Mês passado, enquanto escrevíamos esse artigo, era celebrada a 10ª edição da campanha “Janeiro Branco”, uma iniciativa que ressoa profundamente com o tema central deste mês na coluna NeuroLume: “Saúde mental enquanto há tempo! O que fazer agora?”.

A escolha do tema reforça uma realidade atual a necessidade de nutrir e cuidar não apenas do corpo mas também da mente, com a mesma dedicação e atenção. Neste contexto, a luz se coloca não apenas como um elemento essencial para a visão, mas também como uma influência presente, e muitas vezes subestimada, sobre o bem-estar mental. Quando o assunto é iluminação, sabemos que a luz que incide em nossos estimula no cérebro um sistema visual (Sistema Formador Imagens, mediado pelos cones de ondas curtas, cones de médias, cones de ondas longas e bastonetes) e um sistema não visual (Sistema não Formador de Imagens, mediado principalmente pelas Células Ganglionares Intrinsecamente Fotossensíveis – ipRGCs), que juntos desempenham um papel fundamental na percepção do ambiente e também no bem-estar mental. O artigo “Shedding Light on Light” mostra que a luz possui impacto direto na saúde mental (Bertani et al, 2021), destacando seu papel crucial na regulação da biologia humana.

Em um mundo cada vez mais acelerado e sobrecarregado por estímulos, onde a pressão e o estresse se entrelaçam nas rotinas diárias, a iluminação surge como uma ferramenta para contrabalançar essas tensões. O estudo “Emotion based Ambiance and Music Regulation Using Deep Learning” Maheshwari et al. (2020), investiga a relação entre iluminação, psicologia ambiental e bem-estar emocional, enquanto o artigo “Impacts of Dynamic LED Lighting on The Well-Being and Experience of Office Occupants” Zhang et al. (2020) foca no impacto da iluminação do ambiente de trabalho nos usuários. Ambos apontam que uma iluminação cuidadosamente planejada e executada, não apenas melhora o estado emocional das pessoas, mas também pode impulsionar a motivação e a produtividade em ambientes de trabalho. A luz, portanto, se revela como um elemento fundamental na arquitetura e na promoção do bem-estar.

Ao desvelar a complexidade e a sutileza com que a luz interage com nossos espaços e nossa psique, faz-se pertinente trazer esse assunto à tona tanto com profissionais quanto com o público em geral, buscando oferecer insights sobre o papel transformador que a iluminação pode desempenhar. Por meio de exemplos práticos e evidências científicas, pode-se verificar como escolhas conscientes e embasadas em um projeto de iluminação podem se traduzir em impactos significativos e benéficos no bem-estar humano.

A Neuroarquitetura, um campo que trata da aplicação da neurociência na arquitetura, se propõe a compreender e explorar como os espaços físicos influenciam o cérebro humano e, consequentemente, o comportamento e o bem-estar. John P Eberhard, em sua obra pioneira “Architecture and the Brain: A New Knowledge Base from Neuroscience” (2007), destaca-se como um dos principais precursores deste assunto. Com uma formação em arquitetura e um interesse profundo pela neurociência, Eberhard sugere que a compreensão dos efeitos dos espaços físicos no cérebro humano pode conduzir a um design arquitetônico que não apenas atenda às necessidades funcionais e estéticas, mas também promova a saúde e o bem-estar dos ocupantes.

A integração da Neuroarquitetura, especialmente em termos de iluminação, com o bem-estar mental é essencial, conforme destacado em “Neuroarquitetura, neurodesign, neuroiluminação” (CRÍZEL, Lorí, 2020). O autor, que também assina esta coluna, evidencia como a iluminação impacta diretamente nossas emoções e cognição. A aplicação de estratégias de iluminação baseadas na neuroarquitetura não só atende às necessidades visuais, mas também promove o bem-estar e a conexão com o ambiente vivenciado, sendo vital para espaços que visam a saúde mental e o bem-estar integral.

