Impacto del Contorno en los Juicios Estéticos y en las Decisiones de Acercamiento-Rechazo en Arquitectura

Impacto del Contorno en los Juicios Estéticos y en las Decisiones de Acercamiento-Rechazo en Arquitectura

Oshin Vartanian(a), Goka Navarrete(b,c), Anjan Chatterjee(d), Lars Brorson Fich(e), Helmut Leder(f), Critiän Modrono(g), Marcos Nadal(f), Nicolai Rostyru(h), Martin Skov(j)

ABSTRACT. On average, we urban dwellers spend about 90% of our time Indoors, and share the intuition that the physical features of the places we live and work in influence how we feel and act. However, there is surprisingly little research on how architecture impacts behavior, much less on how it influences brain function. To begin closing this gap, we conducted a functional magnetic resonance imaging study to examine how systematic variation in contour impacts aesthetic judgments and approach-avoidance decisions, outcome measures of interest to both architects and users of spaces alike. As predicted, participants were more likely to judge spaces as beautiful if they were curvilinear than rectilinear. Neuroanatomically, when contemplating beauty, curvilinear contour activated the anterior cingulate cortex exclusively, a region strongly responsive to the reward properties and emotional salience of objects. Complementing this finding, pleasantness—the valence dimension of the affect circumplex—accounted for nearly 60% of the variance in beauty ratings. Furthermore, activation in a distributed brain network known to underlie the aesthetic evaluation of different types of visual stimuli covaried with beauty ratings. In contrast, contour did not affect approach-avoidance decisions, although curvilinear spaces activated the visual cortex. The results suggest that the well-established effect of contour on aesthetic preference can be extended to archi­tecture. Furthermore, the combination of our behavioral and neural evidence under­scores the role of emotion in our preference for curvilinear objects in this domain.

KEYWORDS. Neuroaesthetics, design, curvature, habitat theory.

En promedio, los estadounidenses pasan aproximadamente el 90 por ciento de su tiempo en los interiores (Klepeis, et al. 2001) y hay evidencia que sugiere que existe un patrón similar en todo el mundo (Ott 1989). Junto con nuestra intuición acerca de que las características físicas de los ambientes construidos en los que vivimos y trabajamos influyen en nuestros estados psicológicos, uno esperaría encontrar una gran cantidad de litera­tura empírica que relacionara las variaciones en las características físicas de la arquitectura con los estados psicológicos. Sin embargo, a pesar de que alguna evidencia apoya el impacto de las características físicas arqui­tectónicas específicas (p.e., fachadas de edificios y altura) sobre las percep­ciones y las preferencias (Stamps 1999; Lindal y Hartig 2013), es sorprendente que haya poca investigación sistemática acerca de esta rela­ción. Una razón de esta brecha en la investigación podría ser metodológi­ca. Podría argumentarse que los entornos construidos en su forma común no se reducen a unas pocas variables fáciles de manipular en el laboratorio. Esta limitación explica en parte el fuerte énfasis en los estudios de caso en arquitectura (Jones y Canniffe 2007). Algunos arquitectos también pueden ser escépticos acerca de la medida en que los datos empíricos reunidos por los científicos del comportamiento se puedan utilizar para optimizar la planeación, el diseño y la construcción de espacios (Weber 2012). Este estudio representa un intento por superar estas restricciones metodológi­cas y principales/filosóficas al establecer un diálogo, empíricamente diri­gido, entre la arquitectura y la psicología a través de la neurociencia.

En específico, sostenemos que los datos neurocientíficos tienen un papel importante que jugar en la reducción de la brecha conceptual entre la arquitectura y la psicología, al aclarar algunos de los mecanismos subyacentes que explican cómo las variaciones sistemáticas en las caracte­rísticas arquitectónicas llevan a las conductas resultantes. Este argumento se ve reforzado por el conocimiento actual de las bases neuronales de los procesos mentales básicos que subyacen en nuestras respuestas a la arqui­tectura, incluyendo la percepción visual, la orientación espacial y la me­moria (Sternberg y Wilson 2006). Por lo tanto, junto con la creciente literatura sobre la neuroestética —campo dedicado al estudio de los siste­mas neuronales que subyacen los juicios estéticos y a la formación de las preferencias (Skov y Vartanian 2009; Chatterjee 2011)— existe la tentadora posibilidad de que nuestras intuiciones sobre cómo nos sentimos y actua­mos en ambientes construidos se puedan relacionar con las variaciones sistemáticas en las características físicas de esos ambientes. A su vez, tal evidencia se podría usar para optimizar el diseño de los espacios y, posiblemente, mejorar la salud (Goldstein 2006).

Ya que el presente estudio se debe considerar exploratorio, un objetivo importante fue reducir a un grupo manejable el número de características físicas, potencialmente grande, que se podrían manipular dentro del contexto de la arquitectura. Para los propósitos de este estudio, nuestra variable clave de interés fue el contorno de los espacios arquitectónicos. Elegimos el contorno porque históricamente los arquitectos han conside­rado que éste es una característica física importante en la planeación, el diseño y la construcción de espacios (Le Corbusier 1948). Además, la selección del contorno estuvo empíricamente motivada porque estudios previos ha demostrado que éste afecta los juicios estéticos. En concreto, las primeras investigaciones psicológicas, de casi cien años antes, examinaron el efecto del contorno en los sentimientos (Lundholm 1921; Poffenberger y Barrows 1924; Hevner 1935). En el espíritu de los primeros empiristas, los experimentadores manipularon el contorno con estímulos simples, tal como líneas o visualizadores abstractos compuestos de curvas o ángulos. Los resultados de esos primeros estudios, confirmados posteriormente con el uso de tipografía (Kastl y Child 1968), confluyen para mostrar que las formas curvilíneas se experimentan como más suaves o más agradables, mientras que las formas angulares se experimentan como más duras y más serias.

