看高樓大廈真的會讓人頭痛

下午三點。你在公司正努力的集中精神不讓自己睡著。於是你望向窗外希望困意能有所緩解，結果卻襲來了一陣頭痛。

街頭一排排單調的灰色混凝土大樓，只有窗子在光禿禿的磚牆上形成了重複的玻璃間隔。眼睛能看見的地方全部都是千篇一律的直線，沒有什麼地方能讓你休息眼睛的。這看起來似乎是一個膚淺的問題，但是我們的研究發現觀看都市風景可能真的會讓你頭疼。

數萬年來，人類大腦的進化是為了更有效率的處理自然世界中的場景。但是都市的混凝土叢林給了大腦一個更艱巨的挑戰，因為它含有太多重複的圖形。

數學家傅里葉展示了我們可以把場景想成由不同大小、不同方向和不同位置的各種條紋圖案組成起來的。這些圖案被稱作傅里葉分量(Fourier components)。

無法直視

在自然界中，作為一般規則，空間頻率低的部分(大條紋)有著高對比，而空間頻率高的部分(小條紋)有著較低的對比。我們可以將這種空間頻率和對比度之間的簡單關係稱為「自然規則」。簡單來說，自然場景中的條紋能夠互相抵消，所以當疊加在一起的時候，圖案中是沒有條紋的。

但是都市環境中的場景不一樣。都市場景打破了自然規則：由於使用的都是一些窗戶、樓梯和扶手這樣的普遍設計，都市場景通常是整齊、重複的圖案。這類整齊的圖案在大自然里很罕見。

由於都市建築群重複的圖案打破了自然規則，於是人類的大腦也很難有效的處理它們，繼而當人們看的時候就沒那麼舒服了。一些圖案，比如門口的墊子、地毯和扶梯踏板上的條紋能夠引起頭痛甚至是癲癇病。

我們是通過測量人類大腦處理自然場景和都市場景時的效率得出的這些結論。測量效率有兩種方法；第一種就是做一個和神經細胞計算我們所看到的東西一樣的電腦模型。

一個模型是由Paul Hibbard(埃塞克斯大學)和Louise O"Hare(林肯大學)創建的，另外一個在聖安德魯斯大學，由Olivier Penachhio和同事們創建。兩個模型都顯示出當大腦處理有悖於自然規則的圖案時，神經細胞的活動增加了，分布也更加密集。換句話說，大腦處理這類畫面更費勁。

對於我們的這個研究，Olivier和我設計了一個電腦程序，能夠衡量畫面符合自然規則的程度。在運行完程序後，我們發現違背自然規則的程度能夠反映出人類看到任意畫面時的不舒服程度——無論看的是建築物還是一幅畫作。

之後我們又分析了公寓樓的圖片，發現在過去的100年中，建築物的設計越來越背離自然規則；越來越多的條紋使得這些建築物讓人看著越來越不舒服。

氧氣和愉悅

另外一個衡量腦部圖像處理效率的方法是測量大腦圖像處理區域的氧氣用量。通常來說，當人們在觀看更不舒適的圖片時氧氣使用量會增加，比如說看都市場景的時候。

我們發現自然規則不僅可以反映出人不舒服的程度，還能反映出大腦的用氧量。也就是說，我們的大腦在觀看有悖於規則的圖像時會使用更多的氧氣。由於頭痛和過度氧氣使用有關，這或許也能解釋為什麼一些設計能讓我們頭痛了。

有偏頭痛的人尤其容易對重複的圖案產生不適；這些圖案會增加用氧量(而有偏頭痛的人的用氧量已經異常高了)。這些圖案能夠引發頭痛。的確，有一些有偏頭痛的人無法在一些時髦的辦公室里辦公，因為每次他們進入大樓時，這些圖案都會引發頭痛。

或許是時候在設計大樓和辦公室時將自然規則考慮進去了。或者室內設計師能夠讓室內牆壁的設計以及安裝的百葉窗和地毯多樣化一些，來避免在室內增加更多的條紋。

當然，有些重複的圖案是模塊化結構無法避免的後果。但是許多條紋是沒必要的，它們的存在只是為了博眼球。不幸的是，它們可能也會讓人頭痛。

本文譯自 CNN，由譯者 Diehard 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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