En psicología cognitiva , la cognición espacial es la adquisición, organización, utilización y revisión del conocimiento sobre los entornos espaciales. Se trata más de cómo los animales, incluidos los humanos, se comportan dentro del espacio y el conocimiento que construyeron en torno a él, en lugar del espacio en sí. Estas capacidades permiten a los individuos gestionar tareas cognitivas básicas y de alto nivel en la vida cotidiana. Numerosas disciplinas (como la psicología cognitiva , la neurociencia , la inteligencia artificial , la ciencia de la información geográfica , la cartografía , etc.) trabajan juntas para comprender la cognición espacial en diferentes especies, especialmente en los humanos. De este modo, los estudios de cognición espacial también han ayudado a vincular la psicología cognitiva y la neurociencia. Los científicos de ambos campos trabajan juntos para descubrir qué papel juega la cognición espacial en el cerebro, así como para determinar la infraestructura neurobiológica circundante.
En los seres humanos, la cognición espacial está estrechamente relacionada con la forma en que las personas hablan sobre su entorno, encuentran su camino en nuevos entornos y planifican rutas. Por lo tanto, una amplia gama de estudios se basa en informes de los participantes, medidas de rendimiento y similares, por ejemplo, para determinar marcos de referencia cognitivos que permitan a los sujetos actuar. En este contexto, la implementación de la realidad virtual se está extendiendo cada vez más entre los investigadores, ya que ofrece la oportunidad de confrontar a los participantes con entornos desconocidos de una manera altamente controlada. [1] La cognición espacial puede verse desde un punto de vista psicológico, lo que significa que el comportamiento de las personas dentro de ese espacio es clave. Cuando las personas se comportan en el espacio, utilizan mapas cognitivos , la forma más evolucionada de cognición espacial. Cuando se utilizan mapas cognitivos, se almacena y utiliza información sobre puntos de referencia y las rutas entre puntos de referencia. [2] Este conocimiento puede construirse a partir de varias fuentes; desde una visión y locomoción (movimiento) estrechamente coordinadas, pero también a partir de símbolos de mapas, descripciones verbales y sistemas de señalización basados en computadora. Según Montello, el espacio se refiere implícitamente al cuerpo de una persona y sus acciones asociadas. Menciona diferentes tipos de espacio; espacio figurativo que es un espacio más pequeño que el cuerpo, espacio visual que es más extenso que el cuerpo humano, espacio ambiental que se aprende por locomoción y espacio geográfico que es el espacio más grande y solo se puede aprender a través de la representación cartográfica. Sin embargo, dado que el espacio se representa en el cerebro humano, esto también puede provocar distorsiones. Al percibir el espacio y la distancia, puede producirse una distorsión. Las distancias se perciben de manera diferente según se consideren entre una ubicación determinada y una ubicación que tiene una alta prominencia cognitiva , lo que significa que se destaca. Diferentes ubicaciones y distancias percibidas pueden tener un "punto de referencia", que es más conocido que otros, visitado con más frecuencia y más visible. [3] También existen otros tipos de distorsiones. Además, existe la distorsión en la estimación de la distancia y la distorsión en la alineación de ángulos. La distorsión en la alineación de ángulos significa que su norte personal será visto como "el norte". El mapa se representa mentalmente de acuerdo con la orientación del punto de vista personal de aprendizaje. Dado que la distorsión percibida es "subjetiva" y no necesariamente correlacionada con la "distancia objetiva", también pueden producirse distorsiones en este fenómeno. Puede haber una sobreestimación en rutas céntricas, rutas con curvas, rutas con curvas y bordes u obstáculos.
Un enfoque clásico para la adquisición de conocimiento espacial, propuesto por Siegel y White en 1975, define tres tipos de conocimiento espacial (puntos de referencia, conocimiento de ruta y conocimiento topográfico) y describe estos tres como peldaños en un desarrollo sucesivo del conocimiento espacial. [4]
En este marco, los puntos de referencia pueden entenderse como objetos salientes en el entorno de un actor, que se memorizan sin información sobre ninguna relación métrica en un primer momento. Al viajar entre puntos de referencia, se desarrolla el conocimiento de la ruta, que puede verse como información secuencial sobre el espacio que conecta los puntos de referencia. Finalmente, una mayor familiaridad con un entorno permite el desarrollo del llamado conocimiento de reconocimiento, que integra tanto puntos de referencia como rutas y los relaciona con un sistema de coordenadas fijo, es decir, en términos de relaciones métricas y alineación con categorías absolutas como rumbos de brújula, etc. Esto da como resultado habilidades como tomar atajos nunca tomados antes, por ejemplo.