Assim, a Neuroarquitetura assume uma importância singular na medida em que reconhece e valoriza a capacidade dos ambientes construídos de influenciar o bem-estar mental e emocional. Pesquisadores como Esther M. Sternberg, em “Healing Spaces: The Science of Place and We/1-Being” (2009), enfatizam a conexão direta entre o espaço e a saúde mental. Sternberg, uma autoridade em neuroendocrinologia imunológica, investiga como os elementos de design, particularmente a iluminação, exercem um impacto significativo sobre os estados emocionais, o nível de estresse e a capacidade de recuperação de enfermidades. Além disso, a Neuroarquitetura traz uma perspectiva abrangente sobre a relação dinâmica entre espaço e usuário, enfatizando a necessidade de espaços que sejam regenerativos e restauradores. Ela instiga arquitetos e designers a ampliarem a abordagem convencional de design, encorajando-os a utilizar princípios baseados na neurociência para criar ambientes que não apenas cumpram suas funções básicas, mas também enriqueçam a experiência humana, promovendo saúde, bem-estar, pertencimento, acolhimento e identidade. Ao compreender esses princípios, a Neuroarquitetura abre novas possibilidades para o campo projetual, oferecendo um novo modelo de relação entre o ambiente e seus usuários.

Nesse cenário, o trabalho de pesquisadores como Russell Foster, um destacado neurocientista e cronobiologista da Universidade de Oxford, e Jennifer Veitch, uma psicóloga ambiental renomada do National Research Council Canada, tem sido fundamental.

Relógio biológico humano, mostrando horários e os respectivos picos de atividades e funções fisiológicas do corpo. Fonte: traduzido de Circadian Rhythms: A Very Short lntroduction.

Foster, em suas publicações, incluindo “Circadian Rhythms: A Vety Short lntroduction” (2017), aborda a importância dos ritmos biológicos dos seres – como os ritmos circadianos – para antecipar variações ambientais recorrentes, incluindo o ciclo dia-noite (Figura 1), destacando a vital importância da luz natural na regulação destes ritmos, que está ligada diretamente ao humor, à performance cognitiva, ao estado de alerta e até mesmo à regulação endócrina. A sincronização dos ritmos biológicos ao claro-escuro ambiental garante que os processos biológicos aconteçam na sequência apropriada, evitando o que denominamos “cronorruptura” ou “cronodisrupção”. O livro ressalta que uma iluminação adequada é essencial para manter o relógio biológico interno alinhado com o ambiente externo, promovendo um sono saudável e um estado de bem-estar geral.

Qualidade da iluminação: a integração do bem-estar individual, arquitetura e economia. Fonte: Traduzido de Veitch, 2001.

Em um paralelo, Jennifer Veitch explora a interação entre iluminação elétrica no ambiente de trabalho e bem-estar na publicação “Psychologica/ Processes lnfluencing Lighting Quality” (Veitch, 2001). Ela aborda a importância de diferentes tipos de iluminação – como ambiente, de tarefa, ou focada – na criação de ambientes que influenciam o estado psicológico e a produtividade. Veitch aponta que o design cuidadoso da iluminação (Figura 2) pode aumentar a precisão e a eficiência em atividades específicas e criar espaços acolhedores e relaxantes, essenciais para a chamada “descompressão” e recuperação mental.

Ambos pesquisadores concordam na importância da personalização da iluminação. Foster ressalta que sistemas de iluminação dinâmicos que permitem o ajuste, por exemplo, da temperatura de cor correlata e da intensidade lumínica ao longo do dia, podem simular os benefícios da iluminação natural, enquanto Veitch argumenta que permitir aos indivíduos controlar a iluminação de seu próprio espaço pode levar a um aumento na satisfação e no conforto. Ao integrar as perspectivas de Foster e Veitch, torna-se evidente que a iluminação tem uma influência significativa na promoção do bem-estar psicológico e físico.

Quando abordamos o assunto da exposição noturna à luz, a relação com a saúde mental fica evidente em trabalhos como “Circadian rhythm disruption and mental health” (Walker, Walton, DeVries, & Nelson, 2020), mostrando que a exposição à luz elétrica à noite aumenta a prevalência de distúrbios relacionados ao humor, como o Transtorno Depressivo Maior (tristeza e/ou irritabilidade), Ansiedade, Transtorno Bipolar (oscilações extremas de humor) e Esquizofrenia (transtorno mental grave, que pode ocorrer geralmente na segunda ou terceira década de vida).

Para arquitetos e designers, pesquisas como essas oferecem um interessante guia: o design de iluminação deve ser abordado com um entendimento apropriado de suas implicações – além de visuais – psicológicas e fisiológicas, tanto durante o dia quanto à noite. Assim, a iluminação não é apenas um componente estético ou funcional, mas também uma ferramenta estratégica para o bem-estar físico e mental.

