving belangrijk om te herstellen van stress, terwijl bij ART de ongerichte aandacht (die door natuurlijke omgevingen gestimuleerd wordt) belangrijk is om te herstellen van gerichte aandachtsvermoeidheid. Aandachtsvermoeidheid ontwikkelt zich langzamer dan stress en het duurt ook langer om ervan te herstellen. Hoewel aandachtsvermoeidheid verschilt van stress kan het dezelfde negatieve gevolgen hebben op emoties, gedrag en sociale contacten. 

Volgens Kaplan kan het zijn dat mensen die stress hebben sneller aandachtsvermoeidheid vertonen en mensen die aandachtsvermoeid zijn sneller gestresst raken. Ulrich suggerert dat de negatieve effecten van aandacht op prestaties, die in studies over aandachtsvermoeidheid gevonden zijn, opgevat kunnen worden als effecten van stress. Hij twijfelt dus aan de toegevoegde waarde van het begrip aandacht in de restoratietheorie. Beide theorieën zullen in de volgende blogberichten verder toegelicht worden.