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“Come influisce la forma dell’architettura sulle emozioni?”

NuArch

Lo spazio delle relazioni: l’architettura influenza le reazioni cerebrali che si attivano quando incontriamo per la prima volta una persona.

INTRO

L’abbiamo sempre intuito, ora lo sappiamo. L’esperienza dinamica dello spazio fisico influenza i meccanismi cerebrali che sono alla base della comprensione delle espressioni corporee degli altri.

È il risultato dello studio dell’Istituto di neuroscienze del Cnr-In (Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto di Neuroscienze, sede di Parma) in collaborazione con Lombardini22.

Lo studio è stato pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), organo ufficiale della United States National Academy of Sciences, una delle riviste scientifiche più prestigiose a livello internazionale. Leggilo su Architectural experience influences the processing of others’ body expressions

LA PRIMA IMPRESSIONE È LA SECONDA

Quante volte abbiamo detto “la prima impressione è quella che conta”? Siamo convinti che la prima sensazione sia affidabile e quasi rivelatrice della persona che abbiamo di fronte. E se la nostra prima impressione non fosse solo frutto del nostro intuito, ma fosse invece influenzata dallo spazio in cui siamo immersi?

Le sperimentazioni svolte dal Cnr-In in collaborazione con Lombardini22, basate su un’esperienza architettonica dinamica ricreata in ambiente virtuale, hanno dimostrato che lo spazio imprime un effetto sui processi neuronali circa 250 millisecondi prima dell’inizio dei processi cognitivi che scaturiscono dalle caratteristiche posturali di un’altra persona.

Dunque si può concludere che la conformazione dello spazio in cui si muove una persona influenza la percezione che si ha degli altri, e quindi la possibilità di tessere relazioni. Più lo spazio che attraversiamo ci mette in uno stato di tranquillità e rilassamento, maggiori saranno le risorse cognitive che riusciamo a predisporre durante l’osservazione dell’altro. Viceversa, più lo spazio ci pone in uno stato di tensione, minori saranno le risorse disponibili per valutare le caratteristiche corporee dell’altro. Poiché sia i processi neurali che dipendono dalle caratteristiche spaziali che quelli relativi alle caratteristiche posturali dell’altro dipendono dall’attivazione del sistema motorio, questi risultati confermano che tale sistema svolge, quindi, un ruolo fondamentale nel processamento di informazioni sia corporee sia spaziali.

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EFFETTO DOPPIA RELAZIONE

Per tanto tempo si è ritenuto che le relazioni sociali e quelle che si stabiliscono con lo spazio dipendessero da due processi di codifica neurale indipendenti. Gli esperimenti condotti nei laboratori del Cnr-In hanno invece messo in luce l’intrinseca relazione tra spazio e corpo in quanto la capacità che ha il nostro cervello di codificare gli altri dipende dall’esperienza effettuata con lo spazio circostante. Queste due esperienze di spazio e corpo, infatti, non solo hanno dei punti di contatto, ma sono addirittura interdipendenti.

Abbiamo chiamato questa scoperta “Effetto Doppia Relazione” perché esprime un continuum ciclico di influenza che si rinnova costantemente, tra l’esperienza dello spazio e la relazione che stringiamo con le altre persone. Lo studio apre nuove possibilità di ricerca sul fronte delle neuroscienze. Sarà quindi fondamentale comprendere pienamente come la progettazione degli spazi che viviamo, per esempio il posto in cui lavoriamo o il quartiere in cui abitiamo, influisce sui meccanismi cerebrali alla base delle emozioni, e di conseguenza sulle relazioni tra individui.

Il risultato – straordinario – è stato raggiunto dal team di ricerca composto dai neuroscienziati Paolo Presti, Gaia Maria Galasso, Rita Rossi, Pietro Avanzini, Fausto Caruana, coordinati da Giovanni Vecchiato e con l’autorevole contributo di Giacomo Rizzolatti, insieme all’architetto Davide Ruzzon e ai nostri progettisti Ashwanth Ramkumar e Federica Sanchez.

