Salut i biohabitabilitat

Què és la neuroarquitectura?

Millorar la nostra sensació de confort i habilitats cognitives mitjançant dissenys que promouen el benestar humà

Existeix una relació directa entre la nostra ment i l'entorn que ens envolta? La neuroarquitectura és la disciplina que analitza els efectes que produeixen els espais arquitectònics sobre els éssers vius i les seves emocions.
Publicado el 04 febrer 2023

Què és la NEUROARQUITECTURA?

 

Tenen els espais que habitem un impacte sobre les nostres emocions? Existeix una relació directa entre arquitectura i benestar emocional?

Quan arribem a un restaurant per celebrar un sopar romàntic esperarem que la llum sigui càlida i tènue, que ens donin una taula recollida i tranquil·la preferentment al costat d’una finestra i que hi hagi un murmuri de fons que ens permeti entaular una conversa tranquil·la. Si, per contra, trobem un local sense finestres, il·luminat amb fluorescents blancs, en el qual ens ubiquen al centre de la sala en una taula de metall, el nostre estat d’ànim canviarà.

El nostre cervell haurà recollit en pocs segons la informació de distribució, temperatura, il·luminació, configuració de les taules o visió exterior entre molts altres aspectes dels quals ni tan sols haurem estat conscients i que ens portaran a prendre la decisió de quedar-nos o marxar just entrar per la porta.

La distribució d’un espai, la seva relació amb l’exterior, els materials que el componen, les condicions higrotèrmiques de l’ambient, o el color i textura de les superfícies incideixen en la percepció que en tenim i configuren les emocions i sensacions que experimentem en ocupar-lo.

Aquestes sensacions i els estímuls que les configuren és el que estudia la neuroarquitectura, una disciplina que analitza els efectes de la composició d’un espai arquitectònic sobre els éssers vius.

Origen del concepte de neuroarquitectura

 

La neuroarquitectura neix de la necessitat d’explicar, des d’un punt de vista científic, les sensacions produïdes pels espais que transitem.

L’Organització Mundial de la Salut (OMS) ha determinat que els éssers humans passem al voltant del 90% del nostre temps en espais interiors.

Gràcies a la nostra capacitat adaptativa, hem passat de viure vinculats a la naturalesa en espais oberts naturals a espais interiors tancats d’entorns urbans. Això es tradueix en una sèrie d’efectes tant físics com psicològics que determinen el nostre comportament.

A través de la neurociència o estudi del cervell humà i les reaccions que experimentem davant diferents estímuls procedents del nostre entorn, la neuroarquitectura intenta desxifrar el vincle existent entre espai habitat i sistema nerviós central.

Història de la neuroarquitectura

 

La idea de comprendre l’espai com un factor influent en la nostra salut físico-mental remunta a les èpoques més primitives. Els edificis ens han servit des de l’antiguitat com a eina per expressar i provocar determinades emocions en les persones.

Si bé la demostració científica de la neuroplasticitat del cervell en funció de l’entorn habitat no es va demostrar fins a finals del S.XX, alguns arquitectes contemporanis havien experimentat de forma intuïtiva amb la neuroarquitectura alguns anys abans.

Als anys 50, Jonas Salk, investigador mèdic i viròleg estatunidenc, buscava una vacuna contra la poliomielitis, malaltia que havia causat milers de morts als Estats Units.

Després de diversos anys d’investigacions al seu laboratori, una sala tancada i fosca a la Universitat de Pittsburgh, Salk es va adonar que estava bloquejat i va decidir prendre’s uns dies de retir. Per això, va viatjar a Itàlia i es va allotjar al Monestir de Sant Francesc d’Assís. Allà, va poder aprofundir en la seva reflexió i trobar finalment la solució a la seva investigació. De tornada als Estats Units, Salk va posar en pràctica les seves noves idees i va desenvolupar la primera vacuna de la polio, que va salvar milions de persones de contraure la malaltia.

