《Biological Psychology》：Psychophysiological stress response to the Open TSST VR-Y in a youth sample: a feasibility study
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Open TSST VR是一种免费获取的虚拟现实（Virtual Reality, VR）版特里尔社会应激测试（Trier Social Stress Test, TSST），旨在实现标准化、可调整且可扩展的应激研究。然而，其作为应激源的可行性仅在成年人群中得
Open TSST VR是一种免费获取的虚拟现实（Virtual Reality, VR）版特里尔社会应激测试（Trier Social Stress Test, TSST），旨在实现标准化、可调整且可扩展的应激研究。然而，其作为应激源的可行性仅在成年人群中得到验证。本研究呈现使用面向青少年群体改编的版本——Open TSST VR for Youths（VR-Y）的研究结果。研究人员比较了VR-Y应激条件与安慰剂TSST（无社会评价威胁的主动控制条件）下的自我评分、内分泌及心率反应。共计37名13-18岁个体（平均年龄Mage = 16.19 ± 1.72；46%女性，均为顺性别）被随机分配至两种条件之一。所有参数随时间的显著应激反应在条件间无差异。探索性分析中加入性别变量后，应激条件下的女孩表现出更强的离开情境欲望。描述性统计显示，应激条件下的皮质醇反应者多于主动控制条件（1.61 nmol/l标准：31% vs 22%，2.19 nmol标准：25% vs 6%）；统计上差异不显著。鉴于观察到的皮质醇反应有限，本研究讨论了如何增强不可控性或威胁以进一步提升VR-Y的应激诱导潜能。总体而言，这些结果表明Open TSST VR-Y对13岁及以上参与者作为实验性应激范式显示出一定前景。纵向及协作性实验应激研究对于进一步优化和验证其有效性至关重要。
## 研究背景与问题提出
心理社会应激在人类功能和发展中具有重要作用。青春期和 pubertal 发育期间，应激反应性与多种心理健康结果相关，既包括增强心理韧性和有效应对技能等适应性结果，也包括社交焦虑和抑郁等精神障碍风险增加等非适应性结果。标准化实验室范式是研究心理社会应激的常用手段，其中特里尔社会应激测试（Trier Social Stress Test, TSST）因其通过施加社会评价威胁和不可控性而能够 robust 激活参与者心理和生理反应模式，成为最常被选用的实验室应激源。
自2000年代初以来，多个研究团队将TSST改编用于儿童和青少年群体，包括TSST for Children（TSST-C）、modified TSST（TSST-M）和TSST for Teenagers（TSST-T）等版本，元分析证据支持这些版本在该人群中的有效性。然而，这些改编版本与经典TSST共享相同的后勤限制，包括显著的人员开支、时间变化、房间要求以及对非计划方案变动的敏感性，这些因素尤其影响大规模或多样化样本的可扩展性和可重复性。
为解决上述问题，Linnig等人（2025）开发并验证了Open TSST VR，这是一种开源的TSST虚拟现实环境，旨在促进标准化、可调整且可扩展的测试管理。在两个独立的成人样本中，Open TSST VR诱发了中度心理生理应激反应，虽低于经典TSST研究，但仍显著，同时提供更高的标准化程度和更低的人员资源需求。该VR环境通过头戴式显示器（Head-Mounted Display, HMD）提供，其沉浸感足以使参与者感到在场和投入，这是VR应激源诱导多模态应激的必要前提。然而，其在青少年群体中的有效性尚未测试，而青少年与成人在应激反应性方面存在预期差异：元分析证据表明整体反应性较低，并支持 puberty-HPA 应激假说，即 pubertal 发育相关的皮质醇应激反应变异。
## 研究开展与主要结论
本研究旨在填补这一年龄和发展相关空白，引入面向青少年的改编版本Open TSST VR-Y。研究人员在混合性别青少年样本（13-18岁）中复制了总体评估研究设计，并进行适合年龄的调。研究假设：第一，与对照条件相比，Open TSST VR-Y应激诱导将在心理生理标志物（唾液皮质醇和α-淀粉酶水平、心率、状态及重复测量格式的自我报告）中引发显著应激反应；第二，探索性分析中加入性别因素时，预期女孩比男孩表现出更强的应激反应；第三，探索性评估VR专属变量（如运动病、眼疲劳和在场感变化）的潜在影响。
结果表明，尽管VR在场感较低，两种条件在VR环节后对整体心理状态产生了实质性且不同的影响。具体而言，应激条件下的自我评定状态以唤醒增强、威胁评估和情绪负荷为特征，这与Dickerson和Kemeny（2004）的社会自我保护模型一致。然而，条件间的心理或生理应激反应性随时间变化并未出现显著差异。两种条件下，自我报告应激和离开欲望在VR环节前后（T3和T4）均出现显著峰值。控制感、游离唾液皮质醇、唾液α-淀粉酶和心率随时间的显著变化更为渐进，经多重比较校正后无法准确定位。探索性分析中加入性别变量后，发现可靠证据表明女孩无论处于何种条件，在VR环节前后（T3和T4）体验到更强的离开情境欲望，且VR期间整体心率低于男孩。应激条件下女孩的反应更为突出。整体观察到中度皮质醇应激反应性，反应者比例为25%-31%。
