Ruido, aire, luz, densidad, espacio verde: el entorno urbano moldea el cerebro y el cuerpo a través de mecanismos que están bien documentados y son casi completamente invisibles para las personas que conviven con ellos.

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Más de la mitad de la población mundial ahora vive en ciudades, y esa proporción está aumentando. La mayoría de las personas que viven en ciudades eligieron hacerlo, ya sea por trabajo, por cultura, por proximidad a otras personas, y la mayoría de ellas pasa muy poco tiempo pensando en lo que la ciudad les está haciendo a cambio. La ciudad no es un contenedor neutral. Es un entorno, y como todos los entornos, da forma a los organismos que viven en él: a través de la calidad del aire que respiran, los sonidos que interrumpen su sueño, la luz que altera sus ritmos circadianos, la densidad de personas que modifica su cognición social, y la ausencia de espacios naturales que afecta su respuesta al estrés de maneras que solo recientemente se están entendiendo a nivel neurológico.
La investigación sobre los efectos en la salud urbana se ha expandido significativamente en las últimas dos décadas, impulsada en parte por la escala de urbanización global y en parte por el desarrollo de herramientas de neuroimagen y epidemiología que pueden detectar efectos (en la estructura cerebral, en los sistemas hormonales, en la función inmunológica) que anteriormente eran demasiado sutiles para medir. Lo que ha establecido esta investigación es una imagen específica de los costos y beneficios de la vida urbana que es más matizada y específica de lo que sugeriría la narrativa del urbanismo optimista o la del pesimismo hacia el retorno a la naturaleza.
Las ciudades no son simplemente malas para la salud. Se asocian con un mejor acceso a la atención médica, una mayor conectividad social para algunas poblaciones y las oportunidades económicas que correlacionan con mejores resultados de salud. También se asocian con costos específicos y medibles: niveles elevados de hormonas del estrés, atención deteriorada, tasas aumentadas de ciertas condiciones psiquiátricas y cambios fisiológicos específicos por la contaminación del aire y el ruido que se acumulan a lo largo de años de exposición. Entender ambos lados es más útil que elegir uno.
Cada entrada en esta lista cubre un efecto específico y documentado de vivir en la ciudad: el mecanismo, la evidencia y la magnitud del efecto. Varios de estos son efectos de los que los habitantes urbanos son parcialmente conscientes en abstracto pero no han pensado en lo específico. Varios son efectos que la mayoría de los habitantes urbanos no habrían adivinado que les están ocurriendo en absoluto.

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El ruido urbano, como el tráfico, la construcción, las sirenas, los aviones y el fondo acústico general de una ciudad, es un factor de estrés crónico cuyos efectos fisiológicos son independientes de si la persona expuesta percibe conscientemente el ruido como perturbador. La respuesta de estrés del cuerpo se desencadena por sonidos por debajo del umbral de atención consciente, y el sistema nervioso autónomo responde al ruido durante el sueño a niveles que no despiertan al durmiente, pero elevan el cortisol y la frecuencia cardíaca.
La investigación de la Organización Mundial de la Salud estimó que la contaminación acústica en Europa Occidental $OXY es responsable de la pérdida de al menos un millón de años de vida saludable anualmente, a través de la alteración del sueño, efectos cardiovasculares y deterioro cognitivo en niños. Un informe de la OMS de 2011 identificó específicamente el ruido del tráfico como el segundo factor de estrés ambiental más dañino en Europa después de la contaminación del aire, basado en la carga de salud cuantificada atribuible a él.
El mecanismo de alteración del sueño es el más directamente medible: los niveles de cortisol en los residentes urbanos medidos durante la noche muestran elevaciones correspondientes a eventos de ruido de tráfico, incluso cuando los residentes informan haber dormido durante ellos. La exposición acumulada al cortisol por años de sueño alterado por el ruido contribuye a las tasas elevadas de enfermedades cardiovasculares y disfunción metabólica encontradas en poblaciones que viven cerca de carreteras principales y aeropuertos, independientemente de los factores socioeconómicos.

