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Sono le tre - sei al lavoro, faticando a mettere a fuoco durante la pausa pomeridiana. Stai guardando fuori dalla finestra del tuo ufficio, sperando in un po 'di sollievo, ma invece senti un mal di testa. Le strade in cemento grigio piatto allineano le strade, mentre le finestre formano intervalli vetrosi ripetitivi in ​​muri di mattoni spogli. Con linee rette monotone a perdita d'occhio, non c'è nessun posto dove riposare. Potrebbe sembrare un problema superficiale, ma la nostra ricerca ha scoperto che guardare paesaggi urbani può davvero darti un mal di testa.

Nel corso di decine di migliaia di anni, il cervello umano si è evoluto per elaborare efficacemente scene del mondo naturale. Ma la giungla urbana pone una sfida più grande per il cervello, a causa dei modelli ripetitivi che contiene. Il matematico Jean-Baptiste Joseph Fourier ha dimostrato che possiamo pensare a scene composte da motivi a strisce, di diverse dimensioni, orientamenti e posizioni, tutti sommati. Questi modelli sono chiamati componenti di Fourier.

In natura, come regola generale, i componenti con bassa frequenza spaziale (strisce larghe) presentano un contrasto elevato e componenti con alta frequenza (strisce piccole) hanno un contrasto più basso. Possiamo chiamare questa semplice relazione tra frequenza spaziale e contrasto una "regola della natura". In parole semplici, le scene della natura hanno strisce che tendono a cancellarsi a vicenda, in modo che quando aggiunte insieme non compaiono strisce nell'immagine.

Fa male guardare

Ma questo non è il caso delle scene dell'ambiente urbano. Le scene urbane infrangono la regola della natura: tendono a presentare schemi regolari e ripetitivi, grazie all'uso comune di elementi di design come finestre, scale e ringhiere. Regolari modelli di questo tipo si trovano raramente in natura.

Poiché i modelli ripetitivi dell'architettura urbana infrangono la regola della natura, è più difficile per il cervello umano elaborarli in modo efficiente. E poiché i paesaggi urbani non sono così facili da elaborare, sono meno confortevoli da guardare. Alcuni motivi, come le strisce sui tappetini delle porte, tappeti e gradini delle scale mobili può innescare mal di testa e persino crisi epilettiche.

Siamo giunti a queste conclusioni misurando l'efficienza con cui il cervello elabora le immagini di scene naturali e urbane. Esistono due modi per misurare l'efficienza; il primo è quello di costruire semplici modelli computerizzati del modo in cui le cellule nervose calcolano ciò che vediamo.

Un modello è stato costruito da Paul Hibbard (University of Essex) e Louise O'Hare (University of Lincoln), e un'altra all'Università di St Andrews di Olivier Penacchio e colleghi. Entrambi i modelli mostrano che quando il cervello elabora le immagini che si allontanano dalla regola della natura, l'attività delle cellule nervose aumenta e diventa meno distribuita in modo scarsamente distribuito. In altre parole, tali immagini richiedono uno sforzo maggiore per il cervello da elaborare.

Nel la nostra ricerca, Olivier e io abbiamo progettato un programma per computer che misura quanto bene le immagini aderiscano alla regola della natura. Dopo aver eseguito il programma, abbiamo scoperto che l'allontanamento dalla regola della natura prevede quanto le persone scomode lo trovino a guardare qualsiasi immagine data, sia che si tratti di un'immagine di un edificio o di un'opera d'arte.

Abbiamo quindi analizzato le immagini di condomini e abbiamo scoperto che negli ultimi anni 100, la progettazione degli edifici è stata allontanata sempre più dalla regola della natura; sempre più strisce appaiono decennio per decennio, rendendo gli edifici sempre meno confortevoli da guardare.

Oh? gioia

Un altro modo per misurare l'efficienza dei processi visivi del cervello è misurare la quantità di ossigeno utilizzata dalla parte visiva del cervello, situata nella parte posteriore della testa. Quando il cervello usa l'ossigeno, cambia colore. Siamo in grado di monitorare questi cambiamenti illuminando la luce infrarossa sul cuoio capelluto e misurando la luce diffusa che rimbalza sul cervello e attraverso il cranio. In genere, l'utilizzo di ossigeno è maggiore quando le persone guardano immagini scomode, come scene urbane.

Abbiamo scoperto che la regola della natura non solo prevede i livelli di disagio suggeriti dai modelli di computer, ma prevede anche quanto ossigeno è usato dal cervello. Cioè, i nostri cervelli usano più ossigeno quando guardiamo le scene che si allontanano dalla regola. Poiché il mal di testa tende ad essere associato con l'uso eccessivo di ossigeno, questo potrebbe spiegare perché alcuni disegni ci danno mal di testa.

Le persone che soffrono di emicrania sono particolarmente suscettibili al disagio causato da schemi ripetitivi; questi modelli aumentano l'uso di ossigeno (che in coloro che soffrono di emicranie è già anormalmente alto). I modelli possono dare origine a un mal di testa, probabilmente come risultato. In effetti, alcune persone con emicrania non possono funzionare in alcuni uffici moderni, perché i modelli provocano mal di testa ogni volta che entrano nell'edificio.

Forse è tempo che la regola della natura venga incorporata nel software utilizzato per progettare edifici e uffici. Oppure i progettisti di interni possono variare i design delle pareti, le tende e i tappeti che installano, per evitare di aggiungere più strisce all'interno. Certo, alcuni schemi ripetitivi sono un risultato inevitabile della costruzione modulare. Ma molte strisce sono lì inutilmente, semplicemente come caratteristiche di design - per catturare l'attenzione. Sfortunatamente, potrebbero finire per colpire anche la testa.

Circa l'autore

Arnold J Wilkins, professore di psicologia, Università di Essex

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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