«L’espiritualitat de l’arquitectura va ser tan inspiradora que vaig poder pensar amb intuïció i anar més enllà.» – Jonas Salk

Després d’aquesta experiència, Salk va arribar a la conclusió que els entorns de treball tenen un paper determinant en la nostra creativitat i va decidir que havia de buscar la forma de convertir el seu lloc de treball en un lloc que fomenti la inspiració i desenvolupament de noves idees.

Juntament amb l’arquitecte Louis Kahn, van dissenyar i construir el que avui es coneix com l’Institut Salk, ubicat a San Diego, Califòrnia. El centre va ser concebut integralment tenint en compte el funcionament del nostre cervell amb la finalitat de fomentar el benestar físic i mental dels investigadors.

El resultat és un edifici de formigó putzolànic de to rosat, amb espais interiors diàfans, sostres de gran alçada que s’organitzen al voltant d’una plaça central amb vistes al mar, lliure d’obstacles i que marca el caràcter simètric i harmònic del complex. [1]

 

Neuroplasticitat del cervell segons l’entorn habitat

Els principis neuronals s’han aplicat en arquitectura de manera més o menys intuïtiva des que existeix memòria. No obstant això, no és fins al 1998 que es concep el terme de neuroarquitectura.

Els neurocientífics Fred H. Gage, investigador del laboratori de genètica de l’Institut Salk a Califòrnia i Peter Eriksson, de la Universitat de Göteborg a Suècia, van demostrar per primera vegada que el nostre cervell era capaç de crear cèl·lules nervioses a l’hipocamp. Això suposava un canvi de paradigma: per primera vegada es va concloure que el nostre cervell podia variar la seva estructura en funció dels estímuls rebuts de l’exterior.

«Mentre que el cervell controla el nostre comportament i els gens dirigeixen el disseny i l’estructura del cervell, l’ambient pot modular la funció dels gens i, en última instància, l’estructura del cervell, canviant el nostre comportament. En planificar els entorns en els quals vivim, el disseny arquitectònic canvia el nostre cervell i la nostra conducta.» – Fred Gage

 

La primera acadèmia de Neuroarquitectura

El 2003 es forma l’ANFA (Academy of Neurosciece For Architecture), la primera acadèmia oficial especialitzada en investigar i aprofundir la disciplina de la neuroarquitectura.

ANFA va ser fundada per Fred H. Gage i tracta de marcar els aspectes més essencials del disseny d’espais arquitectònics tenint en compte els principis neuronals, amb la finalitat de millorar el nostre benestar i qualitat de vida. [2]

 

Salk Institute Louis Kahn
Edifici Salk Institute, Louis Kahn

Neurociència i arquitectura

 

La neuroarquitectura defineix la relació establerta entre la nostra ment i l’entorn físic que ens envolta. La fusió entre aquestes dues disciplines parteix de la necessitat de trobar una explicació al vincle existent entre espais i connexions neuronals.

 

Efectes «bottom-up» i «top-down»

La neuroarquitectura es basa, en gran part, en l’estudi del sistema nerviós central, un sistema que activa diferents mecanismes en funció del tipus d’estímuls que rebem de l’espai en el qual ens trobem. Aquests mecanismes generen els efectes «bottom-up» i «top-down».

La manera de processar la informació segons el mecanisme «bottom-up» – de baix cap a dalt – parteix del sistema límbic, estructura del cervell que inclou el tàlem, l’hipotàlem i l’amígdala. El sistema límbic regula el funcionament dels sistemes nerviosos simpàtics, és a dir, la part més primitiva i emocional del nostre cervell, típicament coneguda per provocar les reaccions més fortes i instintives que van més enllà del nostre raonament.

Per la seva banda, l’efecte «top-down» – de dalt a baix – es tracta del mecanisme contrari a l’anteriorment esmentat. Fa referència a les reaccions que parteixen de les àrees més evolucionades de l’escorça cerebral, denominades neocòrtex, desenvolupades durant l’adolescència. El còrtex representa la part del sistema nerviós en la qual prima la racionalitat, característica de la vida adulta, la que ens permet arribar a conclusions i dur a terme projectes.