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Los efectos de la contaminación del aire en la salud respiratoria y cardiovascular están bien establecidos en la literatura de salud pública. Los efectos sobre el cerebro son menos conocidos y se han convertido en una prioridad de investigación solo en la última década. Las partículas más pequeñas de 2.5 micrómetros (PM2.5), las finas partículas producidas por la combustión de vehículos, la actividad industrial y la quema de madera que son la principal preocupación de la calidad del aire en la mayoría de las ciudades, atraviesan la barrera hematoencefálica y se han encontrado en el tejido cerebral.
Un estudio de referencia de 2019 realizado por investigadores de la Universidad del Sur de California encontró que las mujeres mayores que vivían en áreas con mayor exposición a PM2.5 tenían un volumen de materia blanca significativamente menor en sus cerebros, una medida de la reserva cognitiva que disminuye con la demencia, incluso después de controlar otros factores de riesgo. Un estudio de 2020 publicado en PNAS encontró que una mayor exposición a largo plazo a PM2.5 se asociaba con mayores tasas de demencia, con un tamaño de efecto comparable a tener una copia adicional del gen APOE4, el factor de riesgo genético más fuerte conocido para la enfermedad de Alzheimer.
En los niños, los estudios han encontrado que la exposición a la contaminación del aire relacionada con el tráfico se asocia con un desarrollo cognitivo reducido, un rendimiento académico más bajo y diferencias estructurales en el desarrollo cerebral. El mecanismo, la neuroinflamación desencadenada por partículas que cruzan la barrera hematoencefálica, es distinto de la vía de daño pulmonar y opera en niveles de contaminación comunes en muchas grandes ciudades del mundo.

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Los beneficios psicológicos y fisiológicos de la exposición a entornos naturales, documentados en investigaciones bajo los marcos de la Teoría de la Restauración de la Atención (ART) y la Teoría de la Recuperación del Estrés, son específicos y medibles. Los entornos naturales restauran la capacidad de atención dirigida (la atención esforzada utilizada para el trabajo cognitivo enfocado) que se fatiga con el uso sostenido, y reducen los marcadores fisiológicos de estrés (cortisol, frecuencia cardíaca, presión arterial) más rápidamente que los entornos urbanos.
Una investigación publicada en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias en 2015 encontró que los participantes que caminaron durante 90 minutos en un entorno natural mostraron una actividad neuronal reducida en la corteza prefrontal subgenual, una región cerebral asociada con la rumiación y patrones de pensamiento depresivos, en comparación con los participantes que caminaron durante la misma duración en un entorno urbano. La diferencia no fue meramente subjetiva; fue medible en imágenes cerebrales.
La implicación para los habitantes urbanos con acceso limitado a entornos naturales: el tipo específico de fatiga de atención que se acumula por el trabajo cognitivo dirigido sostenido, el enfoque deteriorado, la irritabilidad aumentada, la dificultad para cambiar de tareas, es más persistente en los entornos urbanos porque los estímulos naturales que restauran la atención dirigida están ausentes. La investigación sugiere que incluso breves exposiciones (de 20 a 30 minutos) a espacios verdes producen una restauración de la atención medible, lo que ha impulsado el interés en la planificación urbana por la provisión de espacios verdes accesibles.

