Neuroarquitectura: una nova mirada sobre la bioconstrucció

El segle XXI és l'era de la neurociència i de la intel·ligència artificial. Els arquitectes ja entenen els edificis molt més enllà de la seva realitat física i saben la importància i l'impacte emocional que generen. I no només en la salut de les persones sinó sobretot en el seu benestar, en els pensaments i en les accions individuals i col·lectives que hi tenen lloc.

D’una banda, la neuroarquitectura és una disciplina emergent que busca entendre des de la neurociència com l’espai pot influir en la salut mental i inclús en la salut física de les persones.

De l’altra, la bioconstrucció entesa com un retorn als materials més naturals, a l'artesania, al moviment slow, que defensa una altra manera de construir més respectuosa amb l’entorn, amb menys impacte ambiental i com a garantia d'una millor salut.

L’objectiu d’aquest article és identificar els arguments que aporta la neurociència que avalen la bioconstrucció.

L’impacte emocional de l’arquitectura

Probablement la neuroarquitectura, juntament amb la industrialització de la construcció, és la gran revolució que canvia la manera de projectar i també de construir, amb eines fins ara desconegudes o no tan desenvolupades. 

La neuroarquitectura té nombrosos antecedents, amb etiquetes diferents que han modulat l'impacte emocional dels entorns construïts, però el moment clau d'inici s'estableix a partir del projecte del Salk Lake Institute de L. I. Kahn amb col.laboració estreta amb el científic Jonas Lake, després de que aquest passés una temporada en un monestir a Itàlia on va comprendre la importància del lloc per desbloquejar l'estrés.

Avui en dia, podem fer un assaig d'un edifici amb realitat virtual i no únicament amb el sentit de la vista, sinó incorporant olors, sons, fent-ne una experiència multisensorial 

immersiva. Però el que resulta extraordinari és poder mesurar l'efecte en els involucrats en l'experiment amb eines de registre fisiològic i neurofisiològic: electroencefalogrames, eye tracking, facial coding, electrocardiogrames o l’activitat electrodèrmica, així com l'impacte psicològic a través, per exemple, d'enquestes.

Assajar un edifici abans de construir-lo és un gran pas endavant respecte a l'època de les maquetes i aquells dibuixos suggeridors que tant ens agraden als arquitectes. L'avenç en el coneixement del cervell i del sistema nerviós humà condueixen a donar gran rellevància al nostre entorn per l'efecte que ens causa en les emocions i en el comportament de les persones.

L’entorn pot modificar el comportament de les persones i el seu cervell i sistema nerviós

Ara sabem que el cervell humà és capaç de fabricar noves cèl·lules nervioses, és a dir, noves neurones. Així ho va descobrir el neurocientífic Fred H. Gage l’any 1998, que juntament amb Peter Eriksson van advertir que això es facilita quan la persona conviu en un entorn més estimulant. Fins aleshores es creia que l’ésser humà tenia un nombre limitat de cèl·lules des del seu naixement fins a la mort. Gage va presentar aquest descobriment en una convenció d’arquitectes a l’Institut Americà d’Arquitectura l’any 2003 i va sentenciar: els canvis en l’entorn, canvien el cervell, per tant, modifiquen el nostre comportament. 

La unió de la neurociència amb l’arquitectura ens impulsa a comprendre doncs, quin és el funcionament del cervell en relació a l’ambient. El nostre cervell s’impregna de tota percepció o emoció per transfomar-ho en noves composicions sinàptiques. 

La neuroarquitectura és una ciencia que, en paraules d’Eve Edelstein (2014), tracta de considerar com cada aspecte d’un entorn arquitetònic podria influir sobre determinats processos cerebrals, com els que tenen a veure amb l’estrés, l’emoció i la memòria. 

Tot i que la neuroarquitectura encara és un concepte força novedós, que els arquitectes considerin els principis de salut a l’hora de dissenyar immobles no ho és. I és que la gran majoria del nostre temps el passem dins d’edificis.