Los investigadores modernos han ampliado el foco de esos primeros estudios para incluir también las preferencias. Los resultados han demos­trado de manera consistente que las personas prefieren típicamente obje­tos curvilíneos a rectilíneos, ya se trate de formas geométricas, objetos para la casa, muebles o componentes interiores de los autos (Leder y Carbon 2005; Bar y Neta 2006; Dazkir y Read 2012), y que este efecto persiste incluso cuando se controla la simetría, lo prototípico y el balance (Silvia y Barona 2009). Por otra parte, como en los primeros estudios, los estudios contemporáneos han mostrado que la curvatura provoca emociones agra­dables (Leder y Carbon 2005; Dazkir y Read 2012). Este hallazgo es impor­tante porque sugiere que el impacto del contorno sobre el juicio, en forma de una preferencia mayor por los objetos curvilíneos, puede estar condu­cido por una respuesta afectiva a las curvas. Es interesante notar que la psicóloga Kate Gordon esbozó una conclusión similar hace más de un siglo, cuando afirmó que “las curvas dan la sensación, en general, de ser más bellas que las líneas rectas. Son más elegantes y flexibles, y evitan la dureza de algunas líneas rectas (Gordon 1909). Nótese en la definición de Gordon no sólo la observación de una preferencia por las formas curvilí­neas, sino también su fundamento en los sentimientos. Nos propusimos medir esta respuesta afectiva en la arquitectura usando ambos métodos, el conductual y el neuronal.

En términos de comportamiento, nos centramos en los juicios estéticos y en las decisiones de acercamiento-rechazo, selección que se basó en dos razones. Primero, ambos resultados son de interés para los arquitectos y para los usuarios de espacios similares. Segundo, desde una perspectiva evolutiva, hay razón para creer que las señales del ambiente que dan origen a los juicios estéticos podrían confirmar aquellos que regulan biológicamente conductas más fundamentales, tal como las decisiones de acercamiento-rechazo. Esta idea se basa en lo que el geólogo Jay Appleton denominó “teoría del hábitat”, de acuerdo con la cual la satisfacción estética que se deriva de la contemplación de un paisaje natural es propor­cional a la medida en que sus características físicas señalan condiciones ambientales favorables o desfavorables para la supervivencia (Appleton 1975/1996). Ideas similares se han dicho en otro lugar (Kellert y Wilson 1993; Nasar 1988; Sagan y Druyan 1992), fundamentadas en el argumento de que la relación con nuestro ambiente natural está influenciada por nuestra historia evolutiva. Como dijo Appleton de manera elocuente, “El punto en el que siempre parece que corremos contra un muro de ladrillos es en la comprensión más precisa de cómo los ingredientes actuales del paisaje operan en nuestro sentido estético” (Appleton 1975/1996).

En esencia, en la teoría del hábitat no sólo vemos una clara relación entre los juicios y las valoraciones estéticos, que son más fundamentales para sobrevivir, sino también un mecanismo que describe esta relación.

Extendiendo la teoría de Appleton, basada en el paisaje para construir ambientes, el arquitecto Grant Hildebrand propuso que un argumento análogo podía realizarse en cuanto a nuestras relaciones con los espacios construidos (Hildebrand 1999). En particular, Hildebrand argumentó que dado nuestro cambio relativamente reciente a ambientes construidos, es posible que las características que evolucionaron para regular nuestras relaciones con hábitats naturales continúen ejerciendo su influencia en nuestras interacciones con los espacios construidos (Kaplan 1992 y 1987). Esta teoría sugiere que, en el contexto de los espacios construidos, uno puede explorar el grado de traslape entre la conducta y las respuestas neuronales de los observadores cuando se les pide hacer juicios estéticos y decisiones de acercamiento-rechazo. Lo que es más, creemos que el contorno podría ser uno de los “ingredientes reales” (Appleton 1975/1996) que opera en nuestro sentido estético y en nuestras decisiones para acer­carnos a ciertos ambientes construidos y para evitar otros.

Aparte del contorno, incluimos también la altura del techo y la apertura como dos variables de control en nuestro diseño. Optamos por controlar­los de manera explícita dentro de cada nivel de contorno ya que existe evidencia de que pueden influir en la cognición y en la emoción dentro del contexto de la arquitectura (Meyers-Levy y Zhu 2007; Franz, et al. 2005). Estos aspectos no se ingresaron como variables independientes de interés focal en el presente estudio porque evidencia empírica previa que las relaciona en específico con nuestras dos medidas resultantes está ausente o limitada.

Nuestro estudio consistió en presentar a los participantes en un escáner de resonancia magnética funcional (fMRI, functional Magnetic Resonance Imaging), fotografías de espacios de interiores que variaban en el contorno (Fig. 1). El estudio se presentó en dos corridas administradas de manera alternada entre los participantes. En la corrida de juicio de belleza, se les instruyó a los participantes que respondieran “bello” o “no bello” al ver cada estímulo. En la corrida de acercamiento-rechazo, se les indicó a los participantes que respondieran “entrar” o “salir” al ver cada estímulo para indicar si era un espacio al que les gustaría entrar o abandonar. Nuestra hipótesis fue que los espacios con contornos curvilíneos serían más pro­bables de obtener el juicio de “bonito”, en la corrida del juicio de belleza, y la decisión de “entrar”, en la corrida de acercamiento-rechazo, que en los espacios con contornos rectilíneos. Este resultado podría ampliar ha­llazgos previos en relación con la preferencia por objetos curvos en el dominio de la arquitectura, y determinar la medida en que se correlacio­nan los juicios estéticos y las decisiones de acercamiento (como una función del contorno). Por otro lado, tras las exploraciones de resonancia magnética funcional, recogimos puntuaciones de “belleza” y “agradable” para todos los estímulos, permitiéndonos conducir análisis paramétricos para investigar aún más la relación entre la activación cerebral y la evalua­ción estética.

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FIGURA 1. Ejemplos de los estímulos que se usaron en esta investigación. El objetivo central de este estudio implicó una comparación de contornos (i.e., espacios curvilíneos vs. espacios rectilíneos), aunque también controlamos la altura de los techos (alto, bajo) y la apertura (abierto, encerrado) dentro de nuestras dos condiciones de interés (véase Métodos).

