Войти
Пространственное познание связано с приобретением, организацией, использованием и пересмотром знаний о пространственной среде. Эти возможности позволяют людям решать базовые и высокоуровневые когнитивные задачи в повседневной жизни. Многочисленные дисциплины (такие как когнитивная психология, неврология, искусственный интеллект, географическая информатика, картография и т. Д....) работают вместе, чтобы понять пространственное познание у разных видов, особенно у людей. Таким образом, исследования пространственного познания также помогли связать когнитивную психологию и нейробиологию. Ученые в обеих областях работают вместе, чтобы выяснить, какую роль пространственное познание играет в мозге, а также определить окружающую нейробиологическую инфраструктуру.
Пространственное познание тесно связано с тем, как люди говорят о своем окружении, находят свой путь в новом окружении и планируют маршруты. Таким образом, широкий спектр исследований основан на отчетах участников, показателях успеваемости и т.п., например, для определения когнитивных опорных рамок, которые позволяют испытуемым действовать. В этом контексте реализация виртуальной реальности становится все более и более распространенной среди исследователей, поскольку она дает возможность строго контролировать участников с неизвестной средой.
Классический подход к Приобретение пространственных знаний, предложенное Siegel White в 1975 году, определяет три типа пространственных знаний - ориентиры, знания маршрутов и знания геодезии - и рисует картину этих трех как ступеней в последовательном развитии пространственных знаний.
В рамках этой структуры ориентиры можно понимать как выдающиеся объекты в среде актера, которые сначала запоминаются без информации о каких-либо отношениях метрик. Путешествуя между ориентирами, знания маршрута развиваются, что можно рассматривать как последовательную информацию о пространстве, которое соединяет ориентиры. Наконец, более глубокое знакомство с окружающей средой позволяет развивать так называемые геодезические знания, которые объединяют ориентиры и маршруты и связывают их с фиксированной системой координат, т.е. е. с точки зрения метрических отношений и согласования с абсолютными категориями, такими как пеленг компаса и т. д. Это приводит, например, к таким способностям, как использование ярлыков, которых раньше не было.
Совсем недавно новые открытия бросили вызов этой лестничной модели приобретения пространственных знаний. В то время как знакомство с окружающей средой, по-видимому, действительно является решающим предиктором навигационных характеристик, во многих случаях даже после минимального исследования новой среды можно установить даже данные обследования.
В этом контексте Даниэль Р. Монтелло предложил новый рамки, указывающие на то, что изменения в пространственных знаниях, происходящие с возрастающим опытом, носят скорее количественный, чем качественный характер, т.е. е. разные типы пространственных знаний становятся просто более точными и уверенными. Кроме того, использование этих различных типов, по-видимому, в основном зависит от задачи, что приводит к выводу, что пространственная навигация в повседневной жизни требует нескольких стратегий с различным акцентом на ориентиры, маршруты и общие знания об исследованиях.
Какой тип пространственных знаний приобретается в особой ситуации, также зависит от соответствующего источника информации.
Активная навигация, по-видимому, имеет большее влияние на установление знаний о маршруте, тогда как использование карты, по-видимому, лучше поддерживает знания о более крупномасштабных сложных средах.
В этом контексте, возникло обсуждение различных опорных кадров, которые представляют собой структуры, в которых кодируется пространственная информация. В целом, две из них можно выделить как эгоцентрическую (латинское ego: «я») и аллоцентрическую (древнегреческое allos: «другой, внешний») систему отсчета.
В эгоцентрической системе отсчета пространственная информация кодируется в терминах отношений к физическому телу навигатора, тогда как аллоцентрическая система отсчета определяет отношения объектов между собой, которые не зависят от физического тела навигатора. «Наблюдатель» и, следовательно, в более абсолютном смысле, который принимает во внимание метрические условия и общие выравнивания, такие как стороны света. Это говорит о том, что знание маршрута, поддерживаемое прямой навигацией, скорее всего будет закодировано в эгоцентрической системе отсчета, а данные исследования, поддерживаемые изучением карты, с большей вероятностью будут закодированы в аллоцентрической системе отсчета, в свою очередь..
Хотя пространственная информация может храниться в этих различных фреймах, кажется, что они уже развиваются вместе на ранних этапах детства и, по-видимому, обязательно используются в комбинации для решения повседневных задач.
Существует множество стратегий, используемых для пространственного кодирования среды, и они часто используются вместе в рамках одной и той же задачи. В недавнем исследовании König et aliae предоставили дополнительные доказательства, позволив участникам узнать расположение улиц и домов по интерактивной карте. Участники воспроизвели свои знания как в относительном, так и в абсолютном выражении, указав положение домов и улиц по отношению друг к другу и их абсолютное расположение с использованием сторон света. Некоторым участникам было дано три секунды для составления описания, в то время как другим не было дано ограничение по времени. Их выводы показывают, что расположение домов лучше всего запоминалось в относительных задачах, в то время как улицы лучше всего запоминались в абсолютных задачах, и что увеличение времени, отведенного на когнитивные рассуждения, улучшало производительность обоих.
Эти результаты предполагают, что ограниченные объекты, такие как дома, которые были бы доступны сенсорам в какой-то момент во время активного исследования, с большей вероятностью будут закодированы относительным / двоичным кодом, и что время для когнитивных рассуждений позволяет преобразование в формат абсолютного / унитарного кодирования, который представляет собой вычитание их абсолютного положения в соответствии с основными направлениями, пеленгом компаса и т. д. Напротив, более крупные и абстрактные объекты, такие как улицы, с большей вероятностью будут кодироваться абсолютным образом с самого начала.
Это подтверждает мнение о смешанных стратегиях, в данном случае, что пространственная информация разных объектов кодируется разными способами в рамках одной и той же задачи. Более того, ориентация и расположение таких объектов, как дома, по-видимому, в первую очередь изучаются ориентированным на действия способом, что также соответствует активным рамкам человеческого познания..
В исследовании двух родственных видов грызунов, половые различия в размере гиппокампа были предсказаны на основе полоспецифичных моделей пространственного познания. Известно, что размер гиппокампа положительно коррелирует с характеристиками лабиринта у лабораторных мышей и с избирательным давлением на пространственную память у видов воробьиных птиц. У полигамных видов полевок (Rodentia: Microtus) самцы распространяются шире, чем самки в полевых условиях, и лучше показывают лабораторные измерения пространственных способностей; оба эти различия отсутствуют у моногамных видов полевок. Десять самок и самцов были взяты из природных популяций двух видов полевок: полигамной луговой полевки M. pennsylvanicus и моногамной сосновой полевки M. pinetorum. Только у полигамных видов у мужчин гиппокамп больше по сравнению с мозгом в целом, чем у женщин. Это исследование показывает, что пространственное познание может варьироваться в зависимости от вашего пола.
Наше исследование было направлено на определение того, распространяются ли самцы каракатиц (Sepia officinalis; головоногие моллюски) на большей территории, чем самки, и связано ли это различие с когнитивным диморфизмом в способностях ориентации. Во-первых, мы оценили расстояние, которое прошли неполовозрелые и зрелые каракатицы обоего пола при помещении в открытое поле (тест 1). Во-вторых, каракатицы были обучены решать пространственную задачу в Т-образном лабиринте, и была определена предпочтительная пространственная стратегия (поворот вправо / влево или визуальные подсказки) (тест 2). Наши результаты показали, что половозрелые самцы преодолевали большее расстояние в тесте 1 и с большей вероятностью использовали визуальные подсказки для ориентации в тесте 2 по сравнению с тремя другими группами.
