Badania z zakresu neuroarchitektury

Kierunki badawcze

Badania w neuroarchitekturze skupiają się wokół pięciu głównych obszarów:

  1. wpływ przestrzeni na zdrowie psychiczne,
  2. środowisko a wydajność i kreatywność,
  3. neuroarchitektura w placówkach medycznych,
  4. przestrzenie edukacyjne i uczenie się,
  5. mieszkalnictwo i starzenie się

Zdrowie psychiczne

Jedna z najbardziej rozbudowanych gałęzi badań. Przeglądy systematyczne wskazują, że ekspozycja na miejskie tereny zielone - przez okno lub w postaci zielonych przestrzeni - wiąże się z korzystnymi wskaźnikami zdrowia psychicznego, choć dowody są heterogeniczne i nie zawsze pozwalają na silne wnioski przyczynowe. Przykładowo Gianfredi i in. (2021) przeanalizowali 34 badania, z czego 19 dotyczyło zdrowia psychicznego. Efekt bywa silniejszy przy bezpośrednim kontakcie z naturą niż przy nagraniu wideo lub zdjęciu.

Kluczowe badanie: Gianfredi, V. i in. (2021). Association between urban greenspace and health: a systematic review. International Journal of Environmental Research and Public Health.
Teoria bazowa: Kaplan, R., Kaplan, S. (1989). The Experience of Nature: A Psychological Perspective. Cambridge University Press. Teoria regeneracji uwagi, ART, to jedna z najczęściej cytowanych podstaw teoretycznych neuroarchitektury.

Wydajność i kreatywność

Badania z przestrzeni biurowych koncentrują się na związku między jakością środowiska a wydajnością kognitywną. Boubekri i in. (2014) wykazali, że pracownicy biurowi z dostępem do okien i światła dziennego spali średnio o ok. 46 minut dłużej każdej nocy niż osoby pracujące bez okien. Kontrolowane studium zespołu z Harvardu (Allen i in.) zmierzyło wpływ jakości powietrza i wentylacji na wyniki testów decyzyjnych: średnie wyniki funkcji poznawczych były o 61% wyższe w warunku „Green” i o 101% wyższe w warunku „Green+” niż w warunku konwencjonalnym (dotyczy to średniej, a nie każdego pojedynczego testu).

Źródło: Allen, J.G. i in. (2016). Associations of cognitive function scores with carbon dioxide, ventilation, and volatile organic compound exposures in office workers. Environmental Health Perspectives, 124(6), 805-812.

Placówki medyczne

Najdłuższa tradycja badań empirycznych w neuroarchitekturze dotyczy środowiska szpitalnego. Punkt wyjścia dla całej tej gałęzi stanowi badanie Rogera Ulricha z 1984 roku, jedno z najczęściej cytowanych w historii projektowania opartego na dowodach.

Badanie Ulricha: projekt i wyniki

Ulrich przeanalizował retrospektywnie dokumentację medyczną 46 pacjentów po planowych operacjach usunięcia pęcherzyka żółciowego, zestawionych w 23 dopasowane pary (23 z widokiem na drzewa i 23 z widokiem na ceglaną ścianę), w podmiejskim szpitalu w Pensylwanii, dla lat 1972-1981. Wszyscy pacjenci mieli podobny profil demograficzny i kliniczny. Jedyną różnicą między dwiema grupami było okno przy łóżku: jedna grupa widziała przez nie drzewa liściaste, druga ceglaną ścianę budynku naprzeciwko.

Wyniki były jednoznaczne. Pacjenci z widokiem na drzewa przebywali w szpitalu krócej, o niemal dobę (7,96 wobec 8,70 dnia pobytu pooperacyjnego), w dniach 2-5 po operacji otrzymywali mniej umiarkowanych i silnych dawek leków przeciwbólowych, a częściej leki słabe (np. aspirynę lub acetaminophen), mieli istotnie mniej negatywnych notatek pielęgniarskich, takich jak „pacjent pobudzony” lub „potrzebuje zachęty” (1,13 wobec 3,96 na pacjenta). Efekt utrzymywał się po kontrolowaniu zmiennych demograficznych oraz przypisania danej pielęgniarki.

Znaczenie tego badania wykracza poza same wyniki. Ulrich udowodnił, że zmienną architektoniczną, widok przez okno, da się wyodrębnić metodologicznie i zmierzyć w kategoriach klinicznych: długości pobytu, zużycia leków, obciążenia personelu. To był argument, którym architekci mogli rozmawiać z administracją szpitali, ubezpieczycielami i decydentami w polityce zdrowotnej. Badanie ukazało się w Science 27 kwietnia 1984 roku i do dziś pozostaje jednym z najczęściej cytowanych artykułów w literaturze health design.