A nivel neurobiológico, hicimos predicciones disociables para los juicios de belleza y para las decisiones de acercamiento-rechazo. Respecto al primero, una gran cantidad de literatura en neuroestética ha demostrado que los juicios estéticos activan una red neuronal distribuida (Nadal, et al. 2008), incluyendo los circuitos de recompensa cerebral y afectivos (Varta­nian y Goel 2004; Kawabata y Zeki 2004; Ishizu y Zeki 2011; Ishai 2007; Chatterjee et al 2009; Di dio y Gallese 2009). De hecho, basado en los resultados del más grande meta-análisis de estudios de neuroimagen de apreciación estética hasta la fecha, Brown y colaboradores definieron un “circuito central para el procesamiento estético” (Brown, et al. 2011). No muy distinto de lo que se ha propuesto para la experiencia del afecto central en la emoción (Barrett, et al. 2007; Barret y W ager 2006), este circuito incluye cuatro estructuras: corteza orbitofrontal (COF), ganglios basales, ínsula anterior y corteza cingulada. Cada estructura tiene una función específica, donde la COF en el procesamiento de la recompensa está bien establecido (Kringelbach 2005). En este caso, la función subyace a la percepción de cualidades sensitivas y de recompensa de los objetos. La ínsula anterior representa las respuestas corporales en forma de entradas para la corteza interoceptiva. La corteza cingulada anterior (CCA), dada su fuerte conectividad, en estado de reposo, con ambos, la COF y la ínsula anterior, se propone como subyacente en el monitoreo de la relevancia emocional (Taylor, et al. 2009). Finalmente, el rol de los ganglios basales implica el procesamiento de información hedónica (Berridge y Kringel­bach 2008). Ya que estudios de comportamiento previos han demostrado que la curvatura provoca emociones placenteras (Leder y Carbon 2005, Dazkir y Read 2012), propusimos la hipótesis de que, en comparación con la visualización de espacios rectilíneos, la visualización de espacios curvi­líneos podría activar estructuras coexstensivas con la recompensa cerebral y las redes de emociones, con interés especial en las regiones subrayadas en Brown, et al. (2011). A su vez, propusimos la hipótesis de que, el contraste inverso (i.e., rectilíneo-curvilíneo) podría activar la amígdala. Esta predic­ción específica se derivó de un estudio de fMRI previo en el que se mostró que visualizar objetos rectilíneos todos los días activaba la amígdala; esto sugiere que la nitidez [sharpness] podría servir como una señal de alerta, temprana, sobre el potencial peligro (Bar y Neta 2007).

Con respecto a las decisiones de acercamiento-rechazo, dos cuerpos distintos de evidencia informaron nuestras predicciones. En primer lugar, se ha demostrado que el sistema neuronal de las motivaciones de acerca­miento-rechazo está lateralizado: las motivaciones de acercamiento están lateralizadas de manera predominante al hemisferio izquierdo, mientras que las emociones de rechazo están predominantemente lateralizadas al hemisferio derecho (Rutherford y Lindell 2011; Murphy, et al. 2003). Además, la estimulación eléctrica de distintas regiones del cerebro puede provocar de manera incondicional conductas de acercamiento y de recha­zo (Knutson y Greer 2008; Olds y Fobes 1981; Panksepp 1998; Hanakawa, et al. 2008). Por ejemplo, la estimulación eléctrica de las regiones cerebrales que reciben proyecciones de las neuronas dopaminérgicas del cerebro medio —incluyendo el núcleo acumbens así como la corteza prefrontal mesial— provoca un comportamiento de acercamiento. A su vez, la esti­mulación eléctrica de la ínsula anterior y de la amígdala baso-lateral provoca conducta de rechazo. Aparte de esta evidencia de las bases motivacionales del comportamiento de acercamiento-rechazo, contem­plar el acercamiento o el rechazo también puede activar las regiones del cerebro implicadas en el mecanismo de la imaginería o en la planeación del movimiento motor voluntario, mientras la persona considera entrar o salir del espacio (Hanakawa, et al 2008; Crammond 1997; Decety 1996; Grush 2004; Deiber, et al. 1998). Por ello establecemos la hipótesis de que, comparado con la vista de espacios rectilíneos, los espacios curvilíneos activarían redes asociadas con la motivación de acercamiento o las regio­nes involucradas en la maquinaria de la imaginería o la ejecución. Además, establecemos la hipótesis de que el contraste inverso (i.e., rectilíneo-curvi- líneo) podría activar las redes asociadas con la motivación de rechazo.

RESULTADOS

Conductual

Analizamos el efecto del contorno en los juicios de belleza y en las decisio­nes de acercamiento-rechazo realizados por los participantes durante sesiones de escaneo de manera alterna. Una prueba Wilcox de evaluación de señales [Wilcox on Signed Ranks Test] demostró que el contorno tiene un efecto significativo en los juicios de belleza, Z = -2.13, P < 0.05. En particular, los participantes tendieron a juzgar los espacios como bellos si éstos tenían más contornos curvilíneos que rectilíneos (Fig. 2). En contras­te, el contorno no tuvo efecto alguno en las decisiones de acercamiento- rechazo, Z = -1.27, P = 0.21 (Fig. 2).

Tras la realización de la exploración con el fMRI, una vez más les fueron presentaron a los participantes todos los estímulos que habían visto en el escáner, y se les pidió que calificaran cada estímulo con relación a: agra- dabilidad (mediante una escala de cinco puntos, con anclas “muy desagra­dable” y “muy agradable”) y belleza (mediante una escala de cinco puntos, con anclas “muy feo” y “muy hermoso”). En particular, para los estímulos que se habían presentado en la corrida de juicios de belleza, las calificacio­nes de agradabilidad (recogidos fuera del escáner) predijeron las califica­ciones de belleza (recogidos fuera del escáner), β = 0.73, P < 0.001 (Fig. 3). Corrimos una regresión logística binaria donde hicimos la regresión de los juicios de belleza que obtuvimos dentro del escáner (i.e., “hermoso” o “no hermoso”) en las evaluaciones de agradabilidad que recogimos fuera del escáner. Una vez más, la agradabilidad fue un elemento de predicción relevante del juicio de belleza, β = -1.30, P < 0.001. Finalmente, dado que obtuvimos evaluaciones de agradabilidad para todos los estímulos (y no sólo para aquellos que se presentaron en la corrida del juicio de belleza), también corrimos una regresión logística binaria donde hicimos la regre­sión de las decisiones de acercamiento-rechazo que obtuvimos dentro del escáner (i. e., “entrar” o “abandonar”) en las evaluaciones de agradabilidad recogidas fueras del escáner. La agradabilidad fue un elemento de predic­ción relevante en las decisiones de acercamiento-rechazo, β = -1.13, P < 0.001.