LA PRIMA FASE DELLA RICERCA

La cornice è quella di NuArch, l’ampio progetto di ricerca attivo dal 2019, frutto della collaborazione tra Lombardini22 e la sede di Parma dell’Istituto di Neuroscienze del CNR, il cui obiettivo è quello di indagare l’impatto dello spazio architettonico sullo stato psicofisiologico dell’individuo.

La scoperta dell’Effetto Doppia Relazione aggiunge un tassello fondamentale a NuArch: dopo aver dimostrato come lo spazio architettonico influenza chi lo vive[i], oggi possiamo dire che lo spazio influenza anche il modo con cui le persone si incontrano.

I primi risultati della ricerca sono stati presentati nel 2021 in Lombardini22 sono dal Prof. Rizzolatti: scopri cos’è successo.

E nel 2022 sono stati pubblicati su Scientific Reports, rivista divulgata da Springer Nature, in cui si dimostrano gli effetti che la conformazione spaziale ha sugli esseri umani da un punto di vista affettivo.

Leggi il paper Measuring arousal and valence generated by the dynamic experience of architectural forms in virtual environments.

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Team di ricerca

Giacomo Rizzolatti, MD

Institute of Neuroscience, National Research Council of Italy, Parma Department of Medicine and Surgery, University of Parma

giacomo.rizzolatti@unipr.it

Il Prof. Giacomo Rizzolatti è Professore Emerito di Fisiologia Umana presso l’Università degli Studi di Parma, e associato all’Istituto di Neuroscienze del Consiglio Nazionale delle Ricerche. È stato visiting professor presso il Dipartimento di Anatomia dell’Università della Pennsylvania a Philadelphia, e “Sage Professor” presso l’Università della California a Santa Barbara. Egli ha iniziato la sua carriera come neurofisiologo di processi visivi studiando le proprietà neurali del corpo genicolato laterale e nel collicolo superiore del gatto. Successivamente, si è interessato all’integrazione visuomotoria e all’organizzazione delle aree motorie nella scimmia e nell’uomo. Durante questi studi ha scoperto i “neuroni mirror”, il cui meccanismo è fondamentale nelle interazioni sociali. Egli ha ricevuto la laurea ad honorem dall’Università Claude Bernard di Lione, l’Università di San Pietroburgo, e l’Università Cattolica di Leuven. Egli è membro dell’Accademia dei Lincei, dell’Accademia Europaea, dell’American Academy of Arts and Sciences, e membro estero della National Academy of Sciences. I suoi maggiori riconoscimenti comprendono il Premio Golgi per la Fisiologia, il Premio Herlitzka per la Fisiologia ricevuto dall’Accademia delle Scienze di Torino, il Brain Prize dalla Fondazione Lundbeck.

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Giovanni Vecchiato, PhD

Institute of Neuroscience, National Research Council of Italy, Parma

giovanni.vecchiato@in.cnr.it

Il Dott. Giovanni Vecchiato è Ricercatore Post Doc Senior presso la sede di Parma dell’Istituto di Neuroscienze del Consiglio Nazionale delle Ricerche. La sua corrente attività di ricerca consiste nello studiare il ruolo che il sistema motorio svolge in compiti cognitivi per mezzo di registrazione ed analisi del segnale elettroencefalografico durante l’esecuzione e l’osservazione di compiti in scenari reali e virtuali. Il Dott. Vecchiato è stato premiato da comitati nazionali ed internazionali per la sua ricerca. In particolare ha ricevuto il Premio di Neuroestetica dalla Società Italiana di Psicofisiologia per il suo lavoro dal titolo “Caratteristiche elettroencefalografiche dell’esperienza estetica durante la percezione di design di interni realizzati in ambiente virtuale”. Egli è stato invitato come oratore a conferenze nazionali ed internazionali quali la “Festa dell’Architetto 2019” e all’Accademia di Neuroscienze per l’Architettura nel 2018. Il Dott. Vecchiato ha ricevuto finanziamenti come Investigatore Principale (PI) dalla Provincia di Roma e dall’Università Sapienza di Roma. Inoltre, egli è PI del progetto NuArch cofinanziato da Lombardini22. Egli è Editore Associato della rivista scientifica Frontiers in Neuroergonomics e membro accademico del Master organizzato dall’Università IUAV “Neuroscience Applied to Architectural Design (NAAD)”.

