Maravillas del conectoma urbano.

Publicado por CNU. Ver publicación original aquí.

Las ciudades, como los cerebros, son inmensas redes de patrones conectivos construidos con el tiempo. Comprender esta estructura en evolución puede ayudarnos a formular mejores políticas y prácticas urbanas.

Los urbanistas han estado sacando lecciones de otras disciplinas, incluida la sociología, la psicología ambiental y la ecología. Ahora hay nuevas lecciones interesantes que ofrece un campo quizás sorprendente: la ciencia del cerebro. Pero para explorar la historia de esas lecciones, primero tendremos que comenzar con la genética.

Pocos desarrollos en las ciencias han tenido el impacto de los descubrimientos revolucionarios en genética, y en particular, lo que se llama el “genoma”, la totalidad del patrón complejo de información genética que produce las proteínas y otras estructuras de la vida. Al obtener una imagen más clara del funcionamiento de esta estructura evolutiva y generativa, obtenemos nuevos conocimientos dramáticos sobre los procesos de la enfermedad, los mecanismos celulares y las maravillas de la vida misma. De manera similar, los genetistas ahora hablan del “proteoma “, la estructura no menos compleja de las proteínas y su funcionamiento que genera tejidos, órganos, moléculas de señalización y otros elementos de procesos vivos complejos.

Una característica importante tanto del genoma como del proteoma es que funcionan como totalidades, con una parte potencialmente interactuando con cualquier otra. En ese sentido, son inmensas redes interactivas, con el patrón de conexiones que da forma a las interacciones, y que a su vez las configura a través de un proceso de autoorganización. Las proteínas producen otras proteínas; Los genes activan otros genes. De esta manera, la estructura de nuestros cuerpos evoluciona y se adapta a nuevas condiciones: nuevas infecciones, nuevas tensiones, nuevos entornos. Nuestros cuerpos “aprenden”.

Resulta que algo muy similar sucede en el cerebro. Nacemos con un patrón muy complejo de conexiones entre nuestras neuronas, y éstas cambian después del nacimiento a medida que experimentamos nuevos entornos y aprendemos nuevas habilidades y conceptos. Una vez más, la totalidad del patrón es lo que importa, y las formas en que diferentes partes del cerebro se conectan (o desconectan) para formar nuevos patrones, nuevas ideas e imágenes del mundo.

Siguiendo el precedente de nomenclatura en genética, esta compleja estructura neural ahora se llama “conectoma ” (porque es una estructura similar a un “genoma”). La carrera comienza a mapear esta estructura y sus características más importantes. (Gran parte de este trabajo está siendo avanzado por el Proyecto de Connectome Humano de los NIH).

¿Qué tienen que ver estas ideas con las ciudades? Como Steven Johnson señaló en su libro  Emergencia , hay más en común entre las dos estructuras de lo que podría parecer. Hay buenas razones para pensar que, al igual que con los cerebros, mucho de lo que sucede en las ciudades tiene más que ver con el patrón general de conexiones, y menos con elementos particulares.

Como señaló Jane Jacobs hace más de medio siglo, la ciudad es una especie de “intrincado ballet” de personas que interactúan, siguen sus planes y dan forma a la vida de la ciudad, desde las escalas más pequeñas hasta las más grandes. Este patrón complejo es complejo, pero está lejos de ser aleatorio. Como argumentó Jacobs, exhibe un alto grado de orden, lo que ella llamó “complejidad organizada”.

Jane Jacobs’s “sidewalk ballet” occurs across many complex layers of urban space, like this example of immigrants, shop owners and passers-by in Oslo. Photo by Michael Mehaffy.

Y es físico, comenzando en la escala de la acera, y abarca todos los demás movimientos y conexiones de la actividad urbana. “Los contactos en la acera son el pequeño cambio a partir del cual puede crecer la riqueza de la vida pública de una ciudad”, escribió. También podemos estar conectados electrónicamente por teléfono y ahora por Internet, pero (como lo muestra una nueva investigación) la raíz del sistema es la proximidad física con las personas que conocemos y con las que trabajamos.