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FIGURA 2. Efecto de los espacios curvilíneos y rectilíneos en los juicios de belleza y en las decisiones de acercamiento-rechazo. El eje ‘y’ representa la suma de respuestas.

Aunque no teníamos ninguna predicción a priori sobre la latencia de la respuesta, exploramos el efecto del contorno en el tiempo de reacción implicado en los juicios de belleza y en las decisiones de acercamiento-re­chazo. Dirigimos este análisis porque cuando lo que se evalúa es el atrac­tivo facial, las personas tienden a mirar por más tiempo los rostros más atractivos (Quinsey, et al 1996, Shimojo, et al 2003). Nuestros resultados demostraron que los participantes observaron por más tiempo los espacios en los que eligieron “entrar”, en comparación con los espacios en que eligieron la opción “abandonar”, t (17) = 2.60, P < 0.05 (Fig. 4). En contraste, no hubo diferencia en el tiempo de respuesta de la reacción relacionada con el juicio de espacios como “bellos” o “no bellos”, [t(17)=-0.84, P =0.41]. Por otra parte, el contorno no tuvo efecto en el tiempo de reacción en el contexto de los juicios de belleza [t(17)=-0.72, P=0.48] o en las decisiones de acerca­miento-rechazo [t(17) = 1.29, P=0.21].

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FIGURA 3. Evaluaciones de agradabilidad que predicen las evaluaciones de belleza. El eje ‘y representa la suma de respuestas.
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FIGURA 4. Efectos de la elección en la respuesta latente para los juicios de belleza y las decisiones de acercamiento-rechazo.

Neuronal

Para analizar los datos de la fMRI, contrastamos las condiciones de interés correspondientes a cada nivel de contorno asignando valores de 1 y -1 a los regresores de interés, y de 0 a todos demás regresores (véase Métodos). Para la corrida del juicio de belleza, el contraste curvilíneos-rectilíneos de los espacios revelaron una activación significativa en la CCA exclusivamen­te (Z= 3.54, x= -6, y=42, z= -6, k= 11) (Fig. 5). El contraste inverso no reveló ninguna área de activación importante. Para explorar un poco más el papel de la recompensa y de la emoción en los juicios de belleza, dirigimos dos grupos de análisis paramétricos para investigar la covaria- ción de las activaciones cerebrales con relación a (i) las evaluaciones de belleza y (ii) las evaluaciones de agradabilidad (ambas recogidas fuera del escáner; véase más arriba). El primer grupo de análisis implicó expansio­nes polinomiales de primer orden explorando las relaciones lineales. Los resultados demostraron que la activación en una red distribuida, que incluye a la corteza frontopolar, al giro frontal superior, al globo pálido [globus pallidus], al precúneo, al parahipocampo y al giro occipital medio, covarió con relación a las evaluaciones de belleza (Tabla 1). Además, la activación en el precúneo, el giro frontal medio y la CCA covarió con relación a las evaluaciones de agradabilidad (Tabla 1). En nuestro segundo grupo de análisis exploramos las expansiones polinomiales de segundo orden pero no logramos encontrar evidencia alguna de las relaciones no lineales entre las activaciones del cerebro y las evaluaciones de belleza o de agradabilidad.

FIGURA 5. Espacios curvilíneos activando la corteza cingulada anterior en los juicios de belleza. El SPM muestra el espacio estereotáctico estándar y superimpuesto a la IRM sagital en el espacio estándar. La barra representa la magnitud de la calificación t.
FIGURA 5. Espacios curvilíneos activando la corteza cingulada anterior en los juicios de belleza. El SPM muestra el espacio estereotáctico estándar y superimpuesto a la IRM sagital en el espacio estándar. La barra representa la magnitud de la calificación t.
TABLA 1. Regiones activadas en el análisis paramétrico que implican evaluaciones de belleza y agradabilidad después del escáner recogidas con relación a la corrida de belleza.

ParámetroEstructuraBAxyzEvaluación zk
BellezaCorteza frontopolar10-1464-23.6874
Giro frontal superior6-2622603.6844
Globo pálido16-4-63.6699
Precúneo7-28-74463.48127
Parahipocampo27-26-32-23.3235
Giro occipital medio19-42-78143.3132
Giro occipital medio19-30-86163.3023
AgradabilidadPrecúneo4-14-68503.8536
Giro frontal medio9/463442103.7732
Giro frontal medio9/46-3830143.3571
Corteza cingulada anterior32-1844123.4217

BA Área de Brodmann; k , tamaño del grupo. Las coordenadas están reportadas en el espacio MNI.

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FIGURA 6. Espacios curvilíneos activando el giro lingual y la calcarina en las decisiones de acercamiento-rechazo. El SPM muestra el espacio estereotáctico y superimpuesto en la IRM transversa en espacio estándar. La barra representa la magnitud de la calificación t.

Para la corrida de acercamiento-rechazo, el contraste de los contornos curvilíneo-rectilíneo revelaron una activación significativa en un solo grupo (k=340) en la corteza visual, que incluyó al giro lingual izquierdo (Z=3.83, x=-20, y=-94, z=8) así como a dos regiones dentro de la [corteza] calcarina derecha (Z=3.71, x=2, y=-76, z=-4 and Z=3.65, x=10, y=-74, z=-2) (Fig. 6).

Finalmente, para probar la teoría de Appleton, dirigimos un análisis conjunto que implicó el contraste “bello-no bello” y el contraste “entrar-abandonar” (Véase Métodos). Dicho de otra manera, evaluamos si juzgar espacios como bellos activaba el mismo sistema neuronal mientras se decidía entrar a un espacio. Este análisis conjunto no reveló alguna área relevante de activación.