Na vanguarda dessas aplicações, a adoção de estratégias baseadas em evidências científicas está transformando a maneira como os espaços são concebidos e percebidos. Mariana Figueira, Ph.D., diretora e professora do Ught and Health Research Center da lcahn School of Medicine at Mount Sinai, em Nova Iorque (Estados Unidos), é uma das principais pesquisadoras neste campo. Em suas numerosas publicações e estudos, como “The impact of light from computer monitors on melatonin leveis in col/ege students” (Figueira et ai., 2011), ela explora os impactos da iluminação na saúde humana, enfatizando a importância de uma abordagem holística no design de sistemas de iluminação. No que diz respeito ao design e planejamento, a pesquisa de Figueira indica a necessidade de alinhar as estratégias de iluminação com os ritmos biológicos humanos, especialmente os ritmos circadianos, para promover um melhor bem-estar e saúde. A iluminação centrada no ser humano (Human Centric Lighting – HCL) emerge como uma solução inovadora, ajustando a temperatura de cor, a intensidade e o espectro da luz ao longo do dia para apoiar os ritmos naturais do corpo humano, incluindo o sistema endócrino, melhorando assim a produtividade, atenção, estado de humor e até mesmo aspectos como cognição, criatividade e qualidade do sono.

No tocante à tecnologia e inovação, os avanços nos sistemas de iluminação oferecem possibilidades sem precedentes. Figueira investigou como a introdução de sistemas de iluminação dinâmicos e ajustáveis podem impactar positivamente os ambientes de trabalho e residencial. Esses sistemas não só permitem ajustes personalizados de acordo com as preferências dos usuários, mas também podem ser programados para simular o ciclo natural da luz, apoiando assim os ritmos circadianos e criando ambientes mais saudáveis. A integração dessas estratégias práticas de iluminação marca uma nova era no design de iluminação. Em sua dissertação de mestrado “Resposta Humana à luz: alterações não visuais e o projeto luminotécnico residencial com LEDs” (Soares, Ruy B, 2018), o autor, que também assina esta coluna, mostra que 70% dos usuários do estudo apresentaram redução da produção de melatonina como consequência da exposição noturna à luz de LEDs. Questionários psicológicos revelaram indícios de “sofrimento mental”, “distúrbio do sono” e “sonolência diurna”, provavelmente como consequência da menor produção de melatonina. Dois anos mais tarde, o estudo “Evening home lighting adversely impacts the circadian system and sleep” (Cain et ai., 2020), corrobora com estes achados, embora não tenha utilizado apenas LEDs como fonte de luz.

Ao considerar também os efeitos biológicos e psicológicos da luz (sistemas visual e não visual), arquitetos e designers têm agora a oportunidade de criar espaços que vão além da percepção e proposição estética, promovendo saúde – em diversos níveis – dos ocupantes de maneira integral e sustentável. A prática projetual que considera os efeitos visuais e não visuais da luz recebeu da CIE (Comissão Internacional de Iluminação) a denominação “Iluminação lntegrativa “, que discutiremos amplamente em nossa coluna.

Estímulo circadiano médio (CS) e índice de atividade (AI) por sete dias no inverno e sete dias no verão para os sete participantes que tinham dados válidos. Fonte: traduzido de Figueira and Rea, 2014.

Ao explorar estudos de caso e aplicações práticas da iluminação no bem-estar mental, vale destacar o trabalho de renomados pesquisadores que têm contribuído significativamente para este campo. O Dr. Mark Rea, também professor e pesquisador do Ught and Health Research Center da lcahn School of Medicine at Mount Sinai, possui uma vasta produção que investiga a saúde e o comportamento humano. Um estudo intitulado “Office lighting and personal light exposures in tvvo seasons: impact on sleep and mood” (Figueira and Rea, 2014), mostram como a iluminação de escritórios e a exposição pessoal à luz em diferentes estações do ano afetam o sono e o humor. Os participantes relataram melhor humor no verão e aumento da quantidade e qualidade de sono, em comparação com o inverno. A Figura 3 mostra nos dados coletados no verão um nítido aumento tanto do estímulo circadiano (CS) quanto do Índice de atividade motora (AI) no verão em relação ao inverno. O trabalho também oferece importantes insights sobre diferenças geográficas e culturais e sobre os impactos a longo prazo da “iluminação circadiana” no ambiente de trabalho. Ainda no contexto dos ambientes de trabalho, “Ughting Quality and Office Work: Two Fie/d Simulation Experiments” (Boyce, Veitch et ai., 2006), demonstram a importância da iluminação de qualidade para a produtividade e o bem-estar dos funcionários. Veitch investiga como diferentes configurações de iluminação podem impactar a satisfação e a eficiência no trabalho, fornecendo dados valiosos para o design de escritórios que promovem a saúde mental e a produtividade dos trabalhadores. Aqui se vê uma extensão do conceito de Design Salutogênico, onde agora, aplicado nos ambientes de trabalho, visam o “não adoecimento “.