该研究得出结论：Open TSST VR-Y作为青少年群体心理应激源具有中度有效性，可作为青少年应激反应性研究、技术因素和心理健康因素对应激反应影响研究，以及需要维持参与者控制感的研究课题的工具。其开源特性允许广泛开展研究，协作研究将有助于优化其作为心理生理应激范式的有效性。
## 关键技术方法
本研究采用平衡混合2×8设计（被试间变量：条件；被试内变量：重复测量），37名13-18岁健康青少年随机分配至应激组（n=17）或对照组（n=18）。应激条件采用Open TSST VR-Y（哈佛JD）的应激发诱导协议，模拟模拟面试和意外算术任务，由虚拟三人评审团进行社会评价；对照条件采用基于Het等人（2009）"安慰剂TSST"的主动控制协议，要求参与者谈论假期、书籍或电影以及按增量计数。均通过HTC VIVE PRO头戴式显示器呈现。数据收集包括： eight 个时间点的唾液样本（Salivettes采集，-25、-15、-1、+17、+25、+35、+50、+65分钟，0为VR指令开始），用于皮质醇和α-淀粉酶分析；ANS Recorder Flex记录三通道心电图（500 Hz采样率），提取四个5分钟片段的心率中位数；0-10分言语自我评定量表追踪应激、控制感和离开欲望；虚拟现实现场病问卷（Virtual Reality Sickness Questionnaire, VRSQ）和 Igroup Presence Questionnaire（IPQ）评估技术相关变量。统计分析采用重复测量方差分析（Analysis of Variance, ANOVA）、多变量方差分析（Multivariate Analysis of Variance, MANOVA）及探索性线性判别分析（Linear Discriminant Analysis, LDA）。
## 研究结果
**VR情境后的参与者情绪**：稳健MANOVA显示条件的多变量效应显著。应激条件参与者报告更高的自我评定应激、情绪负荷、挑战感和感知威胁；对照条件则在控制感、对表现的满意度和任务重要性方面评分更高。判别函数主要由表现满意度、任务重要性、情绪负荷、行为控制、挑战感和感知威胁定义。80%的参与者被正确分类。
**自我评定反应**：应激评分的时间主效应显著，VR情境前后（T3和T4）显著高于其他时间点。控制感的时间主效应显著但事后比较未达显著。离开欲望的时间主效应显著，VR情境前后显著升高。这些结果 collapsed over conditions，表明两种条件均诱发了心理应激反应。
**游离唾液皮质醇**：时间主效应显著，T1>T8仅指示随时间皮质醇下降。应激条件基线至峰值平均增幅描述性高于对照条件（1.74±3.90 vs 0.18±1.20 nmol/l），但统计不显著。宽松标准（1.61 nmol/l）下应激条件31%为反应者，对照22%；保守标准（2.19 nmol/l）下分别为25%和6%，均不显著。
**唾液α-淀粉酶**：时间主效应显著，但事后比较无显著差异，表明无实质性时间变化。
**心率**：时间主效应显著，但事后比较无显著差异，表明VR情境各阶段仅有小到中度变化。
**模拟器病**：眼动和定向障碍症状的时间主效应均显著，表明显著增加，与条件无关。
**探索性分析：性别、技术与心理健康**：加入性别后，应激评分出现条件×时间的额外显著交互效应；离开欲望出现时间×性别、条件×时间×性别的显著交互效应，女孩在应激条件下VR前后离开欲望显著更高。心率出现时间×性别的显著交互效应，女孩VR期间心率持续低于男孩。相关分析未发现技术因素、心理健康问卷得分与应激参数间的显著关联，仅VR定向障碍变化与算术任务心率反应性显著相关（r=0.530）。
## 讨论部分与结论
技术与健康因素影响方面，青少年健康社区样本中，抑郁和焦虑症状负荷低至中度，在场感低至中度，两种条件下网络病症状均显著增加。未找到这些因素与应激参数的显著关系。女性参与者多在卵泡期评估，可能与该期皮质醇反应性较低有关，这可能削弱了样本应激反应。关于低在场感和网络病的解释，研究认为VR前的网络病症状、环境和个人因素可能降低了在场感，进而限制了生理应激反应；或者根据更近期的理论，在场可能是沉浸和技术因素以及心理生理唤醒的结果而非前提。
提升条件区分度方面，研究讨论了当前应激条件在不可控性和社会评价威胁核心属性上强度不足的问题。可能的改进措施包括：引入绩效奖励、将VR评审团叙事化为隔壁房间的真人代表、提高VR环境和头像真实感、通过中断发言或声称计算错误增加失控感，以及降低主动控制条件的应激诱发成分（如采用友好TSST设计）。
研究局限性包括：样本量基于真实TSST效应计算，对VR中较小的效应量检验力不足；实验者评定和TSST中心VAS仅单次评估；样本缺乏13-15岁早期 pubertal 阶段参与者；多数女性在卵泡期评估；在场感和网络病评估点不足；参与者提前知晓条件可能缓冲了失控感。
尽管存在挑战，该研究首次在健康青少年样本中使用相同评审队和协议的Open TSST VR，采用多模态应激评估，并控制了 pubertal 发展、症状和先前经验等因素。Open TSST VR-Y可作为低至中度强度心理应激源使用，其最大优势在于高适应性和与Open TSST VR联合用于跨年龄组、多中心研究的能力，同时消除了评审相关的伦理顾虑。
研究结论：总体而言，本研究首次提供了Open TSST VR-Y在青少年样本中作为心理应激源具有中度有效性的证据。作为开源版本，它允许广泛开展青少年应激反应性研究、技术因素和心理健康因素对应激反应影响的研究，以及受益于维持参与者控制感的研究课题。协作研究将有助于优化其作为心理生理应激范式的有效性。