DISCUSIÓN

Nuestros resultados demostraron que los participantes tendieron a juzgar espacios como bellos más a los curvilíneos que a los rectilíneos (Fig. 2). Además, este efecto parece ser motivado por la agradabilidad, la dimen­sión de valencia del afecto circunflejo [the valence dimension of the affect circumplex] (Russell 2003) (Fig. 4). Estos resultados son consistentes con la evidencia de estudios previos que establecen una preferencia por objetos curvos, que van desde líneas simples a muebles e interiores de autos (Lundholm 1921; Poffenberger y Barrows 1924; Havner 1935; Kast y Child 1968; Leder y Carbon 2005; Bar y Neta 2006; Dazkir y Read 2012; Silvia y Barona 2009; Gordon 1909), y el arraigo de esa preferencia en el afecto (Leder y Carbon 2005; Dazkir y Read 2012) y extendiéndolos al ámbito de la arquitectura. Neuroanatómicamente, nuestros resultados demostraron que los juicios de belleza de los espacios curvilíneos estuvieron asociados exclusivamente con un aumento en la actividad en la CCA, por arriba de los juicios de belleza sobre los espacios rectilíneos (Fig. 5). Como se argu­mentó antes, la CCA es parte del circuito central del procesamiento estético de Brown y cols. (2011), y su activación aquí es consistente con la riqueza de datos de comportamiento que señalan el involucramiento de la emo­ción y la recompensa en la preferencia por los objetos curvos. Los estudios de neuroimagen y de lesiones han demostrado la aportación de la CCA en el procesamiento de la recompensa y de la emoción (Kringelbach y Rolls 2004; Liu, et al. 2011), así como estudios recientes de conectividad funcio­nal basados en la parcelación neuroanatómica que confirman su papel en el procesamiento afectivo (Yu, et al. 2011). Junto con sus ricas intercone­xiones con la COF adyacente (Kringelbach y Rolls 2004), se establece la hipótesis de que la CCA forma una red funcional que subyace la conducta sensorial consumatoria (Van Hoesen, et al. 1993). En combinación, nues­tros resultados sugieren que los juicios de belleza para los espacios curvi­líneos se basa en la emoción y en la recompensa, consistentes con el papel de la emoción que se sabe juega en la experiencia estética (Leder, et al. 2004).

Es interesante que, contrario a nuestra expectativa, no observáramos alguna activación en la amígdala en el contraste inverso (i.e., rectilíneo-curvilíneo). Este hallazgo sugiere que en la arquitectura, el contraste nítido podría no servir como una señal temprana de alerta de potencial peligro como sería en otro lugar, una observación que sería consistente con el papel bien establecido de la amígdala en el condicionamiento del miedo (Phelps 2006; LeDoux 1998). Sin embargo, un examen más detallado del contexto en el que se recogieron los datos y nuestro método analítico podría ofrecer explicaciones adicionales sobre la falta de activación obser­vada en la amígdala. En términos del primero, nuestras experiencias cotidianas nos ofrecen una amplia exposición a espacios rectilíneos. Podría decirse que, a través del condicionamiento, los contornos nítidos han perdido su valor como señales de peligro dentro de los ambientes cons­truidos, por ejemplo, a través de la mera exposición (Marks y Dar 2000). Recientemente, Leder y cols. ofrecieron evidencia para el papel del con­texto en la moderación del efecto del contorno en la preferencia (Leder, et al. 2011). En particular, los autores usaron estímulos positivos (p.e., pastel, chocolate) y negativos (p.e., serpientes, bombas) para evaluar si la valencia emocional modula las preferencias por objetos curvos. Los autores encon­traron una preferencia por objetos curvos si el contexto era positivo, pero no si era negativo. Un enfoque intercultural podría ser una vía con la que se podría investigar el papel de las experiencias pasadas como moderado­ras de la activación de la amígdala en respuesta al estímulo arquitectónico.

Desde la perspectiva metodológica, se ha observado la activación de la amígdala en respuesta al estímulo rectilíneo (Bar y Neta 2007) por presen­taciones breves de tiempo (85 ms). En contraste, nuestros participantes observaron cada estímulo por 3,000 ms. Es probable que una exposición mayor desencadenara un procesamiento cognitivo adicional que sirviera para deprimir la rápida respuesta inicial de la amígdala con frecuencia observada con relación al estímulo del miedo (LeDoux 1998). Por otro lado, también hay evidencia que sugiere que la amígdala muestra un perfil de respuesta no lineal con relación a la belleza facial respondiendo de manera máxima a rostros extremadamente atractivos y no atractivos, y relativa­mente menor a rostros atractivos promedio (Winston 2007). En la medida en que los juicios de belleza trazan variaciones en el contorno, estos hallazgos podrían sugerir que la activación de la amígdala podría ser máxima con relación a los espacios curvilíneos y rectilíneos máximos, aunque nuestros datos no nos permiten evaluar la activación de la amíg­dala en respuesta a la gradación del contorno. Estudios futuros en los que se manipule sistemáticamente el grado de curvatura podría abordar sin duda esta posibilidad.

Además de los contrastes categoriales anteriores, que involucran juicios de belleza, también dirigimos dos análisis paramétricos que implicaron la evaluación de belleza y agradabilidad recogidos sin escáner. Los resulta­dos demostraron que en la corrida de belleza, la activación del cerebro dentro de dos redes distribuidas covarió linealmente con las calificaciones de belleza y agradabilidad (Tabla 1). Es importante destacar que, el patrón de activación con relación a las evaluaciones de belleza consistió en la activación de estructuras que se sabe contribuyen en la evaluación estética de objetos visuales. Por ejemplo, se ha mostrado que la región frontopolar (BA 10) se activa cuando a los sujetos se les indica que juzguen la belleza de patrones geométricos (Jacobsen, et al. 2006), consistentes con su papel más general en los juicios de evaluación que implica pensamientos y sentimientos propios (Christoff, et al. 2003; Zysset, et al. 2002). Además, en estudios previos se han observado activaciones en el parahipocampo, el giro occipital medio, el precúneo y el giro frontal superior que involucran las evaluaciones estéticas de pinturas, esculturas y escenas (Vartanian y Goel 2004; Fairhall e Ishai 2008; Di Dio et al. 2007; Yue, et al. 2007; Vessel, et al. 2012). Es interesante señalar que también se ha demostrado que las estructuras activadas con relación a la agradabilidad, incluyendo el giro frontal medio, el precúneo y la CCA, se activan en las evaluaciones estéticas de las pinturas (Vartanian y Goel 2004; Vessel, et al. 2012). Los resultados de los análisis paramétricos de las evaluaciones de agradabilidad sugieren que en el contexto de los juicios de belleza en la arquitectura estas dos variables activan en gran medida aspectos disociables de la misma red común que subyace la evaluación estética del estímulo visual