El nostre cervell s'avorreix, necessita espais arquitectònics estimulants 

Els espais asèptics i monòtons li provoquen indiferència i un estat emocional gens afavoridor si volem fomentar la creativitat o la motivació en l'aprenentatge o en un treball

Així doncs la neuroplasticitat (capacitat d'establir connexions neuronals) té molt a veure amb la riquesa d'estímuls que ens envolten, amb la diversitat de colors i de formes. El nostre cervell necessita estímuls. Els espais asèptics i monòtons li provoquen indiferència i un estat emocional gens afavoridor si volem fomentar la creativitat o la motivació en l’aprenentatge o en el treball.

Un disseny arquitectònic per cada cervell

Parlar de neurodiversitat ja comença a ser part del disseny arquitectònic. Sabem que el cervell dels adults, el dels ancians o el dels més joves són diferents i que el de les persones amb diversitat funcional té unes característiques singulars. Aquesta informació ens ha d’ajudar a donar millor resposta quan projectem i hauria de poder donar lloc a una arquitectura més participativa i col·laborativa. La neurociència ens ofereix informacions de gran valor per tenir en compte a l’hora de projectar. 

Així per exemple hi ha descobriments que resulten sorprenents, com és el cas de les neurones grid, que són les encarregades de generar un mapa intern en el nostre cervell que ens orienta en l’espai. Aquestes neurones es mantenen més actives amb diferents geometries, no únicament ortogonals. Aquest fet posa de relleu la importància de diversificar els inputs perceptuals per augmentar la capacitat de relacionar-nos amb l’entorn.

Les anomenades neurones mirall, descobertes no fa molts anys i anomenades per alguns "les neurones de l'empatia" fan que el nostre cervell senti com una experiència viscuda l’observació d’una experiència d’altri. Una constatació d’aquest tipus ens ha de fer replantejar com es dissenyen espais col·lectius d’aprenentatge o destinats a la cura de les persones.

La neurociència també ens ha clarificat que la percepció té a veure sobretot en l’estat emocional intern. És a dir, hi ha un mecanisme complexíssim que explica que percebem el nostre entorn no només a través dels sentits sinó també segons l’emoció del moment i les memòries prèvies (individuals i culturals), el marc o context, i l'activació neuronal, entre altres factors.

Experiències d’arquitectura extraordinària

En aquest sentit, un altre descobriment neurocientífic dels darrers anys rau en la importància de saber reduir l'activitat del lòbul prefrontal del cervell, a través, per exemple de la meditació i del silenci. Ara també podem afirmar que aquest efecte es dona gràcies a passar temps en un lloc dels que es defineixen com experiències d'arquitectura extraordinària (EAE) i que sovint són llocs destinats a l'espiritualitat, tal com  l'arquitecte J. Bermúdez demostra en els seus nombrosos estudis dels darrers anys.

Reduir l'activitat del lòbul prefrontal té especial importància ja que s'ha demostrat que la presa de decisions és sobretot emocional, amb la connexió directa del lòbul prefrontal a la glàndula pineal. Per tant, si ens interessa una vida més mesurada i equilibrada cal tenir-ho present a l’hora de dissenyar un espai.

Conèixer els neurotransmissors i la seva rellevància en la nostra salut i estat emocional ha estat, sens dubte una altra de les grans aportacions recents de la neurociència. Per exemple la melatonina la generen els receptors fotosensibles quan detecten una llum càlida corresponent al moment del dia en què cal reduir l'activitat cerebral i nerviosa. Per tant, un disseny arquitectònic amb llum natural ajudarà a generar la melatonina en el moment adequat i en definitiva, a regular el ritme circadiari en les persones.

Neuroestètica: plaer i ordre en l’espai que ens envolta

La serotonina i la dopamina són altres neurotransmissors que poden tenir a veure amb experiències sensorials harmonioses, agradables o sorprenents a curt o llarg termini. En aquest sentit, la neuroestètica desxifra els paràmetres que confirmen el nostre plaer per l'estètica i l'ordre que ens envolta.

