איך עיצוב בניין יכול להגביר את המוח שלך

בפרספקטיבה עדכנית שפורסם בכתב העת PNASחוקרים דנו במשמעות ההולכת וגוברת של אינטראקציות בין חיידקים למארחים בהשפעה לא רק על בריאות ומחלות אלא גם על רגשות, קוגניציה והתנהגות.

הם הדגישו את הצורך הקריטי בתכנון סביבה בנויה (BE) כדי להתחשב במיקרוביום ובמחקר על אינטראקציות מארח-מיקרוביום כדי לשלב את BE.

המאמר הדגיש גם את הצורך במאמצים בין-תחומיים לפיתוח פרוטוקולי עיצוב המקדמים בריאות ושוויון רב-מינים ב-BEs, במיוחד מכיוון שמבנים עכשוויים משפיעים על המגוון המיקרוביאלי ועל בריאות האדם.

מחקר: החשיבות הפוטנציאלית של מיקרוביום הסביבה הבנויה והשפעתו על בריאות האדם. קרדיט תמונה: tostphoto / Shutterstock

רקע כללי

בני אדם, לאחר שהתפתחו בסביבות עשירות בחיידקים, יוצרים מערכות אקולוגיות מקוננות באינטראקציה עם קהילות מיקרוביאליות מגוונות.

אלפי שנים של בית גידול עוברים מהטבע ל-BE, המבודד אותנו מהמגוון המיקרוביאלי הטבעי, המשפיע על הבריאות על ידי הפחתת החשיפה לחיידקים מגוונים וטיפוח מצבי מחלה. ה-BE משמש מאגר לחיידקים מועילים ומזיקים, המשפיעים על התנהגות האדם ומחמירים מחלות כרוניות.

הכרה במערכת היחסים המורכבת בין בני האדם ל-BEs שלהם דורשת הבנת המטא-אורגניזם האנושי. המחברים מציעים הקבלות בין BE למערכת החיסון, שמתפקדות כשומרי סף בין סביבות פנימיות וחיצוניות, בטענה שגישה זו יכולה לקדם שוויון בריאותי ברחבי העולם.

היתרונות של BE נקבובי

מערכות BE הן מורכבות, מושפעות ממסננים ומחסומים מבניינים לנופים, ומתאימות לתנאים אנושיים מגוונים. עם זאת, עיצוב אדריכלי מודרני שואף להפחית אלמנטים טבעיים, הפחתת חיידקים סביבתיים הנכנסים לבניינים.

כאשר רוב החיים המודרניים מתרחשים בתוך הבית, מבנים משלבים סביבות חיצוניות, מסדירים את התנאים ומטפחים חילופי דברים בין התושבים.

עם זאת, שילוב זה מבודד חללים משותפים. כשבניינים אוטמים, בני אדם הופכים למקורות מיקרוביאליים ראשוניים, מה שמעורר שאלות לגבי מיקרוביום. בעוד שתגובות היסטוריות הדגישו פתיחות, עיצובים עכשוויים נותנים עדיפות ליעילות אנרגטית, וכתוצאה מכך מבנים אטומים המגבילים את הגיוון.

עם זאת, בתוך המטא-אורגניזם האנושי, גבולות כמו מעיים וממשקי עור הם נקבוביים, מה שמאפשר החלפה. באופן דומה, נקבוביות ב-BE יכולה להגביר את הבריאות על ידי חשיפה לחיידקים חיצוניים עם מעט פתוגנים תוך הפחתת חיידקים המותאמים לבני אדם, למרות שמזהמים סביבתיים עשויים להוות דאגה.

מערכת החיסון ו-BE

תובנות מהספרות האימונולוגית מציעות לשקול מחדש את ה-BE יותר מאשר ישות פסיבית אלא כהרחבה של מערכת החיסון, המנהלת אינטראקציות מיקרוביאליות הדומות למנגנוני ההגנה של הגוף.

ה-BE, כמו מערכת החיסון, מבחין בין חשיפות מועילות למזיקות, ומעלה שאלות לגבי תחזוקה בריאותית מעבר למגוון המיקרוביאלי בלבד.