En contraste con este efecto sobre los juicios de belleza, el contorno no tuvo efecto alguno en las decisiones de acercamiento-rechazo (Fig. 2). Podría haber muchas razones de este resultado. Primero, el riesgo asocia­do con juzgar espacios como bellos es menor que el riesgo asociado con las decisiones de entrar a ese espacio, aun hipotético. Entonces, es posible que el cálculo que subyace en las decisiones de acercamiento y rechazo se pondere de manera distinta en función de este riesgo hipotético que los juicios de belleza. Consistente con esta interpretación, mientras una deci­sión de entrar a un espacio se asoció con una respuesta latente significati­vamente mayor que una decisión de abandonar un espacio, no hubo diferencia en el tiempo de reacción en función de la respuesta en la condición del juicio de belleza (Fig. 4).

Segundo, también es posible que nuestro diseño careciera del grado de fidelidad necesario para estimular las decisiones de acercamiento-rechazo que determinara elecciones de comportamiento en situaciones o escena­rios de la vida real. Siendo así, la tarea no hubiera comprometido total­mente a quien tomaba decisiones, lo que resultaría en efecto nulo para el contorno. Metodológicamente optamos por usar un formato de respuesta binaria para ambos, para los juicios de belleza y para las decisiones de acercamiento-rechazo, y así comparar entre las dos corridas posibles. En consecuencia, nuestro diseño no podía incorporar tareas que, usadas aisladamente, aparecieran más válidas ecológicamente para investigar el comportamiento de acercamiento-rechazo, tal como la tarea de navega­ción visual.

Por último, la disociación de conducta observada entre los juicios de belleza y las decisiones de acercamiento-rechazo podría también reflejar una diferencia entre el impacto del contorno en “el me gusta” versus “lo quiero” bien establecido en la neurociencia de la recompensa (Berridge 1995). En otras palabras, el contorno podría tener un efecto genuinamente más fuerte en el gusto o disgusto de los espacios curvilíneos que el que tiene en el deseo de entrar o salir de esos espacios. Sin embargo, esta disociación observada debe interpretarse con cuidado a la luz de eviden­cias previas que sugieren que en el contexto de la arquitectura existe una correlación más cercana entre los juicios de belleza y las decisiones de acercamiento. En particular, Ritterfeld y Cupchik pidieron a sus partici­pantes que evaluaran fotografías de espacios interiores en dimensiones semánticas, estructurales y connotativas. Sus resultados demostraron que el deseo de vivir en un espacio se determinó de manera fuerte, según la evaluación de belleza asignada al espacio (Ritterfeld y Cupchik 1996). Nótese también que en este estudio, las evaluaciones de agradabilidad pudieron predecir no sólo los juicios de belleza sino también las decisiones de acercamiento. En conjunto, nuestros resultados sugieren que aun cuando el contorno afectó los juicios estéticos y las decisiones de acerca­miento-rechazo de manera distinta, las dos medidas resultantes pudieron haber sido influenciadas, no obstante, por los mismos mecanismos subya­centes.

Cuando los participantes tomaron las decisiones de acercamiento-re­chazo, el contraste curvilíneo-rectilíneo activó la corteza visual (Fig. 6). No observamos las activaciones que se predijeron en las áreas que se sabe están implicadas en el movimiento motor voluntario. También es de notar la activación bilateral que se observó en la corteza visual. De hecho, 59 por ciento de todas las decisiones tomadas en la corrida del acercamiento implicaron decisiones de “salir” de espacios (P < 0.001, prueba binomial) (Fig. 2), basado en lo que se podría predecir un involucramiento mayor del hemisferio derecho como reflejo de la motivación de rechazo (Ruther­ford y Lindell 2011; Murphy et al. 2003). Como se aludió más arriba, el patrón observado podría atribuirse a la tarea específica que se usó en el presente estudio, dado que éste pudo haber no tenido procesos compro­metidos que motivaran suficientemente el acercamiento-rechazo.

En el libro ahora clásico The Experience of Landscape (1975/1996), el geó­logo Jay Appleton definió el problema con la pregunta “¿qué es lo que nos gusta del paisaje y por qué nos gusta?”. En el libro, Appleton intenta restablecer lo que él percibió que es el eslabón perdido en la sociedad moderna entre las preferencias a ciertos paisajes y la habilidad primaria para satisfacer las necesidades biológicas y de supervivencia humanas. Al extender la teoría del hábitat para construir entornos y al centrar el foco en el contorno, nos preguntamos si los espacios curvilíneos podrían afectar los juicios de belleza y las decisiones de acercamiento de la misma manera, y si los sistemas neuronales que subyacen los juicios de “belleza” y las decisiones de “acercamiento” a los espacios se podrían traslapar. Aun cuando la evidencia aquí presentada sugiere que éstas no se traslapan, hemos observado también limitaciones en nuestro diseño que sugieren que se necesita más experimentación para determinar en definitiva el grado de traslape entre sus bases neuronales. Claro que nuestra observa­ción puede ser simplemente una función del contexto. En particular, los ambientes construidos y los paisajes no son comparables, en la medida en que promueven una evaluación de elementos para la supervivencia bio­lógica. Con base en este argumento, manipular el contorno en el contexto de un paisaje podría impactar las decisiones de acercamiento y sus corre­latos neuronales de manera distinta de lo que se observó para los entornos construidos aquí.