Más que eso, este patrón de conexiones genera eficiencias notables, formando una especie de “metabolismo de red”. Desde entonces, Jacobs se ha hecho famoso por observar “desbordamientos de conocimiento” altamente locales, transferencias casuales de conocimiento sobre un trabajo o una nueva herramienta o idea, que Ayuda a hacer crecer nuevas empresas y nuevas actividades económicas. Su visión, ahora llamada “externalidad de Jacobs” por los economistas en su honor, ayuda a explicar cómo una ciudad genera riqueza. Como hemos escrito antes, este fenómeno podría ayudar a explicar por qué las ciudades son tan eficientes con recursos por persona, en relación con otros lugares.

En la misma línea, los científicos del cerebro ofrecen algunas otras ideas importantes. Por un lado, más importantes que la densidad per se (de las neuronas o de las personas) son los patrones de conexiones. Por lo tanto, debemos asegurarnos de que se puedan formar y volver a formar muchas “vías neuronales”, en el caso del cerebro de una persona, que la persona esté lo suficientemente sana y bien nutrida para recordar y aprender. En el caso de las ciudades, tenemos que asegurarnos de tener ciudades bien conectadas y transitables, facilitando muchas conexiones cruzadas.

Los científicos del cerebro incluso creen ahora que este patrón de conexión cruzada neuronal es clave para la formación de la conciencia. En efecto, las diferentes partes del cerebro se unen en un sistema más grande, y el resultado es que el sistema se autoorganiza en un estado que es más inteligente y más consciente. Cuando un cerebro duerme, este patrón más grande parece disolverse en subpatrones fugaces, y experimentamos la pérdida de conciencia y, a veces, de soñar.

Algo similar podría estar sucediendo con ciudades bien conectadas: pueden autoorganizarse para ser “más inteligentes” en su capacidad de generar una gran vitalidad urbana con menos recursos. Pero esto es cierto solo si sus “neuronas” (las personas) pueden conectarse, especialmente físicamente, de esta manera.

Del mismo modo, una ciudad puede “perder el conocimiento” volviéndose demasiado fragmentada y demasiado extensa. Los automóviles y otras maquinarias pueden ayudar a conectar las partes de la ciudad, pero solo de una manera muy limitada y encapsulada. Por el contrario, un ámbito público transitable tiene una capacidad mucho mayor para formar y volver a formar conexiones entre las personas, lo que permite que se forme y mantenga un patrón dinámico de interacción en todo el tejido urbano de la ciudad.

Esta lección de autoorganización tiene una implicación importante para los planificadores y diseñadores urbanos. Sugiere que debemos centrarnos menos en los elementos específicos en relación unos con otros, y cómo podríamos imaginar que están mejor ubicados, y centrarnos más en cómo podemos ayudarlos a autoorganizarse en patrones más complejos (y más eficientes).

Por otro lado, los cerebros humanos no comienzan desde cero como alguna vez pensamos, ni las sociedades, todos tenemos patrones que aprendemos y aplicamos a nuevas situaciones. Así también, las ciudades tienen patrones que facilitan esta estructura de red. Al igual que un buen recuerdo o un conocimiento innato, las mejores ciudades de la historia que se pueden caminar nos ofrecen muchos buenos patrones reutilizables para crear ciudades vibrantes, transitables y eficientes en recursos.

Un corolario es que en nuestros suburbios conectados a automóviles, parece que hemos estado replicando este patrón de conexiones, pero solo con insumos de recursos pesados ​​e insostenibles. Además, como se señaló anteriormente, la estructura de los automóviles encapsulados y las redes existentes de personas que ya conocemos no son rival para la naturaleza abierta de las redes espaciales públicas y su capacidad para explotar la “proximidad y la casualidad”, las conexiones accidentales con personas que aún no conocemos, donde, como lo demuestra la investigación, se forman los nuevos conocimientos e innovaciones. Si queremos ciudades más eficientes en recursos y economías más creativas y resistentes, entonces parece que tendremos que analizar mucho más esta dinámica y las formas de explotarla en nuestro beneficio.