ההבנה האם ה-BE מטפח תנאים לא בריאים עקב חשיפה לרכיבים מזיקים או מהיעדר חשיפה לסביבות בריאות יותר ולא בנויות היא חיונית.

גורמים סוציו-תרבותיים, אקלים ומשאבים זמינים משפיעים על הקשר בין חללים פנימיים וחיצוניים, כאשר מבנים לא מערביים או ילידיים עשויים להציע מודלים בריאים יותר על ידי הקלת זרימות מיקרוביאליות מגוונות.

חשיפה אוצרת ו'סיילוף מחדש'

כדי לקדם בריאות, בניינים עשויים לדרוש יצירה אקטיבית של מגוון מיקרוביאלי, מאתגר את המושגים המקובלים של גבולות.

אופטימיזציה של ה-BE כרוכה בהתייחסות לקהילות מיקרוביאליות קיימות כתושבים שיתופיים וחקר חומרים התורמים ל-BEs בריאים שעשויים לקדם תוצאות בריאותיות.

מעבר מפילוסופיה אנטי-מיקרוביאלית לפילוסופיה פרוביוטית בעיצוב עשוי להיות כרוך בהחדרה מחדש של אלמנטים טבעיים ואימוץ פחות חומרים רעילים. הבנת החשיבות של BE עבור מיקרוביומים היא חיונית, במיוחד כאשר BEs הופכים פחות חדירים בין סביבות פנימיות וחיצוניות.

בתור BEs ייעודיים לשיקום בריאות, בתי חולים מספקים תובנות חשובות, המודגמות ביוזמות כמו קונסורציום המיקרוביום של בית החולים.

הזדמנויות למחקר עתידי

מחקר נוסף על פני דמוגרפיה ותרבויות שונות נחוץ כדי להבין כיצד גישות ארכיטקטוניות שונות משפיעות על המיקרוביום האנושי ועל הבריאות הכללית. המחברים דוגלים במחקרים העוברים מעבר למתאמים כדי לחשוף קשרים סיבתיים בין המיקרוביום BE, BE והמיקרוביום האנושי.

מערכות מודל ניסוי, כולל מודלים של חיות מעבדה, הן חיוניות למניפולציה של אינטראקציות אלה ומייצגות מטבען BEs. לימוד מודלים טבעיים של אינטראקציות בין מיקרוביום לאדם, כגון סביבות הבנויות בעלי חיים, יכול לספק תובנות חשובות לגבי בנייה אקולוגית וקיימות.

שיקולים הנדסיים לחשיבה מחודשת על ה-BE צריכים לתת עדיפות לקידום מגוון מיקרוביאלי, אתגר למערכות חימום, קירור ואוורור קונבנציונליות, ואימוץ שיטות חימום וקירור חלופיות ליצירת חוויות תרמיות דינמיות.

המושג "בית בריא" וחשיבות הקשרים לסביבה החיצונית הם עתיקים. עם זאת, הבנה מודרנית מדגישה את התפקיד של עיצוב BE בשמירה על מיקרוביומים מגוונים ומניעת מחלות.

מענה על שאלות מפתח לגבי הגדרת מבנים בריאים, השלמה של BE עם הטבע ומקסום המגוון המיקרוביאלי מצריך חשיבה מחודשת על עיצוב הבניין ושילוב אקלים אזורי, וריאציות אקולוגיות ותרבותיות.

מסקנות

אימוץ מערכת היחסים המורכבת בין בני אדם לסביבתם המיקרוביאלית חיונית להבנת הבריאות ולהתייחסות למחלות אורח חיים נפוצות.

בניית BEs מתוך מחשבה על המיקרוביום היא אתגר משמעותי של המאה ה-21 ודורשת שיתוף פעולה בין-תחומי בין אדריכלים, מעצבים, אנתרופולוגים ומיקרוביולוגים על פני נקודות מבט שונות.

מסגרות עיצוב בעזרת מיקרוביום משלבות צרכים מיקרוביאליים בתוכניות אדריכליות ומציעות הזדמנויות לצדק חברתי וסביבתי בשל הפוטנציאל לקידום בריאות האדם והסביבה הממושכת.