Para entender el papel del contexto en el análisis perceptual de escenas visuales de interiores son críticos los estudios de cómo el reclutamiento de estructuras específicas difieren entre los expertos en arquitectura y los no expertos en este proceso. Ha comenzado ya un número de estudios que atienden este tema. Por ejemplo, se ha demostrado que entre arquitectos, la activación neuronal en la COF y en el giro cingulado subcalloso fue mayor cuando se evaluó el valor estético de los edificios, en comparación con los no arquitectos (Kirk, et al. 2009) esto sugiere que la experiencia modula la representación neuronal del valor en la red de recompensa. Es más, en comparación con los estudiantes no arquitectos, los estudiantes de arquitectura reclutan menos estructuras cerebrales para codificar y detectar edificios como estímulos (Wiesmann e Ishai 2011), esto sugiere que su experiencia podría conferir una ventaja en términos de eficiencia neuronal en el procesamiento de contenido de dominio específico. Estos estudios sirven para conectar estudios de experiencia en arquitectura a una literatura más amplia de experiencia en estética empírica (Hekkert y van Wieringen 1996; Müller, et al. 2009; Vartanian y Kaufman 2013). Esta área aparece como un campo fértil para investigaciones futuras.

CONCLUSIÓN

Hace mucho tiempo, Le Corbusier opinó que “el asunto de la arquitectura es establecer relaciones emocionales por medio de materias primas” (Le Corbusier 1948). Le Corbusier estaba muy al tanto sobre el conocimiento que la arquitectura reclutaba desde la ciencia y la ingeniería para lograr ese propósito, mediada por las formas arquitectónicas, que “trabajan psicológicamente sobre nuestros sentidos”. Esta opinión sugiere que la neuroestética se establece muy cerca del núcleo [kernel] de la arquitectura moderna. Dada nuestra propensión (en aumento) a pasar el tiempo en interiores (Klepeis, et al. 2001), nuestros resultados sugieren que una evaluación sistemática de cómo las características físicas de los espacios construidos afectan la conducta y la emoción humana, así como la función cerebral está al alcance y es vigente. No solamente está ahí el prospecto de que esta empresa interdisciplinaria pudiera llevarnos a diseñar espacios de trabajo y de vida más placenteros (Sternberg y Wilson 2006; Goldstein 2006), sino que estos datos podrían arrojar luz a una cuestión tal vez más fundamental: ¿cómo es que llegamos a preferir los lugares que nos gustan?

MÉTODOS

Participantes

Los participantes dieron su consentimiento por escrito bajo la guía de la Universidad de la Laguna REB Board; El Comité de Ética de la Investigación de Bienestar Animal (CEIBA). Reclutamos 18 participantes (12 mujeres, 6 hombres) neuronalmente sanos (M = 23.39 y, SD = 4.49) con visión normal o con visión corregida a normal. Todos los participantes eran diestros, como lo determina un cuestionario estándar (M = 74.72, SD = 19.29) (Oldfield 1971).

Materiales

El estímulo para este estudio se formó de 200 fotografías de espacios arquitectónicos (Fig. 1). La mitad de las fotografías se usó en la corrida de los juicios de belleza y la otra mitad para la corrida de acercamiento-rechazo. El estímulo se obtuvo de una base de datos de imágenes arquitectónicas grade y disponible para la L. B. F. del departamento de arquitectura, diseño y tecnolo­gía de medios de la Universidad de Aalborg, Dinamarca y para la N. R. en la Real Academia Danesa de Bellas Artes, Escuelas de Arquitectura, Diseño y Conservación, Escuela de Arquitectura. La mitad de los espacios se designaron rectilíneos y la otra mitad curvilíneos. Dentro de cada nivel de contorno también controlamos la altura del techo y la apertura. En otras palabras, dentro de cada grupo de espacios curvilíneos y rectilíneos incluimos 25 imágenes con techo alto abierto, 25 imágenes con techo alto cerrado, 25 imágenes con techo bajo abierto y 25 imágenes con techo bajo cerrado. La L. B. F. y la N. R. lograron un consenso de fiabilidad para la inclusión de cada imagen en el grupo final. Todas las imágenes se estandarizaron en términos de tamaño y resolución. Se adoptó este procedimiento debido a que no existe una base de datos de estímulos arquitectónicos disponible que ofreciera 100 imágenes rectilíneas y 100 imágenes curvilíneas, equilibradas para altura de techo y apertura. Para obtener el conjunto de estímulos contacte a O. V.

Procedimientos

En el curso de la adquisición de la MRI [Imagen de Resonancia Magnética] estructural, los participantes se familiarizaron con la tarea median­te la exposición a ensayos que implicó juicios de belleza y decisiones de acercamiento-rechazo. Durante el escaneo con la fMRI [Imagen de Resonancia Magnética funcional] se administraron de manera alternada las corridas de juicios de belleza y de acercamiento-rechazo entre los participantes. La tarea se presentó con el uso de E-Prime. Cada ensayo dentro de las corridas tuvo una estructura idéntica: empezó con un punto fijo “X”, presentado por 1,000 ms, seguido por un estímulo que se presentó por 3,000 ms (durante el cual se recogió la respuesta), seguido por la variable de intervalo interensayos (IIT). La duración promedio del IIT entre todos los ensayos fue de 4,000 ms (elegidos aleatoriamente sin remplazo de contenedor finito con variación entre 3,000, 4,000, 6,000 y 7,000 ms). Inmediatamente después de salir del escáner, los participantes calificaron todos los estímulos en cuanto a agradabilidad (usando una escala de cinco puntos con anclas “muy desagradable” y “muy agradable”), y en cuanto a belleza (usando una escala de cinco puntos con anclas de “muy feo” y “muy hermoso”).

Adquisición de fMRI

Se utilizó un escáner 3-Tesla MR con una bobina de ocho canales (Signa Excite HD, 16.0 software; General Electric) para obtener imáge­nes de volumen anatómico T1 (1.0×1.0x.0-mm vóxeles). Para obtener imágenes funcionales, T2 *-adquisiciones de peso ponderados de gradiente spiral-in/out eco se utilizaron para producir 35 cortes axiales contiguos de 4 mm de espesor [tiempo de repetición (TR=2,000 ms; tiempo de eco (TE) = 21.4 ms; ángulo girado (FA [Flip Angle])=90°; campo de visión (FOV)=260 mm; 64 x 64 matriz; dimensiones voxel=4x4x4.0 mm], colocado para cubrir la totalidad del cerebro. Los primeros 10 volúmenes se descartaron para lograr en T1 los efectos de equilibrio. El número de volúmenes adquiridos fue de 430 ( + 10 pruebas).

