La Dra. Barbara Landau es profesora Dick y Lydia Todd en el Departamento de Ciencias Cognitivas de la Universidad Johns Hopkins . [1] Landau se especializa en el aprendizaje de idiomas, la representación espacial y las relaciones entre estos sistemas fundamentales del conocimiento humano. Examina cuestiones sobre cómo los dos sistemas trabajan juntos para mejorar la cognición humana y si uno es realmente fundamental para el otro. Es conocida por su investigación sobre casos inusuales de desarrollo y es una autoridad líder en lenguaje e información espacial en personas con síndrome de Williams .
Landau recibió su licenciatura en sociología de la Universidad de Pensilvania en 1970, su Ed.M. en psicología educativa de la Universidad de Rutgers en 1977 y su doctorado. en psicología de la Universidad de Pensilvania en 1982. [2] Antes de ocupar su puesto actual en la Universidad Johns Hopkins , fue miembro del cuerpo docente de la Universidad de Columbia , la Universidad de California , Irvine y la Universidad de Delaware . Recibió una beca Guggenheim en 2009. Fue elegida miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 2018. Además, es miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias , la Sociedad de Ciencias Cognitivas, la Asociación Estadounidense de Psicología y la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia.
La investigación de Landau se centra en el lenguaje espacial, la cognición espacial y la forma en que ambos interactúan entre sí. Al abordar esta relación, existen varias posibilidades. Podría ser que la representación espacial universal conduzca al lenguaje espacial, que el lenguaje dé forma a nuestras representaciones o que cada uno desempeñe un papel en la configuración del otro. [3] Landau ha examinado estos conceptos en varios entornos psicológicos diferentes para dar sentido a estas posibilidades.
Una forma de ver la relación es examinando la interacción entre la memoria espacial no lingüística y el lenguaje. Un estudio analizó esta relación comparando a hablantes de inglés, coreano y japonés en varias tareas. [3] En las tareas en las que los participantes tenían que describir relaciones espaciales, utilizaron diferentes tipos de lenguaje. Por ejemplo, los angloparlantes solo usaban términos de contacto (por ejemplo, tocar, sentarse) cuando un objeto de referencia tocaba el lado superior de una figura, pero los hablantes de japonés y coreano usaban términos de contacto independientemente de qué lado de una figura tocaba el objeto de referencia. . Sin embargo, las lenguas no diferían en todas las dimensiones del uso del lenguaje. Los términos axiales, que se refieren a la orientación vertical u horizontal de los objetos (por ejemplo, izquierda, arriba), se utilizaron de manera consistente en todos los idiomas.
Cuando los participantes completaron tareas en las que se les pedía que vieran las relaciones espaciales y las mantuvieran en la memoria, los participantes fueron igualmente hábiles, independientemente del idioma que hablaran. [3] Todos los participantes tenían la mayor memoria para las orientaciones en las que los objetos estaban en contacto entre sí o en los que los objetos se encontraban en un eje entre sí (por ejemplo, directamente horizontal o verticalmente). En general, hubo distinciones en el uso de lenguajes para describir relaciones espaciales, pero no en la memoria de estas relaciones espaciales en sí mismas. La investigación de Landau implica que la percepción de la estructura axial y del contacto/apoyo es fundamental para la cognición. Debido a que son aspectos tan básicos y subyacentes de la cognición, no se ven afectados por el hecho de que estas percepciones se describan de manera diferente en diferentes idiomas.