Davant d’un estímul, la seqüència cerebral passa de l’activació del mecanisme de primer impacte «bottom-up» (l’emocionalitat més essencial) a un posterior retorn a la calma gràcies a l’efecte «top-down» (processament de la informació). [3]

Els sentits en arquitectura

 

El repte de la neuroarquitectura és entendre com diferents ambients poden influir en estats com l’estrès, les emocions, la memòria o fins i tot l’aprenentatge.

Interactuar amb ecosistemes vius, passejar per un entorn natural, escoltar el soroll de l’aigua, respirar aire fresc ens permet entendre la percepció cognitiva dels sentits i revalorar la forma en la qual concebem els espais per projectar, tenint en compte els beneficis no tangibles de l’espai arquitectònic. [4]

Vista

 

La primera sensació que rebem d’un espai és a través de la vista.

La vista ens permet distingir les condicions de l’entorn en el qual ens trobem – l’ull es comporta per tant com un canal de comunicació obert entre el visualment perceptible i el cervell.

La informació recollida per la retina viatja a través del nervi òptic fins al sistema neuronal. Cada àrea de l’escorça cerebral extreu diferents tipus d’informació: percepció espacial, orientació, contrast, moviment, forma, lluminositat o color.

 

 

Oïda

 

L’oïda es converteix en l’eina suplementària als ulls. Quan no podem navegar pel nostre entorn visualment – a causa de la manca d’il·luminació, per exemple – el nostre sistema auditiu ens indica com reaccionar.

La còclea de la nostra oïda interna és l’òrgan encarregat de transformar les vibracions percebudes pel sistema auditiu en informació interpretable i comprensible. Per la nostra memòria i el nostre instint més primari, els humans som capaços de diferenciar quan un so ens produeix estat d’alarma i perill, o, per contra, relaxació i sensació de seguretat.

 

 

Olfacte

 

L’olfacte té la capacitat d’activar reaccions corporals memorístiques, és a dir, una olor està associada a un record passat, a un lloc o una persona i, per conseqüència, a una emoció. Els estímuls olfactius, a diferència de la resta d’estímuls sensorials, no passen pel tàlem, sinó que es dirigeixen directament a l’amígdala, responsable de les nostres reaccions emocionals.

S’estima que la plasticitat del bulb olfactori dels mamífers podria tenir una vinculació amb la neurogènesi, procés pel qual el cervell segueix produint neurones al llarg de la seva vida, especialment durant la infància. El sistema olfactiu, no obstant això, és una de les poques regions del cervell en el qual la neurogènesi es produeix en edats més adultes. Això es deu al fet que les neurones olfactives es desenvolupen a partir de cèl·lules mare locals del bulb olfactori.

La producció d’aquestes neurones disminueix a mesura que avança l’edat, motiu pel qual la capacitat memorística tendeix a veure’s afectada. [5]

 

 

Tacte

 

La pell és l’òrgan que més superfície ocupa del nostre cos, es tracta de la interfície sensorial més en contacte amb l’espai. La percepció tàctil ens permet, juntament amb la vista, la valoració dels elements materials i la percepció d’un medi. El tacte contribueix a comprendre factors com la temperatura, la textura, la duresa, el pes, etc.

L’escorça somatosensorial és una àrea del cervell que processa la informació sensorial de la pell. Cada àrea de l’escorça somatosensorial està connectada a la seva part del cos corresponent mitjançant vies neuronals, que mantenen la relació topogràfica de cada punt de la pell al llarg del sistema nerviós.

 

Quina relació existeix entre sistema nerviós central i arquitectura? Imatge cedida per la investigadora en Neuroarquitectura, Ana Mombiedro

Els 10 fonaments de la neuroarquitectura

 

Gràcies a la creixent investigació de la disciplina, i la més essencial i lògica experiència humana, és possible realitzar una recopilació dels principis que sustenten el disseny neuroarquitectònic.