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La luz artificial por la noche — las farolas, la señalización iluminada y el derrame de luz ambiental de las ventanas vecinas que hacen que los entornos urbanos sean significativamente más brillantes por la noche que el entorno natural para el cual evolucionó la biología circadiana humana — interrumpe el reloj circadiano al retrasar el inicio de la melatonina y cambiar la percepción del cuerpo de cuándo comienza la noche.
El reloj circadiano humano se calibra principalmente a través de la luz: específicamente, la luz de longitud de onda corta (espectro azul) señala al núcleo supraquiasmático del cerebro que es de día, suprimiendo la secreción de melatonina y adelantando el reloj interno. La contaminación lumínica urbana introduce esta señal por la noche, retrasando el inicio de la melatonina hasta por dos horas en entornos urbanos altamente iluminados en comparación con entornos rurales oscuros, según investigaciones que comparan la exposición a la luz interior y exterior en poblaciones urbanas y rurales.
Un estudio de 2016 utilizando datos satelitales de luz por la noche encontró una asociación significativa entre la exposición a la luz artificial por la noche y las tasas de trastornos del sueño y depresión en poblaciones urbanas a nivel global. La interrupción del sueño por la contaminación lumínica se suma a la interrupción del sueño por la contaminación acústica descrita anteriormente — dos mecanismos superpuestos que ambos contribuyen a la menor calidad del sueño documentada en comparación entre poblaciones urbanas y rurales — y el efecto combinado representa una carga significativa y en gran parte invisible sobre la salud de los habitantes urbanos.

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La isla de calor urbana — la elevación de las temperaturas urbanas por encima de las temperaturas rurales circundantes en un promedio de tres a cinco grados Celsius, y hasta diez grados durante eventos de calor, producida por superficies que absorben calor (asfalto, concreto, techos oscuros), vegetación reducida y calor residual de edificios y vehículos — crea un estrés fisiológico específico para los residentes urbanos durante eventos de calor que los residentes rurales no experimentan en el mismo grado.
El calor extremo es el peligro relacionado con el clima más mortal en la mayor parte del mundo, matando a más personas anualmente que todos los demás eventos climáticos combinados en los Estados Unidos. La isla de calor urbana amplifica la carga de salud de los eventos de calor: la ola de calor europea de 2003 que mató a aproximadamente 70,000 personas fue significativamente más letal en los centros urbanos que en las áreas rurales circundantes, y el diferencial de mortalidad se relacionó directamente con la intensidad de la isla de calor urbana.
Para los habitantes urbanos sin aire acondicionado — desproporcionadamente los ancianos, los pobres y los residentes de barrios de bajos ingresos donde las islas de calor urbanas tienden a ser más severas debido a menos cobertura de árboles y más superficies que absorben calor — los eventos de calor de verano representan un riesgo de salud compuesto cuya magnitud aumenta con el cambio climático. El estrés fisiológico del calor moderado crónico — elevación sostenida de la temperatura corporal, carga cardiovascular aumentada por el esfuerzo de la termorregulación, calidad de sueño reducida en noches calurosas — es menos visible que el golpe de calor pero se acumula como carga cardiovascular y metabólica crónica.

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El microbioma humano — la comunidad de aproximadamente 38 billones de microorganismos que viven en y sobre el cuerpo humano, principalmente en el intestino — se desarrolla a través de la exposición al entorno microbiano de la vida temprana y mantiene su diversidad a través de exposiciones ambientales continuas durante toda la vida. Los entornos urbanos exponen a sus residentes a un microbioma diferente y típicamente menos diverso que los entornos rurales, con consecuencias medibles para la función inmunológica y las tasas de enfermedades inflamatorias.
La investigación sobre la hipótesis de los "viejos amigos" (anteriormente llamada hipótesis de la higiene) propone que el sistema inmunológico requiere exposición a la gama de microorganismos presentes en los entornos naturales — bacterias del suelo, microbiomas de animales, microbios diversos asociados a los alimentos — para calibrar su respuesta inflamatoria adecuadamente. Los entornos urbanos reducen esta exposición a través de agua más limpia, menor contacto con animales y suelo, mayor procesamiento dietético y las superficies antimicrobianas específicas de la infraestructura urbana.
La evidencia epidemiológica: las tasas de enfermedades alérgicas (asma, fiebre del heno, eccema), condiciones autoinmunes y enfermedad inflamatoria intestinal son significativamente más altas en poblaciones urbanas que rurales a nivel mundial, con el gradiente urbano-rural más pronunciado en los entornos urbanos más industrializados y más sanitarios. Los niños que crecen en granjas tienen tasas significativamente más bajas de enfermedades alérgicas y autoinmunes que los controles urbanos emparejados, una diferencia atribuida a la mayor diversidad microbiana de los entornos agrícolas.

