Nella psicologia cognitiva, la cognizione spaziale si riferisce alla capacità di acquisire, organizzare, utilizzare e rivedere la conoscenza dell'ambiente spaziale. Non si tratta solo dello spazio in sé, ma soprattutto di come gli animali (inclusi gli esseri umani) si comportano nello spazio e della conoscenza che costruiscono. Queste abilità consentono agli individui di gestire compiti cognitivi di base e avanzati nella vita quotidiana. Oggi molti campi, come la psicologia cognitiva, le neuroscienze, l’intelligenza artificiale, la scienza dell’informazione geografica, la cartografia, ecc., stanno studiando congiuntamente la cognizione spaziale, in particolare le sue prestazioni negli esseri umani.
La ricerca sulla cognizione spaziale aiuta a collegare la psicologia cognitiva e le neuroscienze, poiché gli scienziati mirano a esplorare il ruolo della cognizione spaziale nel cervello e le sue basi biologiche.
Nella vita quotidiana, la cognizione spaziale umana è strettamente correlata al modo di descrivere l'ambiente circostante, trovare direzioni e pianificare percorsi in nuovi ambienti. I ricercatori utilizzano i resoconti dei partecipanti, le misure delle prestazioni e altro ancora per capire come pensano gli esseri umani. La recente proliferazione della tecnologia della realtà virtuale ha consentito ai ricercatori di esaminare in modo più accurato la cognizione spaziale dei partecipanti in ambienti altamente controllati.
Il modo in cui le persone si comportano nello spazio, influenzato da una prospettiva psicologica, è fondamentale. La mappa cognitiva utilizzata è la forma più evoluta di cognizione spaziale. Utilizzando queste mappe cognitive, le persone possono archiviare e utilizzare informazioni sui punti di riferimento e sui percorsi tra i punti di riferimento. Questa conoscenza può provenire da una varietà di fonti, tra cui la coordinazione visiva e motoria, i simboli della mappa, le descrizioni verbali e i sistemi di puntamento del computer.
Secondo Montello lo spazio si riferisce implicitamente al corpo individuale e alle azioni ad esso associate.
Lo spazio può essere suddiviso in diversi tipi, tra cui lo spazio della forma che è più piccolo del corpo, lo spazio visivo che è oltre il corpo ma visibile, lo spazio ambientale attraverso il mobile learning e lo spazio geografico rappresentato dalla cartografia. La comprensione di questi spazi è importante per la navigazione umana. Tuttavia, quando lo spazio viene simulato dal cervello, possono verificarsi distorsioni cognitive.
Ad esempio, la percezione della distanza e della posizione potrebbe essere distorta. Le persone percepiscono la distanza in modo diverso quando considerano la distanza tra un luogo e un altro luogo che ha un’elevata rilevanza cognitiva. Queste distorsioni possono influenzare la navigazione quotidiana e possono avere un effetto bloccante, soprattutto quando si affrontano curve o ostacoli in città. Questa disconnessione tra la soggettività della percezione e la distanza oggettiva mostra la complessità della cognizione spaziale umana.
La teoria classica proposta da Siegel e White nel 1975 mostra tre tipi di conoscenza spaziale: conoscenza dei punti di riferimento, conoscenza del percorso e conoscenza del rilievo. Questi tre rappresentano la scala di sviluppo della conoscenza spaziale e ogni fase rappresenta una comprensione approfondita dell'ambiente. I punti di riferimento sono oggetti salienti nell'ambiente che inizialmente non implicano alcuna relazione metrica. Mentre viaggiamo da e verso i punti di riferimento, si evolve la conoscenza del percorso, che è l'informazione sull'ordine in cui i punti di riferimento sono collegati. In definitiva, la conoscenza investigativa generata attraverso la familiarità con l'ambiente integra punti di riferimento e percorsi e li associa a un sistema di coordinate fisso.
Tuttavia, con l'aumentare della familiarità con l'ambiente, nuove ricerche mettono in discussione questo modello a scala, dimostrando che la conoscenza investigativa può essere costruita dopo un po' di esplorazione. Secondo il nuovo quadro di Montello, all'aumentare dell'esperienza, i cambiamenti nella conoscenza spaziale sono per lo più quantitativi piuttosto che qualitativi, cioè diversi tipi di conoscenza spaziale diventano semplicemente più accurati e sicuri.
Per costruire la conoscenza spaziale, le persone hanno bisogno di creare una realtà cognitiva basata su un punto di riferimento sono solitamente divisi in frame egocentrici (egocentrici) e frame centrati sull'altro (allocentrici). Il frame egocentrico considera le posizioni degli oggetti rispetto al proprio corpo, mentre il frame allocentrico si basa sulle posizioni relative degli oggetti circostanti. La combinazione di questi framework consente alle persone di navigare meglio nel loro ambiente, soprattutto quando hanno bisogno di comunicare con gli altri.
Esistono differenze evidenti tra individui in ambienti diversi. Le persone spesso preferiscono un quadro di riferimento, alcuni preferiscono la vista del percorso e altri la vista del sondaggio. Queste differenze derivano non solo dagli individui stessi ma anche dalle caratteristiche ambientali.
Questi risultati evidenziano l'importanza delle diverse strategie di navigazione nella vita quotidiana, dove i vari tipi di conoscenza spaziale e i ruoli che svolgono nei diversi compiti sono fondamentali.
Le distorsioni nella cognizione spaziale sono errori sistematici che si verificano quando le persone utilizzano mappe o altre rappresentazioni dello spazio. Si verificano pregiudizi nella mappatura cognitiva. Ad esempio, le stime delle distanze tra le città sono spesso influenzate dai confini geografici o da altri punti di riferimento centrali, il che mostra errori sistematici più significativi. L’esistenza di distorsioni cognitive pone le persone di fronte a sfide nella percezione spaziale, soprattutto nella stima delle distanze e degli angoli.
In alcuni studi, è stato riscontrato che le differenze di genere sono associate alle capacità cognitive spaziali. Gli uomini tendono a ottenere risultati migliori rispetto alle donne in alcuni test spaziali, che possono essere correlati a modelli specifici del sesso delle dimensioni dell’ippocampo. Tali scoperte si estendono oltre i mammiferi e possono essere riscontrate anche in altre specie, con studi che dimostrano, ad esempio, che i calamari maschi hanno una migliore cognizione spaziale in determinate condizioni.
La navigazione è la capacità degli animali (compresi gli esseri umani) di individuare, tracciare e seguire percorsi per raggiungere obiettivi. Richiede assistenza nella formazione di una mappa cognitiva dell'ambiente basata su punti di riferimento nel corpo e nell'ambiente. Gli esseri umani di solito passano dalla struttura egocentrica a quella centrata sull’altro durante la navigazione. Questo processo complesso evidenzia il mistero e l’importanza della cognizione spaziale.
Con l'approfondimento della ricerca sulla cognizione spaziale, possiamo comprendere meglio il nostro posto e le nostre azioni in questo vasto mondo?