1. Il·luminació

 

La llum és el principal estímul ambiental que intervé en la regulació del ritme circadià, el denominat rellotge biològic.

Els cicles de llum i foscor captats per la retina influeixen en els nuclis cerebrals supraquiasmàtics, responsables del rellotge biològic, i en la secreció hormonal natural del cos, especialment en la producció de la melatonina i el cortisol.

El nostre cervell funciona sota un patró ambiental de llum de 24h. El cortisol, l’hormona de l’activitat i l’estrès, la que ens manté desperts, assoleix el seu pic màxim pel matí després d’haver estat segregada durant la nit. La melatonina, coneguda com l’hormona del son, encarregada de preparar l’organisme per al descans, entra en escena a la meitat de la tarda, en plena caiguda de cortisol. El cortisol activa el sistema nerviós simpàtic, que afavoreix l’activació i l’alerta, mentre que la melatonina activa el sistema nerviós parasimpàtic, responsable de la sensació de relaxació.

Controlar les condicions ambientals lumíniques és fonamental per no alterar negativament el cicle circadià. Un espai que té en compte el rellotge biològic, ha d’estar exposat a la llum solar – la llum natural inalterada sempre serà preferible a la llum artificial. En les hores centrals del dia, l’espai s’il·lumina integralment de manera natural i, arribada la tarda, la intensitat de llum disminueix progressivament. [6]

 

Temperatura lumínica

El to de la llum té una relació directa amb les reaccions corporals. Per això, és necessari que la llum artificial, prenent de referència el comportament de la llum natural, s’adeqüi a les necessitats de l’ús de cada espai. Els tons càlids, amb una temperatura de color al voltant dels 3000ºK, afavoreixen la sensació de relaxació, assossec i recolliment, mentre que els tons blancs, coneguts com a llum blava, al voltant dels 4000ºK, contribueixen a l’activació del cos, l’atenció i l’estimulació dels sentits. [7]

2. Colors

 

La psicologia del color estudia l’impacte psicològic dels colors sobre les persones. Més enllà del valor estètic, els colors són capaços d’influir sobre l’estat d’ànim i sobre la forma de viure un espai. Malgrat entrar en joc aspectes subjectius culturals, socials i de gustos personals, els colors, per separat o combinats entre ells, estimulen la construcció d’emocions.

Un bon control del color pot arribar a modificar visualment la geometria d’un espai arquitectònic, interferint en la relació existent entre les parts que el componen i incidint en la percepció que tenim dels elements que configuren l’espai: dimensions, profunditat, materialitat o textura.

 

Efectes de l’elecció d’un color

En l’àmbit de l’habitatge, és preferible que el color exerceixi un efecte tranquil·litzant, reparador. Per això, convé emprar colors forts en parets o estances en les quals l’usuari romangui durant un temps breu, o en elements molt focalitzats. Evitar barrejar varietats de colors diferents amb contrastos forts ajudarà a crear una atmosfera assossegada i a reduir el nerviosisme. L’objectiu és combinar els colors harmoniosament amb tonalitats similars i contrastos suaus.

D’altra banda, l’elecció d’un color manté una relació directa amb el grau d’absorció/reflexió de la radiació lumínica.

El blanc reflecteix aproximadament el 80% de la radiació solar, mentre que el negre reflecteix al voltant del 10%, sent el color més absorbent. Aquests valors no només influeixen en la claredat dels espais, sinó també en la radiació tèrmica de cara a l’aprofitament de l’energia solar. [8]

Grau de reflexió dels colors

Els següents valors marquen la capacitat de reflexió pròpies de cada color per separat. Es tracta de percentatges aproximats, prenent de referència el color amb un grau de saturació mitjana.

Blanc = 80%
Groc = 60%
Verd = 30%
Vermell = 25%
Blau = 20%
Negre = 10%

Efectes del color en neuroarquitectura

 

3. Espais naturals

 

La vinculació històrica de l’ésser humà amb el seu entorn explica, des d’un punt de vista biològic, la necessitat innata que posseïm les persones d’estar en contacte amb la naturalesa.