Otro aspecto de la memoria relacionado con el lenguaje que ha sido estudiado por Landau y sus colegas han sido las conjunciones de características, que son la forma en que las personas retienen en la memoria múltiples características de un objeto al mismo tiempo (por ejemplo, forma y color). Generalmente esto es difícil para la gente. En estudios en los que los cuadrados se dividieron por la mitad, siendo la mitad de un color y la otra mitad de otro, las personas recordaron la forma en que se dividieron los cuadrados (por ejemplo, horizontal, vertical o diagonalmente), pero tuvieron dificultades para recordar qué mitad era de qué color. [4] Las señales verbales dadas durante el período de memorización (por ejemplo, decir que el rojo era el resto del verde) mejoraron la memoria para las conjunciones de características, pero las señales no linguales (por ejemplo, colores parpadeantes) no. Además, sólo el lenguaje direccional provocó mejoras en la memoria: simplemente decir que el rojo estaba tocando al verde no fue útil. La explicación fue que las señales lingüísticas permiten a las personas crear esquemas de representación híbridos: representaciones mentales temporales del objetivo que incorporan tanto el lenguaje direccional como la orientación espacial del objetivo. Estos esquemas híbridos son mucho más fáciles de conservar en la memoria que las simples representaciones espaciales.
El lenguaje también es relevante para las diferencias entre las representaciones espaciales entre especies. Varias especies, además de los humanos, pueden representar información espacialmente. [5] Por ejemplo, cuando se les permite orientarse y luego se les desorienta, muchas especies, como los ratones y los pájaros, pueden reorientarse. Se utilizan preferentemente representaciones espaciales, mientras que se ignora la información no espacial, incluso si es muy destacada o sería relevante para la situación en cuestión. Por ejemplo, al recordar un rincón específico de una habitación, se hará referencia a la longitud y la forma de las paredes, pero a menudo se ignora el color de las paredes. Se ha encontrado evidencia de que las representaciones espaciales ocurren en un área específica del cerebro en todas las especies, muy probablemente en el hipocampo. Los humanos se diferencian de otras especies en las representaciones espaciales en que el lenguaje nos permite mantener representaciones espaciales más estables en la memoria para que puedan compartirse con otros. El lenguaje ayuda a mejorar la memoria de las representaciones espaciales pero no las cambia dramáticamente. En esencia, el lenguaje hace que la codificación sea más eficiente, en el sentido de que las personas pueden recordar la representación espacial en frases individuales (por ejemplo, a la derecha de la pared azul), en lugar de imágenes mentales del espacio mismo. Permite a los humanos crear una representación más unificada de información geométrica y no geométrica que otras especies.
Otra área de trabajo en torno a la representación espacial y el lenguaje involucra las diferentes formas en que las personas codifican objetos y lugares. [6] En general, tenemos representaciones mentales de las cosas para las que utilizamos el lenguaje. Landau ha trabajado examinando las propiedades geométricas involucradas en las representaciones de los sustantivos objeto por parte de las personas en contraposición a las preposiciones espaciales y ha encontrado diferencias en cómo se codifican los dos. En el caso de los sustantivos objeto, las representaciones mentales de las personas incluyen características geométricas detalladas. Estos incluyen cosas como las partes del objeto, ya sea hueco o sólido, y la orientación de los ejes (por ejemplo, la parte posterior, frontal y laterales del objeto). En el caso de las preposiciones, las representaciones espaciales de las personas son mucho menos detalladas. La única información sobre la forma es sobre los ejes y es básicamente un “bosquejo” general de la palabra. Las relaciones espaciales comunicadas por las preposiciones también carecen de detalles y consisten en estados simples (por ejemplo, los objetos están en contacto, un objeto contiene a otro) y distancias relativas.
Landau ofrece dos explicaciones que funcionan en conjunto para explicar las razones por las que los objetos y lugares están codificados de manera tan diferente. [6] La primera es la hipótesis del diseño del lenguaje, que trata sobre las limitaciones del lenguaje mismo. La teoría es que el lenguaje filtra las representaciones espaciales en una pequeña cantidad de información. Se puede codificar un número infinito de relaciones espaciales en representaciones, pero no es necesario que estén representadas precisamente por el lenguaje. Por ejemplo, los tamaños o distancias exactos generalmente no están codificados en el lenguaje, a menos que estén en un sistema de medición científico acordado. El segundo es la hipótesis del diseño de representación espacial, que aborda la cognición humana innata. Esta hipótesis afirma que las representaciones mentales son en realidad diferentes para objetos y lugares debido al hecho de que diferentes áreas del cerebro codifican información sobre "dónde" y "qué". Estos sistemas deben poder consolidar información juntos, ya que los humanos necesitan entender qué va y dónde, pero la información en estas dos categorías se entiende por separado. En general, lo que el lenguaje puede codificar es un factor, pero quizás un factor mayor (como postula Landau) es que el cerebro está naturalmente equipado para manejar lugares y objetos de manera diferente.