En sentit contrari el cortisol, que amb l'estrès es multiplica en el nostre cos, es pot veure clarament incrementat amb la sobreexposició a les pantalles, en espais molt oberts, molt dinàmics i amb llum molt blanca.

Què hi té a veure la bioconstrucció amb la neuroarquitectura?

Algú es pot preguntar que hi té a veure amb tot això la bioconstrucció, concretament amb l'anomenada neuroarquitectura. Bàsicament, aquesta pot contenir arguments irrefutables per a escèptics de la bioconstrucció. Analitzem alguns d'aquests trets, tots ells extrets de diferents estudis publicats els darrers anys i que podeu trobar referenciats al final de l'escrit. L’ús de materials naturals, la protecció dels sorolls, el respecte a la llum natural.

1. Ús de materials naturals 

La terra com a material constructiu té un efecte neuromodulador elèctric en el sistema nerviós humà, tal com demostren les anomenades teories sobre l'earthing (establir presa a terra com a sistema de descàrrega elèctrica.

La fusta redueix clarament l'activitat del lòbul prefrontal, té propietats antibacterianes i en el que s'anomena termocepció és un dels materials que percebem com  molt càlid, a més a més és un material amb colors i textures estimulants.

Hi ha també una corrent de creació de nous biomaterials, biodegradables i sostenibles que aporten camins més tecnològics, però igualment vàlids com defensa l'arquitecta Neri Oxman a través de la seva recerca en el MIT media Lab.

2. Els sons en l'arquitectura

La bioconstrucció insisteix a tractar l'acústica i la protecció dels sorolls com un aspecte fonamental de l'arquitectura.

Sorolls i estrès redueixen clarament la neurogènesi, és a dir, la generació de neurones. En canvi els sons binauralspoden estimular ones cerebrals (delta, theta, alfa, beta i gamma). Cadascuna indica una activitat cerebral de menys a més freqüència i que va des del somni profund fins a l'activitat intel·lectual més intensa.

La música té un gran impacte en el nostre cervell i és diferent segons el lloc on es produeixi. Un edifici no deixa de ser un instrument que ressona i transforma un so (aquesta segurament és encara una de les limitacions que en realitat virtual no es pot simular completament encara). 

3. Llum natural i artificial

D'una banda, la llum és un recurs plàstic i estètic que el nostre cervell busca constantment, tendint a trobar la bellesa. A més a més, la il·luminació natural a través del sol ajuda a proporcionar vitamina D, la qual és decisiva per al funcionament del sistema immunitari i es relaciona directament amb l'optimisme. La llum natural o la simulació d'aquesta adaptada a l'horari solar, ajuda a la generació de melatonina en el moment del dia adequat per a regular el ritme circadiari.

De fet ja hi ha estudis duts a terme en escoles que han relacionat directament un millor rendiment acadèmic amb la llum natural en les aules.

La disposició de les finestres, les geometries, la  situació de cada moble condicionen inconscientment l'estat emocional dels usuaris d'un edifici i la relació entre ells. 

4. Els colors

Els colors tenen una gran importància en la nostra percepció, no envà la vista suposa aproximadament el 80% dels estímuls que percebem. Per tant, poder mesurar la resposta cerebral de cada color, més enllà de la psicologia del color, és un nou instrument, si més no, interessant.

En una recreació de realitat virtual, podem assajar combinacions cromàtiques i analitzar-ne l'impacte a través de registres neurofisiològics. Així doncs, abans d'executar una obra, podem saber les freqüències de diferents colors. La psicologia del color, extensament abordada per la bioconstrucció, es pot finalment mesurar i argumentar d'una manera científica.

5. Contacte amb la natura

Entès amb totes les seves formes, aromes, ordre, cromatisme i llum. La teoria sobre la restauració de l'atenció gràcies a la reconnexió amb la natura ha posat en relleu la desactivació del lòbul prefrontal que proporciona la natura en els éssers humans. 