Dalsze badania obejmują wpływ hałasu szpitalnego na sen i regenerację (Topf, Davis, 1993 - badanie eksperymentalne na zdrowych uczestniczkach, ekstrapolacja na pacjentów wymaga ostrożności), natężenie i cykliczność oświetlenia a rytm dobowy pacjentów oddziałów intensywnej terapii (np. Durrington i in., 2017; Engwall i in., 2015) oraz dezorientację przestrzenną jako czynnik ryzyka u pacjentów z demencją (Fleming, Purandare, 2010).

Badanie przełomowe: Ulrich, R.S. (1984). View through a window may influence recovery from surgery. Science, 224(4647), 420-421.
Przegląd: Ulrich, R.S. i in. (2004). The role of the physical environment in the hospital of the 21st century. The Center for Health Design.

Przestrzenie edukacyjne

Barrett i in. (2015) przeprowadzili największe jak dotąd badanie wpływu środowiska szkolnego na wyniki uczniów w Wielkiej Brytanii (projekt HEAD): 153 sale lekcyjne w 27 szkołach, 3766 uczniów. Siedem parametrów środowiska klasy - światło, temperatura, jakość powietrza, poczucie własności, elastyczność, złożoność i kolor - wyjaśniało łącznie 16% zróżnicowania rocznych postępów uczniów. To był jeden z pierwszych przypadków, gdy zmienna architektoniczna była modelowana z porównywalną siłą co zmienne socjoekonomiczne.

Źródło: Barrett, P., Davies, F., Zhang, Y., Barrett, L. (2015). The impact of classroom design on pupils' learning. Building and Environment, 89, 118-133.

Mieszkalnictwo i starzenie się

Ten obszar badań rośnie szybko, głównie z powodu demografii. Według danych Światowej Organizacji Zdrowia udział osób powyżej 60 roku życia w populacji świata ma wzrosnąć z 12 procent w 2015 roku do 22 procent w 2050 roku. Najnowsze dane WHO wskazują ponadto, że liczba osób w wieku 60 lat i więcej wzrośnie z około 1,0 mld w 2020 roku do około 2,1 mld w 2050 roku. Coraz więcej osób starszych przenosi się z dobrze znanego domu do mieszkań chronionych lub domów opieki, co samo w sobie jest momentem ryzyka: nowe, nieznane środowisko nakłada się na naturalny spadek zdolności orientacji przestrzennej związany z wiekiem, a u części osób również z chorobą Alzheimera lub inną formą demencji.

Wiener i Pazzaglia (2021) zebrali dowody z psychologii poznawczej, neuropsychologii i psychologii środowiskowej, żeby sformułować wytyczne projektowe minimalizujące dezorientację przestrzenną u osób starszych. Część z tych wytycznych dotyczy rzeczy z pozoru oczywistych: powtarzalne, łatwo rozpoznawalne punkty orientacyjne na trasach komunikacyjnych, ograniczenie liczby decyzji, jakie trzeba podjąć przy każdym skrzyżowaniu korytarzy, konsekwentne stosowanie kolorów i oznaczeń, które nie zmieniają się między piętrami. Autorzy podkreślają, że wiele istniejących wytycznych projektowych dla domów opieki nie jest w ogóle oparte na teoriach neuropsychologicznych nawigacji, mimo że dotyczy właśnie tego problemu.

Drugim ważnym wątkiem jest teoria salutogenezy w architekturze opieki długoterminowej, czyli projektowanie z naciskiem na to, co wspiera zdrowie, a nie tylko na leczenie choroby. W praktyce oznacza to coraz częstsze odchodzenie od estetyki instytucjonalnej w domach opieki na rzecz rozwiązań przypominających raczej hotel lub dom prywatny, co ma mierzalny wpływ na samopoczucie i poczucie autonomii mieszkańców.

Źródło: Wiener, J.M., Pazzaglia, F. (2021). Ageing- and dementia-friendly design: theory and evidence from cognitive psychology, neuropsychology and environmental psychology can contribute to design guidelines that minimise spatial disorientation. Cognitive Processing, 22(4), 715-730.
Źródło: Chrysikou, E., Tziraki, C., Buhalis, D. (2018). Architectural hybrids for living across the lifespan: lessons from dementia. The Service Industries Journal, 38(1-2), 4-26.