Romlig erkjennelse - Spatial cognition

Romlig kognisjon er opptatt av tilegnelse, organisering, utnyttelse og revisjon av kunnskap om romlige miljøer. Disse mulighetene gjør det mulig for enkeltpersoner å håndtere grunnleggende og høyt nivå kognitive oppgaver i hverdagen. Mange disipliner (som kognitiv psykologi , nevrovitenskap , kunstig intelligens , geografisk informasjonsvitenskap , kartografi , etc.) jobber sammen for å forstå romlig kognisjon hos forskjellige arter, spesielt hos mennesker. Dermed har romlige kognisjonsstudier også bidratt til å koble kognitiv psykologi og nevrovitenskap. Forskere på begge felt jobber sammen for å finne ut hvilken rolle romlig kognisjon spiller i hjernen, så vel som å bestemme den omkringliggende nevrobiologiske infrastrukturen.

Romlig kognisjon er nært knyttet til hvordan mennesker snakker om miljøet sitt, finner veien i nye omgivelser og planlegger ruter. Således er et bredt spekter av studier basert på deltakerrapporter, ytelsesmålinger og lignende, for eksempel for å bestemme kognitive referanserammer som tillater fag å utføre. I denne sammenhengen blir implementeringen av Virtual Reality mer og mer utbredt blant forskere, siden den gir muligheten til å konfrontere deltakere med ukjente miljøer på en svært kontrollert måte.

Romlig kunnskap

En klassisk tilnærming til tilegnelse av romlig kunnskap, foreslått av Siegel & White i 1975, definerer tre typer romlig kunnskap - landemerker, rutekunnskap og undersøkelseskunnskap - og tegner et bilde av disse tre som trinnsteiner i en påfølgende utvikling av romlig kunnskap.

Innenfor denne rammen kan landemerker forstås som fremtredende objekter i miljøet til en aktør, som først blir lagret uten informasjon om noen metriske forhold. Ved å reise mellom landemerker utvikler rutekunnskap seg, noe som kan sees på som sekvensiell informasjon om rommet som forbinder landemerker. Til slutt tillater økt kjennskap til et miljø utvikling av såkalt undersøkelseskunnskap, som integrerer både landemerker og ruter og knytter det til et fast koordinatsystem, dvs. når det gjelder metriske relasjoner og tilpasning til absolutte kategorier som kompasslagre etc. Dette resulterer i evner som å ta snarveier som aldri er tatt før, for eksempel.

Nylig utfordret nyere funn denne trappelignende modellen for tilegnelse av romlig kunnskap. Mens kjennskap til et miljø ser ut til å være en avgjørende prediktor for navigasjonsytelse, kan i mange tilfeller til og med undersøkelseskunnskap etableres etter minimal utforskning av et nytt miljø.

I denne sammenheng foreslo Daniel R. Montello et nytt rammeverk som indikerer at endringene i romlig kunnskap som pågår med økende erfaring er ganske kvantitative enn kvalitative, dvs. at forskjellige typer romlig kunnskap blir bare mer presise og trygge. Videre synes bruken av disse forskjellige typene hovedsakelig å være oppgaveavhengige, noe som fører til konklusjonen at romlig navigasjon i hverdagen krever flere strategier med ulik vekt på landemerker, ruter og generell undersøkelseskunnskap.

Referanserammer

Hvilken type romlig kunnskap som tilegnes i en spesiell situasjon, avhenger også av den respektive informasjonskilden.

Aktiv navigasjon ser ut til å ha en større innvirkning på etableringen av rutekunnskap, mens bruk av et kart tilsynelatende bedre støtter undersøkelseskunnskap om mer storskala komplekse miljøer.

I denne sammenhengen kom det en diskusjon om forskjellige referanserammer, som er rammene der romlig informasjon er kodet. Generelt kan to av dem skilles ut som den egosentriske (latinske egoet: "jeg") og den allokentriske (eldgamle allos: "en annen, ekstern") referanseramme.