L'aromateràpia, utilitzada fa mil·lennis en la salut, sorgeix com una possibilitat a integrar als espais construïts i que en les recreacions d'immersives ja es pot realitzar per tenir una experiència molt més intensa. L'olfacte és un dels sentits anomenats límbics que mai es desactiva i mai s'oblida perquè es connecta directament a emocions.

6. Formes i moviments. L’equilibri i l’estat emocional

L'adaptació de les neurones grid a la geometria diferent genera moviments i accions concretes. Hi ha estudis de neurociència que confirmen l'efecte equilibrador de la geometria sagrada i la psicogeometria en els dos hemisferis cerebrals.  

Les nombroses disciplines tradicionals com el Feng shui, el Vastu o el Wabi-sabi, donen una gran importància a les formes, l'ordre i els colors com a elements equilibradors i curiosament tenen molts punts comuns amb els resultats de la neuroestètica. No és casual que els edificis on vivien les persones més poderoses tinguessin els sostres més alts (designava poder, facilitava la sensació de llibertat i alhora, la creativitat). 

Si existeix una estètica de l'alegria, com descriu la dissenyadora Ingrid Fetel en el seu llibre Joy of design, segurament també n’hi ha de vinculades a totes les altres emocions. 

La disposició de les finestres, les geometries, la  situació de cada moble condicionen inconscientment l'estat emocional dels usuaris d'un edifici i la relació entre ells.

La neuroarquitectura recolza la bioconstrucció

Són nombrosos i creixen exponencialment els estudis que implícitament porten a concloure que la neuroarquitectura recolza la bioconstrucció, des de la ciència i la pot dotar d'eines de major abast i precisió.

No podem obviar, però, el que la intel·ligència artificial no trigarà a fer d'aquests paràmetres, algoritmes i eines de disseny arquitectònic. Això es genera, especialment en els que ja tenim certa edat, una inquietud per la deshumanització o manipulació massiva d'una arquitectura sense persones. 

Malgrat això, alguns preferim creure en la possible confluència del camí conscient de l'arquitectura i l'àmbit científic, en aconseguir que projectar i construir continuï essent una manera de servir a les persones, a les societats i també al planeta que compartim amb moltes altres espècies.

El que ja és un fet, i la neuroarquitectura ha acabat de reforçar, és que l'arquitectura ha de tenir una mirada transversal i multidisciplinar i hi han de participar altres professionals com psicòlegs, neurocientífics, biòlegs. I, sobretot els usuaris que poden provar i escollir entre diferents versions amb experiències molt pròximes a la realitat.

Teresa Carrera Sabaté
Arquitecta

Per saber més sobre neuroarquitectura i bioconstrucció:

Llibres

• Aresta, M. Arquitectura Biológica: la vivienda como organismo vivo. Editorial Buenos Aires, 2014
• Bachelard, G. La poêtique de l'espace. Editorial Quadrige.1958
• Castellanos, N. (2021.) El espejo del cerebro. Editorial La Huerta grande. 2021
• Damasio, A.El error de Descartes. Editorial Destino.2001
• Eberhard, J.P.Brain Landscape: The Coexistence of Neuroscience and Architecture. OUP USA.2009
• Fetell, I. Las formas de la alegría. Editorial Paidós 2019
• Heller E. Psicología del color: Como actúan los colores sobre los sentimientos y la razón. 
• Editorial Gustavo Gili. 2004
• Holl. S . Cuestiones de percepción. Fenomenología de la arquitectura. Editorial GG. 2018
• Ledoux,  J.  El cerebro emocional. Editorial Planeta.1997
• Lieberman, D.Z. y Long, M.E. Dopamina. Cómo una molécula condiciona de quién nos enamoramos, con quién nos acostamos, a quien votamos y qué nos depara el futuro. Editorial Península. 2021
• Metzger, C. Neuroarchitecture .Editorial  JOVIS Verlag . 2017
• Saiz Cayuela, M.  Aromaterapia para ti. Guia para un buen uso de los aceites esenciales en el ámbito cotidiano. Editorial Milenio.2020
• Wilson, E. Biofilia. Editorial  Errata naturae. 2021  
• Wohlleben,. La vida secreta de los árboles. Editorial Obelisco. 2016
• Pallashama, J. La mano que piensa. Editorial Gustavo Gili 2009
• Zeki, S. Visión interior. Una investigación sobre el arte y el cerebro. Editorial Machado Libros 2005
• Zhumtor, P. Pensar la arquitectura. Editorial Gustavo Gili. 2014
• Zucker, M. Earthing con los pies descalzos. Editorial Sirio. 2012

