کاربرد نوروشهرسازی در طراحی شهری: ارزیابی تأثیرات پیچیدگی بصری بر پاسخ‌های عصب شناختی عابران پیاده

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشیار گروه معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر ایران، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری شهرسازی، گروه معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر ایران، تهران، ایران

چکیده

رشد شتابان شهرها در غیاب ضوابط کنترلی مؤثر، پاسخگویی شهرها به نیازهای شناختی و فیزیولوژیکی شهروندان را با بحران مواجه نموده است. نوروشهرسازی به‌عنوان رویکردی نوظهور، با ادغام شهرسازی، روان‌شناسی‌محیطی و عصب‌شناسی، به تحلیل بازخوردهای عصبی مغز نسبت به محیط‌های شهری می‌پردازد تا تعامل مثبت انسان و محیط بازسازی شود. در این میان پیچیدگی بصری بعنوان عاملی که عدم تعادل در آن مستقیما با فیزیولوژی انسان در ارتباط است، در چارچوب این رویکرد می‌تواند از منظری جدید مورد مطالعه قرارگیرد. پژوهش حاضر پس از بررسی مفهوم پیچیدگی بصری در طراحی‌شهری، به طیف بهینه پیچیدگی بصری پرداخته و به معرفی امکانات نوروشهرسازی در بررسی این فاکتور محیطی می‌پردازد. مطالعات اخیر در حوزه نوروشهرسازی نشان داده‌اند که رابطه میان وحدت و تنوع در محیط‌های شهری را می‌توان از طریق تحلیل سرعت پردازش عصبی داده‌های بصری بررسی کرد. شواهد تجربی حاکی از آن است که امواج بتا با میزان پیچیدگی فرم‌های فراکتال ارتباط مستقیم دارند؛ داده‌های حاصل از الکتروانسفالوگرافی (EEG) نشان می‌دهند که این ابزار می‌تواند به‌عنوان راهکاری مؤثر برای بررسی تجربیات شناختی مرتبط با وحدت و تنوع و همچنین سرعت پردازش عصبی به‌کار رود. علاوه بر این، نوسانات فرکانس تتا در نواحی پیشانی و بالای پیشانی با عملکردهای شناختی نظیر حافظه کاری، حافظه اپیزودیک و جهتیابی ارتباط معناداری دارند. افزایش دامنه فعالیت سیگنال‌های EEG اغلب بیانگر کاهش نمایانی عناصر محیطی است، در حالی که کاهش دامنه این سیگنال‌ها به افزایش نمایانی این عناصر اشاره دارد. در نهایت، محدودیت‌های فنی ابزارهای نقشه‌برداری عصبی در محیط‌های واقعی، از جمله حساسیت به نویزهای محیطی و حرکت، به‌عنوان چالش‌های اصلی شناسایی شده‌اند. به همین دلیل، استفاده از محیط‌های واقعیت مجازی (VR) به‌عنوان ابزاری نوین برای کنترل متغیرهای محیطی و کاهش اثر محدودیت‌های فنی پیشنهاد می‌شود. این رویکرد امکان دستکاری سیستماتیک متغیرهای مرتبط با پیچیدگی بصری و بهبود دقت در ثبت داده‌های عصبی را فراهم می‌آورد.

تازه های تحقیق

  •  معرفی طیف پیچیدگی بصری در ارتباط با فرم شهری و نه محرک‌های انتزاعی معمول در مطالعات آزمایشگاهی.
  •  معرفی نورو شهرسازی و پتانسیل‌های روش‌شناسانه آن به‌عنوان یکی از جریانات نوظهور واجد کاربرد در حوزه مطالعه پیچیدگی بصری
  • بررسی روش‌های مختلف ثبت گرافیکی امواج مغزی، و معرفی روش الکتروانسفالوگرافی به‌عنوان ابزاری مناسب جهت مطالعه اثرات نورولوژیک پیچیدگی بصری کالبد شهری، در قالب روش الکتروفیزیولوژی شناختی.
  •  جمع‌آوری و تحلیل مطالعات الکتروانسفالوگرافی در ارتباط با طیف پیچیدگی بصری و معرفی فاکتورهای مورد ارزیابی.
  • بررسی محدودیت‌های فنی و زمینه‌ای رویکرد نورو- شهرسازی  در مطالعه طیف پیچیدگی بصری کالبد شهری.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Application of Neuro-Urbanism in Urban Design: Evaluating the Effects of Visual Complexity on Pedestrians' Neurocognitive Responses

نویسندگان [English]

  • Amir Shakibamanesh 1
  • Narges َAhmadpour 2
1 Faculty of Architecture and Urban planning, Tehran Art university, IR
2 Tehran Art university, Faculty of Architecture & Urban planning
چکیده [English]

The rapid growth of cities and the absence of effective regulatory frameworks, have disrupted the reciprocal interaction between humans and built environments. These challenges have compromised cities’ ability to address the cognitive and physiological needs of their citizens. Neuro-urbanism, as an emerging approach, integrates urban planning, environmental psychology, and neuroscience to analyze neural feedback from the brain in response to urban environments, aiming to restore positive human-environment interaction. Among the various factors, visual complexity -directly linked to human physiology- can be reexamined within this framework from a novel perspective.
This study explores the concept of visual complexity in urban design, introduces the optimal spectrum of visual complexity, and identifies the capabilities of neuro-urbanism in examining this environmental factor. Recent studies in neuro-urbanism reveal that the relationship between unity and diversity in urban environments can be assessed through the analysis of neural processing speed for visual data. Empirical evidence indicates a direct correlation between beta waves and the complexity of fractal forms. Data obtained from electroencephalography (EEG) demonstrate that this tool can effectively examine cognitive experiences related to unity and diversity as well as neural processing speed. Additionally, theta frequency oscillations in frontal and prefrontal areas show significant associations with cognitive functions such as working memory, episodic memory, and spatial orientation. Increases in EEG signal amplitude often signify reduced salience of environmental elements, while decreases in amplitude indicate heightened salience. Finally, technical limitations of neuroimaging tools in real-world environments -such as sensitivity to environmental noise and movement- have been identified as major challenges. To address these issues, virtual reality (VR) environments are proposed as innovative tools to control environmental variables and mitigate technical constraints. This approach enables systematic manipulation of visual complexity variables and enhances the accuracy of neural data recording.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Neuro-urbanism
  • Visual Complexity
  • Brain Waves
  • Neuroimaging
  • Virtual Reality
  • تاریخ دریافت: 13 مهر 1403
  • تاریخ بازنگری: 15 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 14 آذر 1403
  • تاریخ اولین انتشار: 30 دی 1403
  • تاریخ انتشار: 30 دی 1403