Cartografía del “conectoma urbano”

¿Cómo podemos hacer esto, concretamente? Los científicos del cerebro están trabajando arduamente para mapear los patrones conectivos de cerebros particulares, para tener una idea de cómo los patrones tienden a formarse característicamente dentro del “conectoma humano”. Para las ciudades, parece que podríamos hacer algo igualmente útil: mapear la característica urbana patrones que han demostrado ser más propicios para esta vitalidad conectada, y que tampoco interfieren con, o mejor aún, que promueven, la capacidad de autoorganización urbana.

En cierto sentido, ya hacemos esto cuando hablamos de tipos de diseño o modelos de planificación. Pero este trabajo generalmente está muy limitado por debates parroquiales dentro de las disciplinas de arquitectura y diseño urbano sobre el “progresismo” versus el “historicismo”. El resultado es que ha habido un estancamiento catastrófico del progreso real en esta área. En el peor de los casos, nos hemos metido en lo que Jacobs llamó una “neurosis” de “imitar el fracaso empírico e ignorar el éxito empírico”.

Por el contrario, los científicos del cerebro señalan otro camino menos ideológicamente limitado. Parece que podríamos tener mucho que aprender de un mapeo más abierto y agresivo y volver a aplicar los patrones genéticos de tal “conectoma urbano”, observando los patrones más efectivos de una variedad de ciudades de todo el mundo, y durante siglos de evolución .

Parece que hay varias implicaciones prácticas de este trabajo. Una es que podemos comenzar a mapear de manera útil las formas en que los espacios públicos y privados se forman, conectan, agrupan y transforman con el tiempo, en lo que hemos denominado ” redes de lugares”.  Podemos observar cómo los espacios más exitosos tienen patrones característicos de red de lugares relaciones que podemos manejar mejor, y quizás incorporar en lugares nuevos más vivos y exitosos.

Una compleja capa de reinos públicos y privados conectados en un hermoso lugar en la ciudad vieja de Estocolmo. Estos espacios a menudo se forman durante muchos años de interacción compleja y patrones. Foto de Michael Mehaffy.

En nuestro propio trabajo reciente, hemos encontrado que este enfoque es un método interdisciplinario notablemente efectivo, que combina muchos aspectos espaciales diferentes, incluyendo movimiento, recinto, privacidad e incluso experiencia estética, y en muchas escalas urbanas y arquitectónicas diferentes, hasta el ” complejo ballet en la acera “descrito por Jacobs.

Otra implicación práctica es que podemos encontrar una nueva utilidad en las herramientas que pueden capturar estos diversos patrones urbanos y arquitectónicos, para que puedan volver a combinarse y reutilizarse de manera contextual y en red. Quizás la herramienta más común es la metodología del lenguaje de patrones desarrollada por el arquitecto Christopher Alexander. (Esta metodología esencialmente en red condujo directamente a spin-offs que  incluyen Wiki, Agile y otras herramientas productivas  para un mundo más conectado en red).

Como un ejemplo de esta nueva utilidad en entornos urbanos, hemos estado desarrollando un nuevo  “lenguaje de patrones para regiones  en crecimiento” en asociación con ONU-Hábitat y otros colaboradores. Contiene una serie de patrones urbanos que pueden capturar ciertas características del “conectoma urbano”, incluyendo redes de circulación, paisajes urbanos transitables, zonas en capas, pequeños grupos de elementos y otros patrones. Estos y otros tipos de patrones están dirigidos a una nueva generación de desafíos, incluida la rápida urbanización, la proliferación de la expansión, el enfoque excesivo en los edificios de objetos y la disminución del espacio público en muchas ciudades de todo el mundo.

En cierto sentido, el desafío para el urbanismo no es diferente al desafío para la ciencia del cerebro. Necesitamos una mejor comprensión de la forma en que funcionan nuestros cerebros, y a veces no funcionan, y necesitamos mejores herramientas para que podamos intervenir cuando la salud del cerebro se ve amenazada, a fin de preservar y mejorar la conciencia, la memoria y el aprendizaje. También en la ciudad: necesitamos preservar y construir sobre el aprendizaje de décadas y siglos, la memoria del patrimonio y la conciencia e inteligencia de una ciudad vital y conectada.