چکیده
تحقیقات اخیر که به دنبال ارائه توجیهی مرتبط با علم عصبشناسی در مورد نحوه ادراک و تجربه افراد از محیطهای معماری بودند تا حد زیادی اعتقاد اولیه به ارزش علم عصبشناسی در معماری را توجیه کردند. اما، چارچوب تئوریک و تجربی منسجمی هنوز بطور سیستماتیک شکل نگرفته است. ما برای بررسی واکنشهای عصبی-فیزیولوژیکی مرتبط با درک محیط ها، سیگنالهای الکتروانسفالوگرافی (EEG) را در واقعیت مجازی همهجانبه در حین درک طراحیهای داخلی ثبت کردیم. این اطلاعات براساس این فرضیه کارکردی آنالیز شدند که محیطهای احساسشده مکانیزمهای شبیهسازی تجسمی و مدارهایی را که رابط محرکها نزدیکند، درگیر میکنند. سیگنالهای EEG برای ۱۲ فرد سالم حین تشخیص (ادراک) طراحیهای داخلی سهبعدی ثبت شدند. این طراحیها در سیستم CAVE شبیهسازی شده و براساس ابعاد آشنایی، تازگی، راحتی، خوشایندی، انگیختگی و حضور قضاوت شدند. تحلیل همبستگی قضاوتهای شخصی اشاره داشت که امتیازهای ابعاد تازگی، خوشایندی و راحتی همبستگی مثبتی با هم دارند، حال آنکه ابعاد آشنایی و تازگی بایکدیگر همبستگی منفی دارند. نقشههای طیفی آماری نشان میدهند که طراحیهای خوشایند، جدید و راحت سبب ناهمزمانی ریتم مو در نواحی حسی-حرکتی چپ مغز میشوند. طراحیهای داخلی که خوشایندتر و ناآشناترند سبب فعالیت نواحی قدامی چپ مغز (نوارهای تتا و آلفا) میشوند، در عین حال که نواحی مختص جهتدهی فضایی را نیز درگیر میکنند. افزایش راحتی فعالیت خط میانی قدامی نوار تتا را ارتقا میدهد. فعالیتهای مغزی اصلی در درک معماری ممکن است مکانیزمهای متفاوتی را در بر گیرند که واکنشهای جسمانی، هیجانی و شناختی را تنظیم میکنند. بنابراین، میتوان گفت که تجربه فرد از محیطهای معماری ذاتاً براساس احتمال کنش پیریزی میشود.
مقدمه
با وجود شواهد متعددی که نشان میدهند ویژگیهای فیزیکی محیطهای مصنوعی که در آنها زندگی و کار میکنیم روی حالات روانی-فیزیولوژیکیمان تأثیر میگذارند (لیندال و هارتیگ ۲۰۱۳؛ استمپس ۱۹۹۹)، هیچ تحقیق سیستماتیکی درباره شبکههای مغزی که با ادراک و احساس عناصر معماری فعال میشوند، انجام نشده است. در این مورد، یافتههای عصبشناسی میتوانند در بهبود طراحی ساختمانها سهم داشته باشند و به ایجاد محیطهای باب میل انسان کمک کنند. واکنش مغزی اصلی برای درک هنر و معماری فعال شدن سیستم حرکتی از طریق مکانیزمهای تجسمیست که شامل شبیهسازی کنش ها، هیجانها و احساسات جسمانیست (فریدبرگ و گالیس ۲۰۰۷). بعلاوه، ممکن است مشاهد آثار هنری با فعال شدن نواحی اوربیتوفرانتال مرتبط با قسمت پاداش مغز و نواحی ماقبلپیشانی مرتبط با دستهبندی شناختی باشد (سبریشیا فیورتی و همکاران ۲۰۱۳) که دخالت ابعاد هیجانی و شناختی را نشان میدهد.
Abstract
The recent efforts aimed at providing neuroscientific explanations of how people perceive and experience architectural environments have largely justified the initial belief in the value of neuroscience for architecture. However, a systematic development of a coherent theoretical and experimental framework is missing. To investigate the neurophysiological reactions related to the appreciation of ambiances, we recorded the electroencephalographic (EEG) signals in an immersive virtual reality during the appreciation of interior designs. Such data have been analyzed according to the working hypothesis that appreciated environments involve embodied simulation mechanisms and circuits mediating approaching stimuli. EEG recordings of 12 healthy subjects have been performed during the perception of three-dimensional interiors that have been simulated in a CAVE system and judged according to dimensions of familiarity, novelty, comfort, pleasantness, arousal and presence. A correlation analysis on personal judgments returned that scores of novelty, pleasantness and comfort are positively correlated, while familiarity and novelty are in negative way. Statistical spectral maps reveal that pleasant, novel and comfortable interiors produce a de-synchronization of the mu rhythm over left sensorimotor areas. Interiors judged more pleasant and less familiar generate an activation of left frontal areas (theta and alpha bands), along an involvement of areas devoted to spatial navigation. An increase in comfort returns an enhancement of the theta frontal midline activity. Cerebral activations underlying appreciation of architecture could involve different mechanisms regulating corporeal, emotional and cognitive reactions. Therefore, it might be suggested that people’s experience of architectural environments is intrinsically structured by the possibilities for action.
Introduction
Despite several evidence that physical features of built environments in which we live and work influence our psychophysiological states (Lindal and Hartig 2013; Stamps 1999), a systematic research on the cerebral networks activated by perception and appreciation of architectural elements is missing. In this regard, neuroscientific findings could contribute to improve the design of buildings and help to create environments satisfying man’s demands. A key cerebral response for the appreciation of art and architecture consists in the activation of the motor system through embodied mechanisms encompassing the simulation of actions, emotions and corporeal sensations (Freedberg and Gallese 2007). Moreover, observation of artworks may be also accompanied by activations of reward-related orbitofrontal areas and cognitive categorization-related prefrontal regions (Sbriscia-Fioretti et al. 2013), indicating the involvement of emotional and cognitive dimensions.
چکیده
مقدمه
روشها
الگوی آزمایش
ثبت سیگنالهای EEG و پردازش سیگنال ها
تحلیل آماری
نتايج
نتایج رفتاری
الگوهای توپوگرافیک چگالی طیفی توان
تشریح مطالب
Abstract
Introduction
Methods
Experimental paradigm
Electroencephalographic recordings and signal processing
Statistical analysis
Results
Behavioral results
Topographical patterns of power spectral density
Discussion