为何有些人是路痴?

11-07 11:09

西北大学认知科学家大卫·乌塔尔,就像很多研究人员如何寻找道路的科学家一样。(David Uttal)是个“路痴”。世界上像乌塔尔这样的人很多,但也有他们的“对立”,那就是那些总是知道自己在哪里,知道如何到达目的地的人。科学家通过指出无形的位置来衡量他们的导航能力,或者更具挑战性的是让他们想象自己在另一个地方,指向第三个位置。从这些实验中可以明显看出,有些人确实比其他人更擅长导航。


他说:“在导航方面,人们永远不会完美,但是有的人可以具体到只偏移多次的误差。,这个已经很准确了。”天普大学认知心理学家诺拉·纽科姆(Nora Newcombe)他说,她在2022年的《发展心理学年鉴》(Annual Review of Developmental Psychology)关于导航能力发展的研究,上与人合写了一篇论文。而且有些人在被要求指出目标的方向时,似乎只是随意地指向某个方向。


虽然很容易证明人们在导航能力上存在差异,但科学家们发现很难解释原因。然而,导航研究领域取得了一些令人兴奋的新进展。科学家可以通过虚拟现实和GPS跟踪等技术观察到复杂环境下数百万甚至数百万人的导航性能。虽然仍然有很多未知之处,但研究发现,在一定程度上,导航技能受到成长环境的影响。


培养导航技能


近期对遗传学在导航中的作用的研究强调了环境的重要性。2020年,玛格丽塔·马兰奇尼,伦敦玛丽女王大学发展心理学家(Margherita Malanchini)为了测试导航能力是否具有家族遗传,与同事对2600多个同卵和异卵双胞胎在虚拟环境中的导航性能进行了比较。它们发现,导航确实在一定程度上具有遗传性,但是它的影响非常有限。相反,遗传学家称之为“非共享环境”的部分是影响人们表现的最大因素。——即每一个人在生活中积累的独特经验。看起来优秀的导航员主要是“造就”而非“天生”。


伦敦大学学院认知神经科学家雨果·斯皮尔斯(Hugo Spiers)这是一个大规模的实验。通过这个实验,研究人员可以看到如何影响寻径技能的经验和其他文化因素。斯皮尔斯与T-Mobile的同事合作开发了一款名为《海洋英雄探险》的电信公司。(Sea Hero Quest)手机和平板游戏,玩家需要驾驶船只穿越虚拟环境,找到一系列检查点。这个应用程序需要参与者提供基本的背景信息,世界上有近400万人参与这个研究。(现在,该应用程序只接受研究人员邀请的新参与者。)


通过这个应用程序,研究人员可以通过玩家到达所有检查点的总距离来衡量他们的寻径能力。玩家在完成一些副本后,会向起点发射信号弹,类似于“指向看不见的位置”的测试。然后,斯皮尔斯和他的团队可以将玩家的表现与他们的背景信息进行比较。


他们发现,有些文化因素与寻径技能有关。。例如,北欧国家的人们在导航方面略胜一筹,这可能是因为定向越野运动(结合越野跑和地图导航)在我国非常流行。农村居民的表现普遍优于城镇居民,但在城镇居民中,欧洲老城区街道布局混乱的人比芝加哥这样的街道布局规则城市的居民有更高的导航能力。,也许是因为网格状城市的居民不需要构建如此复杂的心理地图。


你们的方位感怎么样?


圣塔芭芭拉方位感量表(Santa Barbara Sense of Direction Scale)它是一种自我评估的方法,用于测量与导航相关的能力。一般来说,在这个量表中得分较高的人在现实生活中有更强的导航能力。以下问题可以根据自己的情况从1到7进行评分,1代表非常不同意,7代表非常同意,4代表中立。


我非常擅长引导人们。


我很容易忘记物品放在哪里。


我非常擅长判断距离。


我的“方位感”非常好。


我倾向于用方向(北、南、东、西)来理解周围的环境。


在新城市,我很容易迷路。


我喜欢看地图。


我很难理解方向指示。


我非常擅长阅读地图。


当乘客坐在车里时,我不太记得路线。


我不喜欢引导别人。


对我来说,知道自己在哪里并不重要。


在长途旅行中,我通常会让别人制定导航计划。


一般情况下,我只要走一次就能记住一条新路线。


对于周围环境,我没有很好的“心理地图”。



经验的影响


结果表明,一个人的生活经历可能是决定他导航能力的最大因素之一。事实上,经验甚至可能解释了导航中常见的发现和刻板印象:男人往往比女人表现得更好。然而,研究发现,这一性别差距更多的是文化和经验的结果。,而不是天生能力的差异。