No ambiente educacional, a implementação de sistemas de iluminação HCL tem sido associada a uma melhoria no desempenho dos alunos. Por exemplo, “The Effects of Red and 8/ue Ughts on Circadian Variations in Cortisol, Alpha Amylase, and Melatonin ” (Figueira et ai., 2011), Mariana Figueira explora o impacto da cor da iluminação no bem-estar dos estudantes, proporcionando dados que podem ser aplicados na criação de ambientes educacionais que favoreçam a aprendizagem e o bem-estar geral.

No livro “Human Factors in Ughting” (2014), o Dr. Peter Boyce dedica um capítulo ao tema “Luz para Idosos”, destacando que a iluminação pode ser ajustada para melhorar a saúde mental e o bem-estar geral desta população. A falta de um bom projeto de iluminação pode causar problemas de curto prazo (associados ao funcionamento cognitivo, ao humor e ao sono) e de longo prazo (associados a doenças cardiovasculares e expectativa de vida).

Em “Therapeutic Lighting in the Elderly Living Spaces via a Daylight and Artificial Lighting lntegrated Scheme” (Chen et ai., 2023) os autores criam um modelo preditivo para um sistema integrado de luz natural e luz elétrica, visando a otimização do estímulo biológico diurno e a minimização do estímulo noturno da luz em idosos. Nossa coluna terá um artigo dedicado ao tema “luz e envelhecimento”.

Estudos como os que mencionamos servem como base para o desenvolvimento de estratégias de iluminação que promovam a saúde para usuários de todos os tipos de ambientes, como hospitais, onde a iluminação adequada pode desempenhar um papel crítico na recuperação dos pacientes. Especialmente no segmento hospitalar/de saúde, o conceito de Design Salutogênico vem sendo amplamente empregado, no qual a qualidade do ambiente é partícipe no “processo de cura”.

Tais estudos, ancorados em pesquisas rigorosas, ilustram a importância de uma iluminação bem projetada, porém não apenas tecnicamente satisfatória, mas principalmente biologicamente estruturada. Eles reforçam a ideia de que a iluminação não é apenas uma questão de visibilidade, mas um componente crítico do design que afeta profundamente a saúde, o bem-estar e a produtividade em uma variedade de ambientes.

Felizmente, e com a devida relevância do tema em todo o mundo, arquitetos e designers estão abraçando os princípios da Iluminação lntegrativa para criar espaços que promovam uma qualificada experiência de uso. Os avanços na tecnologia, alinhados com uma compreensão mais profunda dos efeitos da luz nos ritmos fisiopsicológicos, estão proporcionando a possibilidade de uma nova modelagem dos ambientes em diversos setores.

A: Cleveland Clinic, Abu Dhabi (EAU); B: The Edge, em Amsterdã (Holanda); C: SAP, em Potsdam (Alemanha). Fonte: Google

Na Cleveland Clinic, em Abu Dhabi (EAU) (Figura 4), as estratégias de design salutogênico aplicadas no hospital incorporam amplamente a luz natural, complementada por sistemas de iluminação elétrica que simulam os ciclos naturais da luz. Este enfoque tem como objetivo não só criar um ambiente acolhedor e tranquilizador para os pacientes, mas o bem-estar do corpo clínico e administrativo.

Em Amsterdã (Holanda), o edifício empresarial “The Edge” (Figura 4), é um exemplo pioneiro de sustentabilidade e inovação tecnológica. Com um sistema de iluminação “inteligente” e controlável via smartphone, o edifício permite que os funcionários personalizem a iluminação e a temperatura de seus espaços de trabalho, aumentando a satisfação e a produtividade. Este nível de personalização e controle é um testemunho de como a iluminação pode ser adaptada para atender às necessidades individuais como emocionais e psicológicas, ressoando com a pesquisa que destaca a relação entre iluminação, conforto e eficiência no local de trabalho.