Articles

• Barrett, PS, Zhang, Y, Davies, F and Barrett, LC Barrett. Clever classrooms: Summary report of the HEAD project 2015
• Berman MG, Jonides J, Kaplan S. The cognitive benefits of interacting with nature. Psychol Sci. 2008  Dec;19(12):1207-12. doi: 10.1111/j.1467-9280.2008.02225.x. PMID: 19121124.
• Bollati, M. De la luz a la forma.Neuroarquitectura.2021 Revista Km0
• Chang, Cc., Cheng, G.J.Y., Nghiem, T.P.L. et al. Social media, nature, and life satisfaction: global evidence of the biophilia hypothesis. Sci Rep 10, 4125 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-60902-
• Fell, D.R. Wood in the human environment: restorative properties of wood in the built indoor environment (T). University of British Columbia. Retrieved from.
• Hopman RJ, LoTemplio SB, Scott EE, McKinney TL, Strayer DL. Resting-state posterior alpha power changes with prolonged exposure in a natural environment. Cogn Res Princ Implic. 2020 Oct 27;5(1):51. doi: 10.1186/s41235-020-00247-0. PMID: 33108586; PMCID: PMC7591649.
• Ike H, Song, C. y  Miyazaki, Y. Physiological effects of wood on humans: a review . Journal of Wood ScienceE 63(1) december 2016 DOI 10.1007/S10086-016-1597-9
• Kotradyova V, Vavrinsky E, Kalinakova B, Petro D, Jansakova K, Boles M, Svobodova H. Wood and Its Impact on Humans and Environment Quality in Health Care Facilities. Int J Environ Res Public
• Health. 2019 Sep 19;16(18):3496. doi: 10.3390/ijerph16183496. PMID: 31546873; PMCID: PMC6766028
• Krupic J, Bauza, M. Burton S. y O´kefee . The mecanisms grid cell changes. 2018
• Majcher,  S. Humanization of the Hospital Environment–The Role of the Architecture in Reduction of the Patient Stress. STU; Bratislava, Slovakia: 2009
• Manes, F. ¿Qué le hace la música a nuestro cerebro?- El País 2014
• Meyers-Levy, J., & Rui, Z. (2007). The influence of ceiling height: The effect of priming on the type of processing that people use.Journal of Consumer Research, 34(2), 174-186. https://doi.org/10.1086/519146
• Monbiedro, A. Entornos y desarrollo durante al niñez. Neuroarquitectura y percepción de la infancia.2017
• Munir MT, Pailhories H, Eveillard M, Irle M, Aviat F, Dubreil L, Federighi M, Belloncle C. Testing the Antimicrobial Characteristics of Wood Materials: A Review of Methods. Antibiotics (Basel). 2020 May 1;9(5):225. doi: 10.3390/antibiotics9050225. PMID: 32370037; PMCID: PMC7277147.
• Richter M, Horn W, Juritsch E, Klinge A, Radeljic L, Jann O. Natural Building Materials for Interior Fitting and Refurbishment-What about Indoor Emissions? Materials (Basel). 2021 Jan 5;14(1):234. doi: 10.3390/ma14010234. PMID: 33466502; PMCID: PMC7796468.
• Sader, M. La próxima revolución arquitectónica está en tu cererbro. Revista AD. N, febrero 2019
• Sokal P, Sokal K. The neuromodulative role of earthing. Med Hypotheses. 2011 Nov;77(5):824-6. doi: 10.1016/j.mehy.2011.07.046. PMID: 21856083
• Thompson RA, Nelson CA. Developmental science and the media. Early brain development. Am Psychol. 2001 Jan;56(1):5-15. doi: 10.1037/0003-066x.56.1.5. PMID: 11242988
• Wandel-Hoefer, Rena. Biorealismo y el trabajo de Richard Neutra. DP, 1994, juny, núm. 4, p.17-25 