Innenfor en egosentrisk referanseramme er romlig informasjon kodet når det gjelder forholdet til den fysiske kroppen til en navigator, mens den allokentriske referanserammen definerer forhold mellom objekter mellom hverandre, som er uavhengig av den fysiske kroppen til en "observatør" og dermed i en mer absolutt måte, som tar hensyn til metriske forhold og generelle justeringer som kardinalretninger. Dette antyder at rutekunnskap, som støttes av direkte navigasjon, mer sannsynlig er kodet i en egosentrisk referanseramme og undersøkelseskunnskap, som støttes av kartlæring, for å være mer sannsynlig å bli kodet innenfor en allokentrisk referanseramme etter tur .

Selv om romlig informasjon kan lagres i disse forskjellige rammene, ser det ut til at de allerede utvikler seg sammen i tidlige barndomsstadier og ser ut til å være nødvendigvis brukt i kombinasjon for å løse hverdagslige oppgaver.

Koding

Det er mange strategier som brukes for romlig koding av miljøet, og de brukes ofte sammen innenfor samme oppgave. I en nylig studie ga König et aliae ytterligere bevis ved å la deltakerne lære posisjonene til gater og hus fra et interaktivt kart. Deltakerne reproduserte sin kunnskap i både relative og absolutte termer ved å angi posisjonene til hus og gater i forhold til hverandre og deres absolutte steder ved å bruke kardinalretninger. Noen deltakere fikk tre sekunder til å danne beskrivelsen, mens andre ikke fikk en tidsbegrensning. Konklusjonene deres viser at husposisjoner best ble husket i relative oppgaver, mens gatene best ble husket i absolutte oppgaver, og at økende avsatt tid for kognitiv resonnement forbedret ytelsen for begge.

Disse funnene antyder at det er mer sannsynlig at omskrevne objekter som hus, som ville være sensorisk tilgjengelige på et øyeblikk under en aktiv utforskning, blir kodet på en relativ/binær kodet måte, og at tiden for kognitiv resonnement tillater konvertering til en absolutt/enhetlig kodet format, som er fradrag av deres absolutte posisjon i tråd med kardinalretninger, kompasslagre osv. I motsetning til at større og mer abstrakte objekter som gater er mer sannsynlig å bli kodet på en absolutt måte fra begynnelsen.

Det bekrefter synet på blandede strategier, i dette tilfellet at romlig informasjon om forskjellige objekter er kodet på forskjellige måter innenfor samme oppgave. Videre synes orientering og plassering av objekter som hus hovedsakelig å være lært på en handlingsorientert måte, som også er i tråd med et enaktivt rammeverk for menneskelig erkjennelse.

Romlig kognisjon hos kjønn

I en studie av to kongeneriske gnagere, ble kjønnsforskjeller i hippocampus størrelse spådd av kjønnsspesifikke mønstre for romlig kognisjon. Hippocampus størrelse er kjent for å korrelere positivt med labyrintytelse i laboratoriemusstammer og med selektivt trykk for romlig hukommelse blant passerine fuglearter. Hos polygame dyrearter (Rodentia: Microtus) varierer hannene bredere enn hunnene i feltet og yter bedre på laboratoriemålinger av romlig evne; begge disse forskjellene er fraværende hos monogame dyrearter. Ti hunner og hanner ble hentet fra naturlige bestander av to dyrearter, den polygame engfuglen, M. pennsylvanicus og den monogame furuhaugen, M. pinetorum. Bare hos de polygame artene har hannene større hippocampi i forhold til hele hjernen enn hunnene. Denne studien viser at romlig kognisjon kan variere avhengig av kjønn.

Vår studie hadde som mål å avgjøre om mannlig blekksprut (Sepia officinalis; blæksprutte) strekker seg over et større område enn kvinner og om denne forskjellen er assosiert med en kognitiv dimorfisme i orienteringsevner. Først vurderte vi distansen som ble kjørt av seksuelt umoden og moden blekksprut av begge kjønn når den ble plassert i et åpent felt (test 1). For det andre ble blekksprut opplært i å løse en romlig oppgave i en T-labyrint, og den romlige strategien som fortrinnsvis ble brukt (høyre/venstre sving eller visuelle signaler) ble bestemt (test 2). Resultatene våre viste at kjønnsmodne menn reiste en lengre distanse i test 1, og var mer sannsynlig å bruke visuelle tegn for å orientere seg i test 2, sammenlignet med de tre andre gruppene.

Se også

Referanser

Eksterne linker