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El viaje diario al trabajo, para la mayoría de los trabajadores urbanos que no viven a una distancia caminable de su lugar de trabajo, es uno de los predictores más consistentes de la reducción del bienestar subjetivo en la investigación económica sobre la felicidad, y sus efectos son más persistentes de lo que la capacidad de adaptación de la mayoría de las personas puede acomodar.
La investigación de los economistas Daniel Kahneman y Alan Krueger encontró que viajar al trabajo se encuentra entre las actividades que las personas más consistentemente califican como desagradables en los estudios de muestreo de experiencias, peor que las tareas domésticas, solo mejor que estar enfermo en la cama, y que las personas que viajan largas distancias al trabajo reportan una menor satisfacción con la vida que no se habitúa completamente con el tiempo. El viaje al trabajo es inusual entre las actividades desagradables porque combina pérdida de tiempo, pérdida de control (estar sujeto a retrasos de tráfico o de transporte), estrés de densidad social (transporte abarrotado) y ruido en un paquete diario que es tanto inevitable como impredecible.
Un estudio en el Reino Unido encontró que cada minuto adicional de tiempo de viaje al trabajo por encima de cero está asociado con una reducción en la satisfacción laboral y la salud mental, con el efecto pronunciado por encima de 30 minutos en cada sentido. La constatación de que las personas consistentemente subestiman cuánto les disgustará su viaje al tomar decisiones de vivienda, el sesgo de adaptación al viaje, es uno de los hallazgos más sólidos en la economía conductual de la vida urbana, y contribuye al hallazgo consistente de la investigación de que los trabajadores remotos reportan un mayor bienestar que los trabajadores de oficina con trabajos comparables.

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Los beneficios para la salud del espacio verde urbano están suficientemente bien documentados que los investigadores de salud pública ahora los expresan en términos cuantitativos: un estudio publicado en The Lancet en 2019 encontró que los residentes de vecindarios más verdes tenían tasas significativamente más bajas de depresión, ansiedad y mala salud física, con el efecto independiente del estatus socioeconómico. Un estudio japonés encontró que la presencia de árboles en las calles residenciales se asociaba con una reducción en la mortalidad por enfermedades cardiovasculares.
El mecanismo opera a través de varios caminos simultáneamente: se ha encontrado que los fitoncidas (compuestos orgánicos volátiles liberados por los árboles) aumentan la actividad de las células asesinas naturales y reducen el cortisol; la exposición visual a elementos naturales activa respuestas del sistema nervioso parasimpático que reducen la frecuencia cardíaca y la presión arterial; y la actividad física que fomentan los espacios verdes produce los beneficios cognitivos y cardiovasculares bien documentados del ejercicio.
Críticamente, los efectos en la salud del espacio verde urbano no se limitan a los grandes parques: la investigación ha encontrado que los espacios verdes más pequeños, a nivel de vecindario, producen beneficios medibles para la salud de los residentes dentro de aproximadamente 300 metros de ellos. Este hallazgo tiene importantes implicaciones para la planificación urbana: la distribución de pequeños espacios verdes a lo largo de la estructura residencial de una ciudad puede producir mayores beneficios agregados para la salud que la concentración de espacio verde en grandes parques centrales accesibles principalmente a quienes viven cerca o pueden costear el transporte para llegar a ellos.