比如在北欧性别平等度较高的国家,男女导航能力差异几乎不存在。相比之下,在中东等女性面临探索环境限制的地方,男性的导航性能远优于女性。


这一文化因素和经验的重要性也得到了对透利维亚亚马逊传统社区Tsimane人探索的支持。海伦·伊丽莎白·戴维斯·戴维斯·亚利桑那州立大学的人类学家(Helen Elizabeth Davis)和她的同事一起,给305名Tsimane成年人戴上了GPS追踪器,记录了他们三天的日常活动空间,发现男女在移动距离上没有区别。在指向不可见位置的任务中,他们同样表现出色。戴维斯认为,因为Tsimane文化鼓励儿童普遍探索森林,从而培养他们的导航能力。


然而,大多数文化并不像Tsimane那样,女性和女孩因为个人安全而更加谨慎地探索。他们不仅在导航方面积累了较少的经验,而且对安全或迷路的担忧也直接关系到导航能力。纽科姆说:“焦虑会阻碍良好的导航,所以如果你担心个人安全,你的导航性能会变差。”


个性和导航


每个人的性格似乎都在导航能力的发展中发挥了作用。乌塔尔说:“如果你想在导航方面变得优秀,你必须愿意去探索。“有些人不喜欢到处闲逛,有些人很享受。”


实际上,热爱户外活动(如徒步旅行和骑自行车)的人通常有更好的方位感。。玛丽·海格蒂蒂,加州大学圣塔芭拉分校的认知心理学家。(Mary Hegarty)指出,那些经常玩电子游戏的人——尤其是那些需要在虚拟空间中探索的游戏——往往有更强的方向感。


对于乌塔尔来说,这些积累的数据表明,兴趣和早期经验会促使一些人参与导航活动,但那些本性中不喜欢探索、机会少或在最初经历中有负面感受的人可能不会积极参与需要探索的活动。从这个角度来看,这是一种“发展联合效应”——也就是说,个性和能力的结合会把每个人推向一个特定的方向,逐渐影响导航能力的发展



在一个陌生的社区里,志愿者们多次沿着两条连接路线走过,然后被要求用记忆来绘制这两条路线的地图。正如这些例子所示,他们绘制的地图质量差异很大。左上角的地图1来自一个导航能力很强的志愿者,几乎完美地再现了实际路线;右下角的地图4来自一个导航能力差的志愿者,除了两条路线之外,几乎与实际情况无关。


SOURCE: ADAPTED FROM T. ISHIKAWA & D.R. MONTELLO / COGNITIVE PSYCHOLOGY 2006



智力地图的功效


这一发展级联效应显然影响了导航高手获得代表性技能,包含估算行程距离、阅读和记忆地图(无论是纸质地图还是心理地图)、根据地标顺序学习路线,了解各点之间的位置关系。


虽然导航研究涉及到很多技能,但其中两个特定的子技能已经引起了特别的关注:一是跟随地标的路线,比如“在加油站左转,走了三条街,在红房子右转”;第二,构建和使用心理地图的能力,通常被称为“全景知识”或“全局思维能力”。


这两个技能中,跟踪路线要容易得多,一旦你走过几次,大多数人都能掌握它。加州大学圣塔芭芭拉分校的地理学家和心理学家丹·蒙特罗(Dan Montello)提到,在一次经典实验中,他的学生石川彻底(Toru Ishikawa)在他们从未去过的高档住宅区的两条蜿蜒路线中,每周一次带着24名志愿者来回行驶十周。


实验结束后,几乎每个人都能准确记住每个地标的顺序,并粗略估计它们之间的距离。然而,志愿者在识别两条路线之间的捷径、指向看不见的地标或绘制路线地图方面有很大的不同。研究人员认为,一些无法识别捷径或者找不到地标的人可能缺乏精确的心智地图构建能力


精神地图和导航能力


史蒂文·魏斯伯格,纽科姆和她的学生。(Steven Weisberg)研究进一步强调了心理地图在导航中的重要性。他们让294名志愿者在虚拟城镇的两条路线中用鼠标和电脑屏幕导航。当志愿者掌握了路线和地标后,研究人员要求他们站在某个地标上,指向另一条路线上的地标。


纽科姆和魏斯伯格在2018年发表的研究中发现,人的导航能力分为三类:第一类人形成了良好的心理地图,可以准确地指向两条路线上的地标;第二类人有很好的路线记忆,但很难整合成全局地图。他们可以在同一条路线上正确地指向地标,但是跨路线的准确性很差;第三类人在所有指向任务中表现不佳。