Landau también ha participado en investigaciones sobre la cuestión del marco temporal en el que el lenguaje tiene el potencial de modificar las representaciones espaciales. [7] Hay varios mecanismos por los cuales esta modificación puede ocurrir. La primera, la selectividad, es que el lenguaje sólo codifica ciertos aspectos del espacio, no todos. Como no todo está codificado en el lenguaje, las personas están en sintonía con el lenguaje para prestar atención a ciertos aspectos de una situación espacial e ignorar otros. Otro mecanismo es el enriquecimiento, que es la idea de que el lenguaje permite a las personas combinar información espacial con otra información en una frase simple, lo que lleva a representaciones mentales más estables. Sin embargo, se ha descubierto que estas modificaciones sólo ocurren de forma temporal, tarea por tarea, lo que significa que el lenguaje puede influir en las representaciones espaciales humanas pero no cambia permanentemente la cognición espacial. En general, la investigación de Landau proporciona evidencia de una interacción entre la representación espacial y el lenguaje, en la que ambos desempeñan un papel en la configuración del otro.
Landau ha trabajado para aprender cómo las personas llegan a comprender los caminos de movimiento y de transición y, específicamente, sobre el hecho de que las personas tienden a mostrar preferencia por las metas al explicar estos caminos. Los caminos pueden estar orientados a objetivos (avanzar hacia algo) o a fuentes (alejarse de algo). Estos pueden ser caminos físicos a través del movimiento (por ejemplo, el niño corrió desde la casa hasta la cerca), pero también pueden incluir estados de transición (por ejemplo, ella le vende fruta al hombre). [8] Al usar el lenguaje para discutir caminos, el hablante tiene que codificar una representación mental precisa del camino y luego elegir qué frases preposicionales usar para discutirlo. Al describir caminos que comienzan en un punto y terminan en otro, tanto niños como adultos incluyen habitualmente el objetivo, pero no el origen. [8] Esto ocurrió incluso cuando las personas recibieron indicaciones con verbos fuente (por ejemplo, huyó de). Algunas palabras tienen inherentemente caminos (por ejemplo, comprar y vender), pero incluso para estas palabras, la gente haría una declaración como "la niña le vendió un panecillo al hombre" con mucha más frecuencia que "el hombre le compró un panecillo a la niña". En general, las personas tienen un sesgo de trayectoria de objetivos al describir eventos, incluso cuando los eventos son neutrales y los verbos utilizados permitirían ambas opciones.
Otros trabajos de Landau y sus colegas iluminan el hecho de que en la infancia se desarrolló un sesgo hacia las metas, incluso antes de que surgiera un lenguaje completo. [9] Los bebés son capaces de percibir las fuentes de los caminos y codificarlos, pero sólo si son muy destacados. Por lo tanto, no es cierto que exista un sesgo de objetivo porque los bebés sean incapaces de percibir información de las fuentes. Sin embargo, cuando se les muestra movimiento con una fuente destacada y un objetivo normal, codifican información sobre el objetivo preferentemente a información sobre una fuente. Por lo tanto, este sesgo hacia las rutas de meta no es lingüístico sino que existe incluso antes que las habilidades lingüísticas en los humanos. Hay varias posibilidades para el origen de este sesgo. Una es que la cognición depende de avanzar y planificar, lo que requiere atención específica al objetivo. De manera relacionada, este sesgo de objetivo puede ser específico de eventos intencionales, que tienden a tratar de avanzar hacia un punto final, en lugar de alejarse de un punto de partida.