Análisis fMRI

Se analizaron los datos con el uso del Mapeo Paramétrico Estadístico (SPM8 Statistical Parametric Mapping). El movimiento de la cabeza fue menor a 2 mm en todos los casos. Implementamos una temporización de cortes para corregir las diferencias temporales entre los cortes dentro del mismo volumen, usando el primer corte dentro de cada volumen como el corte de referencia. Todos los volúmenes funcionales se realinearon espacialmente al primer volumen de la primera corrida. Una imagen promedio creada a partir de los volúmenes realineados se normalizó espacialmente según la planilla de imagen cerebral eco plana del el Instituto Neurológico de Montreal [Montreal Neurological Institute (MNI) echo planar imaging brain template] con el uso de funciones base no lineales. Se aplicó la transformación espacial derivada a los volúmenes T2* realineados, y espacialmente suavizados con un kernel Gaus­sian isotrópico de 8mm de ancho completo a mitad máxima. Las series de tiempo a través de cada voxel se filtraron de paso alto con un punto de corte de 128s, con el uso de funciones coseno para eliminar los movimientos de secciones específicas de baja frecuencia en señales (BOLD) de sangre de nivel dependiente de oxígeno. Se estimaron efectos de condición en cada voxel, de acuerdo con el modelo lineal general y la comparación de efectos específicos regionalmente con el uso de contrastes lineales. La señal BOLD se modeló como un vagón, convulsionada con una función de respuesta hemodinámica canónica. Cada contraste produjo un mapa paramétrico estadístico formado de vóxeles donde la estadística z fue relevante a P < 0.001. Adoptamos una combinación de nivel de voxel y corrección de tamaño de grupo para el control de falsos positivos. En particular, al usar análisis de efectos aleatorios, reporta­mos activaciones que sobrevivieron el umbral de intensidad del nivel de voxel del cerebro completo de P <0.001 y un tamaño de grupo mínimo de 10 vóxeles, sin corregir para las comparaciones múltiples. Análisis previos han demostrado que esta combinación controla adecuadamente los falsos positivos, tanto para volúmenes en 2D como para volúmenes en 3D (Forman, et al. 1995; Lieberman y Cunningham 2009).

Dirigimos tres grupos de análisis. El primer análisis fue una prueba de nuestra hipótesis central y consistió en comparar las pruebas curvilíneas con las recti­líneas, de manera aislada, para las corridas de los juicios de belleza y los de acercamiento-rechazo. El segundo análisis se dirigió a probar la teoría de Appleton, que se basó en análisis conjunto que implicó el contraste bello-no bello y el contraste entrar-abandonar. Para asegurar que (i) ambos análisis se corrieran basados en el mismo diseño matriz, y (ii) incluidas nuestras variables de control de manera explícita, dentro de cada corrida creamos 16 regresores correspondientes a un cruce de cuatro variables: contorno (rectilíneo, curvilí­neo) – altura de techo (alto, bajo) – apertura (abierto, cerrado) – respuesta (entrada/abandono o bello/no bello). Nuestros segundos análisis se realizaron asignando pesos de “1” o “-1” a los regresores relevantes. Aunque incorporados en el diseño, la respuesta motora y la ITE se modelaron fuera de los análisis, asignándoles peso nulo a sus regresores respectivos. Nuestros terceros análisis, fueron paramétricos e implicaron expansiones polinomiales de primer orden explorando relaciones lineales así como expansiones polinomiales de segundo orden explorando relaciones no lineales con relación a las evaluaciones de belleza y agradabilidad (recogidas fuera del escáner).

Además de los dos análisis centrales antes mencionados, para la belleza —no el contraste de belleza— también usamos un pequeño volumen de corrección en SPM8 para dirigir los análisis de regiones de interés para crear esferas con un radio de 15-mm alrededor de la estimación principal de la probabilidad de activación foco extraída en el meta-análisis de estudios de estética visual (tabla suplementaria 3 en Brown, et al. 2011). Estuvimos interesados en particular en la exploración de activaciones en la ínsula anterior, la amígdala y en estructuras particulares del ganglio basal. Esta exploración de regiones de interés no ofreció áreas adicionales de activación.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo se realizó gracias al apoyo del Ministerio de Ciencia, Beca de innovación TIN2011-28146; 2011 y el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, Beca Avanza TSI-020100-2010-346 bajo la dirección de José Luis González-Mora; y apoyado en parte por el Servicio de Resonancia Magnética para Investigaciones Biomédicas de la Universidad de la Laguna.

Traducción de Lucía González.

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a) Departamento de Psicología, Universidad de Toronto-Scarborough, Toronto, ON, Canadá; b) Departamento de Psicología, Universidad de La Laguna, Santa Cruz de Tenerife, España; c) Departamento de Psicología, Universidad de York, Toronto, ON, Canadá; d) Departamento de Neurología, Universidad de Pensilvania, Philadelphia; e) Departamento de Arquitectura, Diseño y Tecnología de Medios, Universidad Alborg, Dinamarca; f) Facultad de Psicología y Plataforma de Investigación en Ciencias Cognitivas, Universidad de Viena, Austria; g) Departamento de Psicología, Universidad de La Laguna, Santa Cruz de Tenerife, España; h) La Real Academia Danesa de Bellas Artes, Escuelas de Arquitectura, Diseño y Conservación, Copenhague, Dinamarca; i) Centro de Investigación Danés de Resonancia Magnética, Universidad de Copenhague, Dinamarca, y j) Grupo de Investigación de Neurociencia, Departamento de Marketing, Escuela de Negocios de Copenhague, Dinamarca. / oshinv1@mac.com / OV, GN, AC, LBF,HL, MN, NR y MS diseñaron la investigación; GN y CM realizaron la investigación; OV y GN analizaron los datos , OV escribió el artículo.

Ludus Vitalis, vol. XXI, num. 40, 2013, pp. 367-390.

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