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Paolo Presti, PhD Student

Institute of Neuroscience, National Research Council of Italy, Parma Department of Medicine and Surgery, University of Parma

paolo.presti@unipr.it

Il Dott. Paolo Presti ha conseguito un Master in Ingegneria Biomedica presso l’Università Sapienza di Roma. La sua tesi è stata svolta in collaborazione con il Dipartimento di Data Analysis presso la Facoltà di Psicologia e Scienze Educative dell’Università di Ghent, posto nel quale ha studiato per 5 mesi. L’obiettivo principale della tesi è stato quello di studiare approcci inversi per l’estrazione di forme d’onda corticali da dati di scalpo elettroencefalografici e metodi di connettività funzionale per studiare i circuiti del cervello umano. Durante questo periodo egli ha acquisito le conoscenze relative all’analisi dei dati elettroencefalografici. Ad oggi il Dott. Presti è studente di Dottorato in Neuroscienze presso l’Università di Parma. I suoi interessi scientifici riguardano i processi cerebrali che sono alla base del riconoscimento di azioni all’interno di ambienti di realtà virtuale. Le sue conoscenze comprendono anche la modellizzazione di scenari e avatar virtuali animati da cinematiche umane reali.

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Fausto Caruana, PhD

Institute of Neuroscience, National Research Council of Italy, Parma

fausto.caruana@in.cnr.it

Il Dott. Fausto Caruana è Ricercatore presso la sede di Parma dell’Istituto di Neuroscience del Consiglio Nazionale delle Ricerche. Egli è specializzato in neuroscienze sociali, cognitive ed affettive. È autore di più di 60 articoli sui meccanismi neurali e psicologici alla base delle emozioni, dell’empatia del meccanismo mirror e della cognizione motoria. La sua ricerca è condotta usando un approccio multidisciplinare prevalentemente centrato su registrazione di dati intracranici e stimolazione elettrica. Ha sviluppato conoscenze come elettrofisiologo studiando primati non umani, oggi lavora nel campo dell’elettrofisiologia umana grazie alla collaborazione stabilita con il Centro di Chirurgia per l’Epilessia Claudio Munari presso l’Ospedale di Niguarda (Milano). Oltre ai suoi interessi neuroscientifici, egli porta avanti una ricerca teorica sulla relazione tra le neuroscienze e gli studi umanistici, in particolare centrati sulla embodied e 4E cognition. Ha ricevuto premi a livello nazionale ed è stato invitato presso prestigiosi istituti nazionali ed internazionali su argomenti neuroscientifici e filosofici. Egli è autore di diversi libri quali “Habits. Pragmatist Approaches from Cognitive Science, Neuroscience, and Social Theory” (2020, with I. Testa, CUP), “Come Funzionano Le Emozioni. Da Darwin Alle Neuroscienze” (2018, with M. Viola, Il Mulino), “Il Cervello In Azione” (2016, with A. Borghi, Il Mulino) and “Il Cervello Empatico. Dalla Teoria della Mente al Meccanismo Mirror” (2019, Hachette).

