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空間認知の秘密：私たちの脳はどうやって世界をナビゲートするのか？
認知心理学では、空間認知とは、空間環境に関する知識を獲得、整理、利用、修正する能力を指します。それは宇宙そのものだけではなく、動物（人間を含む）が宇宙でどのように行動するか、そして彼らが構築する知識がより重要です。これらの能力により、個人は日常生活における基本的および高度な認知タスクを管理できるようになります。現在、認知心理学、神経科学、人工知能、地理情報科学、地図作成などの多くの分野が共同で空間認知、特に人間の空間認知のパフォーマンスを研究しています。
科学者が脳における空間認知の役割とその生物学的基盤を探索することを目指しているため、空間認知に関する研究は、認知心理学と神経科学を結び付けるのに役立ちます。
日常生活において、人間の空間認知は、周囲の環境を説明し、新しい環境で方向を見つけ、経路を計画する方法と密接に関係しています。研究者は、参加者レポートやパフォーマンス測定などを使用して、人間の考え方を理解します。最近の仮想現実技術の普及により、研究者は高度に制御された環境で参加者の空間認知をより正確に検査できるようになりました。
心理学の観点から影響を受け、宇宙で人々がどのように行動するかは非常に重要です。彼らが使用した認知マップは、空間認知の最も進化した形式です。これらの認知マップを使用すると、人々はランドマークやランドマーク間の経路に関する情報を保存して使用できます。この知識は、視覚と運動の調整、地図記号、口頭による説明、コンピューター ポインティング システムなど、さまざまな情報源から得ることができます。
モンテッロによれば、空間とは暗黙のうちに個人の身体とそれに関連する動作を指します。
空間は、身体よりも小さい形状空間、身体を超えて目に見える視覚空間、モバイル学習による環境空間、地図作成で表現される地理空間など、いくつかの種類に分類できます。これらの空間を理解することは人間のナビゲーションにとって重要です。しかし、空間が脳によってシミュレートされると、認知の歪みが生じる可能性があります。
たとえば、距離や位置の認識が歪む可能性があります。ある場所と、認知的顕著性が高い別の場所との間の距離を考慮すると、人は距離の認識が異なります。これらの歪みは日常のナビゲーションに影響を与える可能性があり、特に都市部でカーブや障害物を通過するときに障害を引き起こす可能性があります。知覚の主観性と客観的な距離との間のこの断絶は、人間の空間認識の複雑さを示しています。
空間知識のレベル
1975 年にシーゲルとホワイトによって提案された古典的な理論では、ランドマークの知識、ルートの知識、測量の知識という 3 つのタイプの空間知識が示されています。これら 3 つは空間知識開発のはしごであり、各段階は環境についての深い理解を表します。ランドマークは、最初はメトリック関係を含まない環境内の顕著なオブジェクトです。ランドマークに往復するにつれて、ランドマークが接続されている順序に関する情報である経路知識が進化します。最終的に、環境に精通することで生成される調査知識は、ランドマークと道を統合し、それらを固定座標系に関連付けます。
しかし、環境への親しみが増すにつれて、新しい研究がこのラダー モデルに疑問を呈し、ある程度の探索の後に調査知識を構築できることが実証されています。モンテッロの新しいフレームワークによれば、経験が増えるにつれて、空間知識の変化は定性的ではなく量的な変化が多く、つまり、さまざまな種類の空間知識がより正確になり、自信が持てるようになるということです。
基準フレームの確立
空間知識を構築するために、人々は基準点に基づく認知的現実を作成する必要があります。通常、環境フレームは自己中心的なフレーム (自己中心的) と他者中心のフレーム (他中心的) に分けられます。自己中心的なフレームは、自分の身体に対する相対的な物体の位置を考慮しますが、他心的なフレームは、周囲の物体の相対的な位置に基づいています。これらのフレームワークを組み合わせることで、特に他の人とコミュニケーションする必要がある場合に、環境をより適切にナビゲートできるようになります。
個人差と空間認識
環境が異なると、個人間には明らかな違いがあります。多くの場合、人々は 1 つの基準フレームを好みます。パス ビューを好む人もいれば、サーベイ ビューを好む人もいます。これらの違いは、個人そのものだけでなく、環境の特性によっても生じます。
これらの調査結果は、日常生活における多様なナビゲーション戦略の重要性を浮き彫りにしており、さまざまな種類の空間知識と、さまざまなタスクにおいて空間知識が果たす役割が重要です。
歪みと認知エラー
空間認知の歪みは、人々が地図やその他の空間表現を使用するときに発生する系統的なエラーであり、認知マッピングにバイアスが発生します。たとえば、人々による都市間の距離の推定は、地理的境界やその他の中心ランドマークの影響を受けることが多く、より重大な体系的誤差が見られます。認知の歪みの存在により、人々は空間認識、特に距離や角度の推定において困難に直面します。
性別が空間認知に及ぼす影響
いくつかの研究では、性差が空間認知能力と関連していることが判明しています。男性は特定の空間テストにおいて女性よりも優れた成績を収める傾向があり、これは海馬の大きさの性別特有のパターンに関連している可能性があります。このような発見は哺乳類を超えて他の種にも見られる可能性があり、例えば、オスのイカは特定の条件下でより優れた空間認知能力を有することが研究で示されている。
ナビゲーションの核心
ナビゲーションとは、動物 (人間を含む) が目標に到達するための道を見つけ、追跡し、たどる能力です。身体と環境のランドマークに基づいて環境の認知地図を形成するのを支援する必要があります。人間は通常、ナビゲーション中に自己中心のフレームと他者中心のフレームを切り替えます。この複雑なプロセスは、空間認識の謎と重要性を浮き彫りにします。
空間認知に関する研究が深まるにつれ、私たちはこの広大な世界での自分の位置や行動をより深く理解できるようになるでしょうか?