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El eje intestino-cerebro — la vía de señalización bidireccional entre el sistema nervioso entérico del tracto gastrointestinal y el sistema nervioso central — es cada vez más reconocido como un contribuyente significativo a la salud mental, con el microbioma intestinal desempeñando un papel específico a través de la producción de precursores de neurotransmisores, moléculas de señalización inmunológica y activación del nervio vago. Los entornos urbanos afectan este sistema a través de múltiples mecanismos simultáneamente.
Los patrones dietéticos de las poblaciones urbanas — más alimentos procesados, menos fibra dietética, menos alimentos fermentados, más variedad de alimentos pero menos alimentos tradicionales — producen una composición del microbioma intestinal diferente a los patrones dietéticos rurales. El estrés crónico de los entornos urbanos eleva el cortisol, lo que altera la permeabilidad intestinal y la composición del microbioma. La reducción de la actividad física de las ocupaciones urbanas sedentarias reduce la motilidad intestinal que apoya la diversidad saludable del microbioma.
La investigación que examina específicamente las diferencias urbano-rurales en la composición del microbioma intestinal ha encontrado consistentemente una menor diversidad del microbioma intestinal en comparación con las poblaciones rurales e indígenas, con microbiomas urbanos mostrando una representación reducida de las familias bacterianas más asociadas con la calibración inmune y la señalización antiinflamatoria. Las consecuencias para la salud — tasas aumentadas de síndrome del intestino irritable, enfermedad inflamatoria intestinal y las condiciones psiquiátricas vinculadas a la disrupción del microbioma intestinal — son disparidades de salud urbana documentadas cuyo mecanismo del eje intestino-cerebro es un área activa de investigación.

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El entorno construido de las ciudades, ya sea diseñado para caminar y andar en bicicleta o para el uso de automóviles, es uno de los determinantes más poderosos de los niveles de actividad física en las poblaciones urbanas, y los niveles de actividad física son uno de los determinantes más poderosos de los resultados de salud en casi todas las categorías de enfermedades crónicas.
Las ciudades diseñadas alrededor de la infraestructura automovilística, el modelo de expansión suburbana, están asociadas con niveles significativamente más bajos de caminar y andar en bicicleta, tasas más altas de obesidad, enfermedades cardiovasculares y diabetes, y tasas más bajas de actividad física incidental que las ciudades diseñadas alrededor de la infraestructura peatonal y de tránsito. Los investigadores de Harvard han estimado que el "efecto del entorno construido" sobre la actividad física explica una proporción medible de la diferencia de prevalencia de obesidad entre las ciudades americanas dependientes del automóvil y las ciudades europeas y asiáticas orientadas a caminar con niveles de ingresos comparables.
La implicación para los residentes urbanos: la cantidad de actividad física que realizas en tu vida diaria está determinada sustancialmente por las decisiones tomadas por los planificadores de la ciudad y los desarrolladores, no solo por tus elecciones personales de ejercicio. Un residente de un vecindario transitable con comodidades cercanas y buen transporte público acumulará significativamente más actividad física incidental que una persona idéntica que vive en un vecindario dependiente del automóvil, sin tomar ninguna decisión deliberada de ejercicio. Esta determinación estructural de la actividad física es uno de los efectos de salud más poderosos y menos visibles del diseño urbano.

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La combinación de luz artificial por la noche (descrita en la entrada de contaminación lumínica) y la luz de pantalla de espectro azul de teléfonos inteligentes, laptops y televisores, que se usan desproporcionadamente en estilos de vida urbanos y sedentarios, produce una interrupción circadiana compuesta que es más severa que cualquiera de las fuentes por separado.
Los habitantes urbanos están típicamente expuestos a un patrón específico de luz que es casi el inverso de lo que el sistema circadiano fue diseñado para: insuficiente luz brillante durante el día (trabajo de oficina en interiores, cielos urbanos nublados, edificios que bloquean la luz solar directa) y exceso de luz por la noche (luz ambiental de la ciudad y uso de pantallas). El reloj circadiano depende del contraste entre la alta luz diurna y la baja luz nocturna para mantener su calibración; el patrón urbano de luz moderada todo el día y luz moderada toda la noche degrada este contraste y produce una deriva circadiana.
El cronobiólogo Till Roenneberg ha documentado un fenómeno que llama "jet lag social", el desajuste sistemático entre el tiempo biológico y social causado por horarios de sueño irregulares y la interrupción circadiana, que afecta aproximadamente a dos tercios de la población trabajadora y es más severo en las poblaciones urbanas. El jet lag social se asocia con tasas aumentadas de depresión, obesidad, disfunción metabólica y enfermedades cardiovasculares, independientemente de la duración total del sueño.