Tesis doctoral

•  Goller, B. Espacios Sónicos: Intersecciones entre Arquitectura y Sonido. Tesis (Doctoral 2014

Webs

• https://angelsferrerb.wordpress.com/2016/08/29/pitagoras-arte-geometria-y-acchitecture-naturelle/
• https://www.archdaily.mx/mx/955357/color-en-arquitectura-las-mejores-estrategias-y-tendencias-de-diseno-los-mejores-ejemplos-en-obras-y-materiales
• https://www.archdaily.mx/mx/955357/color-en-arquitectura-las-mejores-estrategias-y-tendencias-de-diseno-los-mejores-ejemplos-en-obras-y-materiales
• https://archiimpact.com/experiencias-asertivas-aplicadas-en-la-arquitectura/
• https://arquipilar.blogspot.com/2020/11/biofilia-reconectar-el-hombre-la.html
• https://arquitecturayempresa.es/content/arquitectura-y-luz-3d-video-mapping-de-romain-tardy
• https://www.artsandmindlab.org/wp-content/publications/ArtsMindLab-postition
• https://blogthinkbig.com/por-que-vemos-colores-cuando-cerramos-los-ojos
• https://www.canva.com/es_mx/aprende/neurociencia-del-color-implicaciones-para-diseno/
• https://cienciasdelasalud.blogs.uoc.edu/ruido-efectos-cerebro/ Artículo F. Jáuregi
• https://www.esalud.com/cromoterapia/
• https://www.elnuevodiario.com.ni/especiales/59081-descubrimientos-neuronas-espejo/
• https://www.escoeuniversitas.com/neuroestetica-cerebro-y-belleza/
• https://hablemosdeneurociencia.com/efectos-la-luz-solar-nuestra-conducta/
• https://www.iluminet.com/las-diferentes-caras-de-la-luz-natural/
• https://innovayaccion.com/blog/color-emociones-ventas
• https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/grandes-secretos-cerebro_8039/2
• https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/02-339688/neuroarquitectura-y-educacion-aprendiendo-con- mucha-luz
• https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/tag/geometria
• https://psicologiaymente.com/miscelanea/psicologia-color-significado
• https://psicologiaymente.com/psicologia/colores-emociones-relacionan
• https://psicologiaymente.com/neurociencias/dopamina-neurotransmisor
• https://www.psychologytoday.com/es/fundamentos/sonidos-binaurales
• https://www.rvd-psychologue.com/es/neuroestimulacion-investigaciones-aplicaciones-sonidos-binaurales.html
• https://smart-lighting.es/descifran-percepcion-color-actividad-cerebral/

Videos

• https://www.youtube.com/watch?v=XTWTo8jB_z8
• https://www.youtube.com/watch?v=dWNV_JFolLg
• https://www.ted.com/talks/ron_eglash_the_fractals_at_the_heart_of_african_designs/up-
• https://www.youtube.com/watch?v=FAgynyJbH7Y
• https://www.youtube.com/watch?v=ESa8Xew6Ka8

Documentals

• Netflix  documentary series. Abstract : el arte del diseño. Biorquitectura: Neri Oxman. 2019
• RTVE. Escala Humana. Como influye el color en la arqutiectura  2019

Congressos i conferències

• Macagno, E.  Neurodiversidad, espacios y educación Congreso NAD  2021
• Higuera-Trujillo, L. La casa invisible. Neuroarqutiectura:Nuevas herramientas para el diseño. COAG 2021