蒙特罗认为,加州大学圣塔芭拉分校,优秀导航员的关键特征之一就是建立和使用心智地图的能力。。他指出:“如果你的技能仅限于路线记忆,你就很难灵活应对障碍。”整体思维能力可以让人更灵活地导航。“这是一个显著的区别。”


正如魏斯伯格所说,优秀的导航员也有能力在不同的场景中选择最佳的导航策略。,例如,当地标明显时,依赖地标,但使用心智地图需要更复杂的计算。


“我越来越倾向于认为优秀的导航员在使用各种策略时更加灵活。”目前,在佛罗里达大学任教的魏斯伯格表示,“他们可以根据不同的情况选择不同的导航方式,因此在新的环境中更容易找到方向。”


分层导航能力


研究人员进一步分析了人们在虚拟城市场景中设计的两条路线的导航能力。他们把志愿者放在某条路线上的特定位置,要求他们指向看不见的地标。研究人员根据指向准确度,将志愿者分为三类。:心智地图较强的人(能够准确地指向同一路线和其它路线的地标)、具有良好路线知识但缺乏全局地图的人(只能在同一条路线上准确指向),以及在指向任务上表现不佳的人。


蒙特罗说,构建和使用精神地图的能力(即个人的“全景知识”)更好地解释了为什么有些人有很强的导航能力。他说:“如果只能记住路线,就很难灵活绕过障碍。”全景性知识赋予每个人更具创造性的导航能力,“这一差异十分明显”。


魏斯伯格补充说,具有较强导航能力的人通常更擅长改变导航模式,根据实际情况选择最合适的策略。。也就是说,当地标明显时,他们依赖地标,而当需要更复杂的计算时,则转换为心理地图。


魏斯伯格说:“我越来越认为优秀的导航者会使用许多不同的策略。“而且他们的方法比较灵活,然后在不同的情况下选择多样化的导航方法,所以当他们处于新的环境中时,更容易找到方向。”


例如,魏斯伯格自己在盖恩斯维尔斯的城市。(Gainesville)走路的时候会注意北方的方向,因为这个策略适合街道布局整齐的城市;当他回到家乡费城坎坷的街道时,他依靠其他线索来维持方向。


目前,科学家们还不确定所有的“路痴”是否都只是缺乏全景知识,还是他们在其他导航子技能上也存在不足。,比如记忆地标或者估算行程距离。反正路痴能提高导航能力吗?这是一个尚未完全解决的问题。“我们都有自己的假设。”加州大学尔湾分校认知神经科学家伊丽莎白·克拉斯蒂尔(Elizabeth Chrastil)他说:“但是这些假设还没有得到充分的验证。


GPS的优缺点


简单的训练似乎能帮助人们提高导航能力,在实验中确实表现出了一些效果。亚利桑那大学的认知神经科学家阿恩·埃克斯特伦伦:“每个人都可以在虚拟环境中提高人们的导航能力。(Arne Ekstrom)表示。一般需要两个星期左右才能看到显著的进步——但不清楚这是真的让人在现实环境中成为更好的导航员,还是只熟悉实验中的虚拟环境。


对GPS使用的研究也包括支持这一“训练有助于提高”观点的研究。来自蒙特利尔麦吉尔大学的神经科学家路易莎·达哈尼·达哈尼在2020年发表的一项研究中(Louisa Dahmani)和维罗妮克·波博(Véronique Bohbot)招募了50名年轻人,并询问他们驾驶GPS的次数。随后,研究人员测试了他们在虚拟世界中的导航能力,发现严重的GPS用户表现不佳


三年后的随访研究表明,在此期间经常使用GPS的志愿者导航能力进一步下降,这强烈表明GPS的依赖可能会削弱导航技能,而不是因为导航技能差而依赖GPS。


专家们也建议像乌塔尔这样的“路痴”可以尝试多关注方向或者显著地标,这样可以帮助你整合心智地图中的位置。。在学习新环境时,魏斯伯格习惯于关注主要方向或显著地标,如海洋位置。“我越关注它,我就越能把每一点都连接到我的精神地图上。”他建议导航能力差的人每天问自己10次“北方在哪里”,必要时参考地图。这可能有助于他们超越简单的路线记忆,提高整体导航能力。


对于一些不在乎提高技能,只想不迷路的人,魏斯伯格补充道:“确保手头随时都有GPS。”


原文:


https://knowablemagazine.org/content/article/society/2024/why-do-some-people-always-get-lost-but-others-dont


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本文来自微信微信官方账号 神经系统的现实(ID:neureality),作者:Bob Holmes,翻译:EY,36氪经授权发布。


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