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Los efectos en la salud de vivir en zonas urbanas no se distribuyen equitativamente entre la población urbana. Dentro de las ciudades, los resultados de salud siguen gradientes de ingresos y socioeconómicos con una especificidad que refleja la concentración espacial de la pobreza y la riqueza urbanas: los residentes de barrios de bajos ingresos experimentan niveles más altos de contaminación acústica, peor calidad del aire, menos espacios verdes, más desiertos alimentarios, peor calidad de la vivienda y tasas de criminalidad más altas que los residentes de barrios de mayores ingresos en la misma ciudad.
La investigación sobre los determinantes sociales de la salud ha encontrado que el código postal donde vive una persona es un mejor predictor de la esperanza de vida que su código genético, un hallazgo que refleja las diferencias en salud relevantes entre vecindarios que se acumulan a través de múltiples factores ambientales simultáneamente. En Chicago, la diferencia en la esperanza de vida entre los vecindarios más ricos y más pobres es de aproximadamente 30 años. En Londres, es de aproximadamente 19 años. En Seúl, aproximadamente 10 años.
Los mecanismos urbanos específicos que crean estos gradientes de salud son principalmente los mismos mecanismos descritos a lo largo de esta lista: ruido, contaminación del aire, espacios verdes, calor, estrés social, pero distribuidos de manera desigual a lo largo de la geografía de la ciudad de maneras que concentran múltiples factores de riesgo en las mismas poblaciones simultáneamente. Los efectos en la salud de vivir en zonas urbanas no son los efectos en la salud de todos los habitantes urbanos por igual; son los efectos en la salud de la desventaja urbana, sentidos más severamente por aquellos con la menor capacidad de mitigarlos.

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La seguridad percibida — ya sea que un vecindario se sienta seguro para caminar de noche, ya sea que los residentes se sientan vulnerables al crimen — tiene efectos fisiológicos documentados independientemente de si realmente ocurre un crimen. La vigilancia crónica producida por vivir en un vecindario percibido como inseguro activa la misma respuesta al estrés que una amenaza aguda, elevando el cortisol, reduciendo la calidad del sueño, afectando la función inmunológica y produciendo el mismo desgaste fisiológico que el estrés crónico de cualquier fuente produce.
La investigación de epidemiólogos que estudian los efectos del vecindario en la salud ha encontrado que la seguridad percibida del vecindario es un predictor independiente significativo de los resultados de salud mental y física, significativo después de controlar las tasas reales de criminalidad, el nivel socioeconómico y otras características del vecindario. El estrés anticipatorio de vivir en un entorno de alto riesgo percibido perjudica la función cognitiva, particularmente las tareas de función ejecutiva y memoria de trabajo que dependen de la actividad del córtex prefrontal, que se suprime bajo condiciones de estrés crónico.
Para los residentes urbanos en vecindarios con preocupaciones de seguridad genuinas, que tienden a concentrarse en áreas de bajos ingresos con las múltiples desventajas descritas en la entrada anterior, el costo fisiológico de la vigilancia de seguridad crónica se compone con otros factores estresantes de la desventaja urbana. El deterioro cognitivo por el estrés de seguridad crónico afecta el rendimiento académico de los niños, la toma de decisiones de los adultos que navegan por circunstancias económicas difíciles y la salud mental de los residentes ancianos cuya movilidad se ve restringida por preocupaciones de seguridad, un ciclo en el que el estrés ambiental afecta los recursos cognitivos más necesarios para abordar los estresores ambientales.