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Pietro Avanzini, PhD

Institute of Neuroscience, National Research Council of Italy, Parma

pietro.avanzini@gmail.com

Il Dott. Pietro Avanzini è Ricercatore presso la sede di Parma dell’Istituto di Neuroscience del Consiglio Nazionale delle Ricerche. I suoi studi scientifici sono principalmente all’interno del campo delle Neuroscienze Sistemiche e Computazionali, con un focus sulla caratterizzazione delle aree corticali caratterizzate dal meccanismo mirror. Egli ha acquisito conoscenze sulla registrazione e l’analisi dei segnali neurali, specialmente quello elettroencefalografico. Egli ha contribuito a diversi articoli relativi alla reattività di ritmi corticali motori e all’attivazione del sistema motorio durante compiti di osservazione di azioni. Ad oggi egli studia come l’osservazione di azioni può diventare uno strumento efficiente nella neuroriabilitazione, conducendo studi su popolazioni cliniche come persone affette da paralisi cerebrale, sopravvissuti ad ictus perinatale e pazienti traumatologici. Recentemente, grazie alla collaborazione con il Centro di Chirurgia per l’Epilessia Claudio Munari presso l’Ospedale di Niguarda (Milano), egli ha iniziato a studiare la caratterizzazione dei meccanismi mirror nell’uomo e i generatori dei ritmi corticali per mezzo di dati elettroencefalografici intracerebrali. In particolare, i sui studi si prefiggono l’obiettivo di effettuare una caratterizzazione funzionale in tempo reale di quelle regioni corticali esplorate nelle diverse classi di pazienti, e di identificare biomarcatori elettroencefalografici di scalpo che possono essere associati in maniera affidabile a specifiche reti corticali. Per questo scopo, egli ha contribuito a stabilire una collaborazione a lungo termine con aziende internazionali per lo sviluppo di software basati sul machine learning e sul trattamento di big data.

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Congressi e riconoscimenti

Presentazioni a congressi

Presti, Paolo & Galasso, Gaia & Ruzzon, Davide & Avanzini, Pietro & Caruana, Fausto & Rizzolatti, Giacomo & Vecchiato, Giovanni. (2023). Architectural experience influences the processing of others' body expressions. 10.1101/2023.02.24.529649.

Presti, P., Ruzzon, D., Avanzini, P. et al. Measuring arousal and valence generated by the dynamic experience of architectural forms in virtual environments. Sci Rep 12, 13376 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-17689-9

P. Presti, D. Ruzzon, F. Caruana, G. Vecchiato. «Architectural forms impact on perceived valence and arousal of virtual environments». Academy of Neuroscience for Architecture, September 16-18 2021, Salk Institute, San Diego, La Jolla.

P. Presti, D. Ruzzon, P. Avanzini, F. Caruana, G. Vecchiato. «Linking architecture and emotions by the recognition of virtual body expressions». 8th International Conference on Spatial Cognition, September 13-17, 2021, Rome.

G. Vecchiato, P. Presti, S. Lenzi, D. Ruzzon, P. Avanzini, F. Caruana. «An adaptation effect paradigm showing the relationship between architectural experience and the perception of body postures: a pilot study in virtual reality». 13th Annual Meeting of the Social & Affective Neuroscience Society, April 28 – May 2, 2021.

P. Presti, S. Lenzi, D. Ruzzon, P. Avanzini, F. Caruana, G. Vecchiato. «The experience of virtual environments affects the perception of emotional body postures: an adaptation after effect pilot study». 8th annual Society for Affective Science conference, April 13- 16 2021.

P. Presti, S. Lenzi, D. Ruzzon, P. Avanzini, F. Caruana, G. Vecchiato. «An adaptation aftereffect paradigm to investigate the social impact of built environments: behavioural and electrophysiological evidences in body judgment tasks in virtual reality». 5th HBP Student Conference on Interdisciplinary Brain Research, February 1-4 2021, Medical University Innsbruck, Switzerland.

P. Presti, D. Ruzzon, S. Lenzi, F. Caruana, G. Rizzolatti, P. Avanzini, G. Vecchiato. «The relationship between architecture and body expression: a pilot behavioral study in virtual reality». Academy of Neuroscience for Architecture, September 17-19 2020, Salk Institute, San Diego, La Jolla.

Riconoscimenti ottenuti

Paolo Presti. «Riconoscimento di azioni all’interno di ambienti architettonici, uno studio in realtà virtuale». Neurospritz, Musica e Cervello, vincitore del contest per giovani ricercatori, 30 Gennaio 2020, Roma.