Landau ha realizado una investigación intensiva sobre las formas en que los niños aprenden nuevas palabras y específicamente sobre la forma en que la información espacial afecta el aprendizaje de estas palabras. Un aspecto de atención ha sido determinar qué aspectos de la apariencia los niños valoran más al aprender los nombres de los objetos. Las investigaciones han demostrado que la forma se considera más importante que el tamaño o la textura a la hora de aprender nombres de objetos nuevos tanto en niños como en adultos. [10] Por ejemplo, cuando las personas aprenden que un objeto cuadrado es un Dax, no ven los no cuadrados como Dax, pero aún consideran que los cuadrados de diferente tamaño o textura son buenos ejemplos de un Dax. Este sesgo hacia la forma aumenta con la edad. De hecho, se ha planteado la hipótesis de que el sesgo se desarrolla como una forma de aprender palabras, pero comienza a utilizarse en tareas generales de categorización a medida que los niños se desarrollan.
De manera similar, se tiene en cuenta diferente información espacial cuando los niños aprenden sobre diferentes tipos de palabras. En un estudio, se utilizó una palabra nueva como sustantivo o preposición para describir un objeto colocado en una posición estándar encima de una caja. [11] Luego, se pidió a adultos y niños que hicieran inferencias sobre si otros objetos eran ejemplos de la palabra o no. La forma y posición del objeto se trataron de manera diferente dependiendo de si las personas hacían inferencias sobre un sustantivo o una preposición. La forma precisa del objeto se utilizó para inferir si un sustantivo era el mismo pero la posición del objeto era irrelevante. Para las preposiciones, sucedía lo contrario: la palabra se extendía a nuevos objetos basándose en la orientación del objeto en relación con el objeto terrestre y, a veces, en función del eje principal del objeto, pero no en la forma del objeto. Las personas observan diferentes propiedades geométricas cuando aprenden sustantivos y preposiciones porque son conscientes de que estas categorías de palabras se refieren a diferentes propiedades del mundo.
Landau también ha participado en importantes trabajos sobre la influencia que tiene el aprendizaje en el laboratorio en el aprendizaje posterior. En general, aprender los nombres de los objetos significa prestar atención a las propiedades correctas del objeto. Por ejemplo, la característica más importante al llamar a algo taza es que tiene forma de copa. Se entrenó a niños de 17 meses con nombres de objetos novedosos de una manera que les indicaba que las palabras se basaban específicamente en la forma de los objetos. [12] Esta capacitación en el laboratorio aceleró las habilidades de aprendizaje de palabras de los niños fuera del laboratorio. Cuando los niños aprendieron en el laboratorio que los nombres novedosos de los objetos se basaban en la forma, se les indicó que prestaran más atención a las relaciones entre las formas y los nombres de los objetos en el mundo real. Los niños no sólo suelen aprender palabras basándose en la forma, sino que este aprendizaje tiene el potencial de moldear el aprendizaje posterior. Estos resultados tienen el potencial de abordar el problema de Gavagai: la cuestión de cómo los niños entienden exactamente a qué se refiere una palabra nueva. Aunque investigaciones anteriores han apoyado la idea de que las limitaciones innatas en la comprensión de palabras permiten a los niños hacer esto, el trabajo de Landau implica que los niños pueden aprender a qué factores prestar atención a través de la experiencia temprana de aprendizaje de palabras. En general, la investigación en la que ha participado Landau demuestra que muchos aspectos del aprendizaje de palabras dependen de prestar atención a las características espaciales.
Para comprender el desarrollo normal de las habilidades espaciales y del lenguaje, Landau ha realizado una extensa investigación sobre casos de desarrollo inusual: casos en los que las personas tienen algún tipo de discapacidad cognitiva o visual que podría dificultar el desarrollo de las habilidades espaciales o del lenguaje típicas. Las diferencias entre el desarrollo anormal y el desarrollo típico podrían arrojar luz sobre cómo todas las personas adquieren estas habilidades. En particular, Landau ha realizado una extensa investigación sobre el síndrome de Williams. Las personas con síndrome de Williams tienen graves déficits en la comprensión espacial combinados con un sistema lingüístico relativamente intacto. [13] Gran parte del trabajo de Landau se ha centrado en determinar la causa subyacente de este déficit espacial.