Interaccionar amb altres éssers vius ens aporta un benestar instintiu – de la mateixa manera que busquem relacionar-nos amb altres éssers humans, conviure amb més formes de vida com ara animals o, en aquest cas, plantes, millora el nostre estat anímic.

L’adaptació de l’ésser humà al medi urbà ha resultat en una desvinculació radical de l’entorn natural. Aquest dèficit de naturalesa es tradueix en un augment de patologies, tant físiques com psicològiques.

Biofília

El concepte que explica la interrelació humà-naturalesa es coneix com Biofília, un terme encunyat per primera vegada als anys 60 per Erich Fromm, un psicoanalista alemany que va estudiar les conseqüències de l’evolució natural de les espècies. No obstant això, no va ser fins al 1984 que el terme es va assentar sobre bases científiques amb la intervenció d’Edward O. Wilson, biòleg expert en els camps de coneixement relacionats amb l’evolució i la sociobiologia. Wilson defineix la biofília com «l’impuls d’associació que sentim cap a altres formes de vida» o com «l’atenció a la vida». [9]

Efectes dels entorns naturals

La psicologia ambiental assegura que contemplar i recórrer un espai natural crea emocions positives que activen el sistema parasimpàtic, part del sistema nerviós encarregat de reactivar la calma corporal i mental després d’haver patit un episodi d’estrès.

Els espais naturals, a més, tenen efectes restauradors de l’atenció – en dirigir l’atenció de manera involuntària, distreuen positivament contribuint al descans i la restauració dels mecanismes cognitius.

D’altra banda, la presència de vegetació contribueix a la creació d’ambients més saludables, contribuint a regular la humitat, absorbint partícules tòxiques de l’aire o reduint la radiació solar directa en el cas de pèrgoles verdes.

En definitiva, la integració de la vegetació en els nostres ambients habitats és una de les bases irreemplaçables sobre les quals s’assenta el nostre confort físico-mental. Entendre els espais que habitem des d’una perspectiva biofílica ajuda a augmentar la qualitat de vida de les persones, suposant un impacte positiu sobre la nostra salut. [10]

4. Morfologia de l’espai

 

Les formes amb les quals es materialitza l’entorn generen estímuls sensorials. La morfologia dels elements que conformen l’espai afecta l’amígdala que és la part del sistema límbic vinculada a la por i a l’estrès.

Les formes orgàniques, les corbes i els contorns suaus, tendeixen a produir sensació de benestar i relaxació, mentre que els angles molt pronunciats, en recordar-nos objectes afilats, activen una alerta instintiva de perill generant major sensació d’estrès. [11]

 

Recorreguts

Evitar els recorreguts massa marcats i la distribució rígida de l’espai, fomenta la lliure exploració dels usuaris. La permeabilitat dels espais permet que es recorrin lliurement afavorint la presa de decisions – un espai més permeable i diàfan permet escollir recorreguts diferents, adaptats a cada acció.

És preferible planejar recorreguts amb canvis de direcció suaus, ampliant les dimensions dels espais de pas i evitant que aquests formin angles rectes estrets que requereixin moviments bruscos.

 

Proporció

Un espai amb sostres alts i espais diàfans afavoreix el pensament abstracte i col·lectiu mentre que un espai més recollit amb sostres més baixos afavoreix el pensament concret i individual. En definitiva, jugar amb l’escala humana repercuteix directament en la sensació que produeix un espai.

Mantenir unes proporcions estrictes d’acord amb l’escala de les persones, aporta una sensació de control, tant espacial com mental, que en ocasions suscita seguretat i recolliment, i en altres opressió o monotonia.

Els espais amb dimensions desproporcionades que trenquen amb l’escala humana, com ara sostres alts, dobles o triples alçades i sobredimensionament dels elements verticals, afavoreixen la idea de llibertat gràcies a l’amplitud i descongestió espacial, alhora que produeixen sensació de descontrol i de buit.