O Centro de Competência de Internet das Coisas da SAP, em Potsdam (Alemanha) (Figura 4), representa outro marco no design de iluminação inovador. Já em um conceito de espaço neuromórfico, no qual o ambiente se adapta às mensurações fisiológicas de seus ocupantes, houve a implementação de sistemas de iluminação que se ajustam ao ritmo biológico dos usuários, demonstrando um compromisso com o bem-estar, enfatizando a importância de um ambiente de trabalho que promova a saúde mental e física.

Na mesma direção, escolas em Helsinque (Finlândia) estão na vanguarda da implementação de sistemas de iluminação inovadores no ambiente educacional. Ajustando a temperatura de cor (composição espectral) e a intensidade da luz ao longo do dia, essas escolas buscam melhorar a concentração, a cognição e o consequente desempenho acadêmico dos alunos, além de promover um melhor padrão de sono e bem-estar geral.

Esses casos, dentre outros, exemplificam a aplicação prática de pesquisas no campo da iluminação, que traduzem conhecimento científico em soluções de design tangíveis, beneficiando a saúde, o bem-estar e a produtividade – conceito de EBD (Design Baseado em Evidência – do inglês “Evidence-Based Design”). Esses exemplos demonstram um movimento em direção a um futuro em que os espaços são projetados não apenas para serem vistos, mas para serem vividos e experienciados qualificadamente, ressaltando a luz não apenas como um elemento estético ou funcional, mas como uma significativa ferramenta na promoção do bem-estar humano.

Importante ressaltar ainda que as aplicações de estratégias lumínicas voltadas ao bem-estar devem também prever condicionantes inclusivas quanto à neurodiversidade, onde se tem especial atenção aos indivíduos neuroatípicos. Considere-se aqui ocupantes que possam apresentar Transtorno do Espectro Autista (TEA), Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH), e estados diversos psicoemocionais como ansiedade, stress e depressão, visto que tais condições são sensivelmente afetadas pelo ambiente, e onde a iluminação pode vir a desempenhar um papel crucial.

Representação de uma pessoa sem e com transtorno de processamento sensorial. Fonte: Ho, Luiza, 2020

A pesquisa de Magda Mostafa, como delineada em seu trabalho “Na Architecture for Autism: Concepts of Design lnteNention for the Autistic User” (Mostafa, 2014), aborda a discussão sobre a Neuroarquitetura nesse cenário. Mostafa explora a importância de um design consciente e adaptativo que responda às necessidades específicas de indivíduos portadores do TEA, destacando a iluminação como um fator crítico que pode influenciar significativamente no conforto e na capacidade cognitiva em diferentes espaços. Luiza Ho, em sua dissertação de mestrado “Residências para pessoas com Transtorno do Espectro do Autismo (TEA): arquitetura e necessidades” (Ho, Luiza, 2020), aponta a iluminação como um fator chave, considerando que ela afeta a vida diária dos indivíduos com TEA e proporciona um ambiente mais adequado e confortável para esta população. (Figura 5)

Em similar abordagem, a complexa interação entre iluminação e bem-estar mental não se limita às neurodivergências. Estudos como o de Anjali Joseph, “/mpact of Light on Outcomes in Healthcare Settings” (Joseph, 2006), apontam para a relação intrínseca entre a iluminação – principalmente a luz natural – e diversos aspectos da saúde, incluindo recuperação de pacientes, alívio de estresse e melhora no humor. A incorporação de estratégias de iluminação que respeitem os ritmos e condicionantes humanas diversas têm mostrado importantes benefícios no manejo de condições como depressão e ansiedade. Tais insights reforçam a necessidade de um design arquitetônico empático e acolhedor, onde a iluminação é calibrada para apoiar a saúde mental e emocional, criando ambientes que não apenas abrigam, mas também curam e fortalecem seus ocupantes.

Na confluência entre arquitetura, design e saúde, a iluminação vem desempenhando um papel cada vez mais protagonista, sendo utilizada inclusive como um indutor comportamental.

Podemos visualizar uma gama de estratégias e técnicas que vem destacando essa importância como além de um componente do design, mas como um elemento essencial na criação de ambientes harmoniosos e estimulantes.

Na vanguarda desta discussão vemos o impacto da iluminação na regulação dos ritmos biológicos e na promoção da saúde. Estudos cada vez mais apontam que diferentes tipologias e espectros de luz influenciam diretamente em nossos sistemas regulatórios, oferecendo uma vasta possibilidade para a concepção de estratégias de iluminação que ressoam com a fisiologia humana.

Matéria de Ruy Soares e Lorí Crízel

Créditos: matéria retirada da Revista Lume, Edição 126.