El síndrome de Williams a menudo se estudia mediante tareas estandarizadas, como pedir a los participantes que copien modelos de bloques. Las personas con SW tienen dificultades con este tipo de tareas. El trabajo de Landau y sus colegas ha revelado que esto no se debe a problemas con los procesos ejecutivos involucrados en la resolución de problemas (cosas como corregir errores), sino que se debe a deficiencias en el mantenimiento de las representaciones espaciales de los bloques en el modelo. [13] Este trabajo aclaró qué aspectos específicos de las representaciones espaciales parecían estar más deteriorados. Los niños con SW eran tan competentes como los niños con desarrollo normal al replicar modelos simples, pero eran mucho menos precisos al copiar modelos más complejos. Entendían cómo se orientaban los patrones (horizontal, vertical o diagonalmente), pero tenían problemas para determinar la disposición de los bloques (por ejemplo, qué bloques de color iban en qué lugares). Estas deficiencias en las representaciones espaciales tuvieron cierto impacto en los procesos ejecutivos: al copiar modelos complejos, los niños a menudo los ensamblaban de manera semi-aleatoria, en lugar de verificar cuidadosamente si había errores, como lo hacían con los modelos simples. Sus capacidades espaciales deterioradas los llevan a utilizar un patrón diferente de resolución de problemas cuando se enfrentan a un modelo complejo.
El trabajo realizado sobre las capacidades de las personas con síndrome de Williams para rastrear múltiples objetos a la vez también revela déficits espaciales. [14] Las personas con síndrome de Williams no demostraron capacidades deterioradas para rastrear múltiples objetos inmóviles, pero tuvieron muchas más dificultades que los niños normales cuando los objetos se movían. Landau y sus colegas descubrieron que esto se debía a un sistema de indexación visual deficiente. La indexación visual es el sistema que permite a las personas rastrear múltiples objetos al mismo tiempo. Hay evidencia de que los adultos normales tienen cinco (lo que significa que pueden rastrear cinco objetos a la vez), pero las personas con síndrome de Williams parecen tener menos, lo que significa que pueden rastrear una cantidad menor de objetos.
Un aspecto en el que las personas con síndrome de Williams parecen tener capacidades espaciales normales es en la percepción del movimiento biológico . [15] La percepción del movimiento biológico se puede comprobar utilizando caminantes de puntos de luz. Consisten en una colección de puntos de luz que, cuando se mueven juntos, muestran una figura humana caminando hacia la izquierda o hacia la derecha. Los niños con síndrome de Williams percibían con tanta precisión el movimiento de estos caminantes puntuales como los niños normales. Esto no sólo proporciona información sobre la cognición espacial en individuos con síndrome de Williams, sino que la "ahorración selectiva" de la percepción del movimiento biológico en estos individuos también podría sugerir que la percepción del movimiento biológico se encuentra en un sistema especializado, que no se ve afectado por el trastorno.
Landau también ha estado involucrado en trabajos relacionados con la comprensión espacial en personas ciegas y particularmente en la forma en que se desarrolla el conocimiento espacial en niños ciegos. [16] Comprender cómo los niños ciegos adquieren una comprensión de la información espacial puede proporcionar conocimientos sobre los aspectos no visuales del aprendizaje espacial. Un estudio de caso de una niña ciega de nacimiento mostró que cuando la niña recorría caminos entre varios objetos o lugares, podía recorrer diferentes rutas entre esos objetos y lugares. Esto significa que los niños ciegos todavía pueden hacer inferencias espaciales y encontrar nuevas rutas entre pares de objetos. De hecho, la niña en cuestión se desempeñó al mismo nivel que los niños no ciegos a quienes se les vendaron los ojos para el experimento, lo que demuestra que tenía las mismas habilidades espaciales que los niños que tenían la capacidad de aprender visualmente sobre las relaciones espaciales. Esta evidencia contrastaba con una idea previamente extendida de que las personas ciegas tenían un conocimiento espacial deficiente. Los niños ciegos pueden tener en mente representaciones abstractas del conocimiento espacial y tener una serie de reglas sobre cómo existe el espacio.