Más recientemente, nuevos hallazgos cuestionaron este modelo escalonado de adquisición de conocimiento espacial. Si bien la familiaridad con un entorno parece ser un predictor crucial del desempeño en la navegación, en muchos casos, incluso el conocimiento de la exploración puede establecerse después de una exploración mínima de un nuevo entorno. [7] [ 8] [9 ]
En este contexto, Daniel R. Montello propuso un nuevo marco, indicando que los cambios en el conocimiento espacial que ocurren con la experiencia creciente son más cuantitativos que cualitativos, es decir, los diferentes tipos de conocimiento espacial se vuelven más precisos y seguros. [10] Además, el uso de estos diferentes tipos parece depender predominantemente de la tarea, [5] [6] lo que lleva a la conclusión de que la navegación espacial en la vida cotidiana requiere múltiples estrategias con diferente énfasis en puntos de referencia, rutas y conocimiento general del estudio.
El espacio puede clasificarse según su extensión según lo propuesto por Montello , distinguiendo entre espacio figurativo, espacio visual, espacio ambiental y espacio geográfico. El espacio figurativo es el primer y más restringido espacio que se refiere al área que cubre el cuerpo de una persona sin ningún movimiento, incluyendo objetos que se pueden alcanzar fácilmente. El espacio visual es el segundo subespacio que se refiere al espacio más allá del cuerpo pero que aún está lo suficientemente cerca para ser visualizado completamente sin moverse, por ejemplo, una habitación. El espacio ambiental es el tercer subespacio que se dice que "contiene" el cuerpo debido a su gran tamaño y solo se puede explorar completamente a través del movimiento ya que todos los objetos y el espacio no son directamente visibles, como en una ciudad. [11] El espacio ambiental es el subespacio más relevante para los humanos para la navegación porque permite mejor el movimiento a través del espacio para comprender nuestro entorno. [12] El espacio geográfico es el último nivel porque es tan grande que no se puede explorar solo a través del movimiento y solo se puede entender completamente a través de representaciones cartográficas que pueden ilustrar un continente completo en un mapa. [11]
Para construir conocimiento espacial, las personas construyen una realidad cognitiva en la que calculan su entorno a partir de un punto de referencia. Este marco de referencia constituye el marco de referencia. [13]
Generalmente se hace una distinción entre marcos de referencia egocéntricos (del latín ego: "yo") y alocéntricos (del griego antiguo allos: "otro, externo"); el marco de referencia egocéntrico se refiere a ubicarse en el entorno y verlo en primera persona, lo que significa que las ubicaciones de los objetos se entienden en relación con uno mismo. [13] El marco de referencia egocéntrico se centra en el cuerpo. El marco de referencia alocéntrico, por otro lado, se refiere a la ubicación de los objetos en función de otros objetos o puntos de referencia a su alrededor. El marco de referencia alocéntrico se centra en el mundo que lo rodea, no en usted mismo. Sin embargo, también se puede hacer una tercera distinción, a saber, el marco de referencia geocéntrico. [14] [15] Es similar al marco de referencia alocéntrico en la forma en que tiene la capacidad de codificar una ubicación independiente de la posición del observador. Lo logra codificando el espacio en relación con ejes que se distribuyen en un espacio extendido, no haciendo referencia a puntos de referencia salientes. El espacio geocéntrico se coordina más comúnmente en términos de longitud y latitud. La diferencia entre un marco de referencia alocéntrico y un marco de referencia geocéntrico es que un marco de referencia alocéntrico se utiliza para entornos de menor escala, mientras que un marco de referencia geocéntrico se utiliza para entornos de gran escala, como la Tierra.
Si bien la información espacial se puede almacenar en estos diferentes marcos, estos parecen desarrollarse juntos ya en las primeras etapas de la infancia [16] y parecen usarse necesariamente en combinación para resolver tareas de la vida cotidiana. [17] [18] [19]
También se puede utilizar un marco de referencia durante la navegación en el espacio. En este caso, la información se codifica de forma que afecta a la forma en que la memorizamos. Este marco de referencia se utiliza cuando el observador tiene que comunicarse con otra persona sobre los objetos que se encuentran en ese espacio.
Al navegar por un espacio, un observador puede adoptar una perspectiva de ruta o una perspectiva de observación. Una perspectiva de ruta es cuando el observador navega en relación con su propio cuerpo y ubicación, mientras que una perspectiva de observación es una vista aérea del entorno, para navegar por un espacio. El uso de una perspectiva de ruta no tiene influencia en la perspectiva de observación en la activación del cerebro, y viceversa. Una perspectiva puede ser puramente de ruta o de observación, pero a menudo es una mezcla de las dos que se utiliza en la navegación . Las personas pueden cambiar entre las dos sin problemas y, a menudo, sin darse cuenta. [20]
La navegación activa parece tener un mayor impacto en el establecimiento del conocimiento de la ruta, [19] [21] [22] mientras que el uso de un mapa aparentemente respalda mejor el conocimiento de la encuesta sobre entornos complejos a mayor escala. [19] [22] [23]
También existen diferencias individuales en lo que se refiere a la experiencia del espacio y la cognición espacial que tienen las personas. Al observar las diferencias individuales, parece que la mayoría de las personas tienen una preferencia por un marco de referencia con un uso diferente de las estrategias para representar el espacio. Algunas personas tienen una inclinación hacia una vista de ruta (también llamada estrategia de ruta), mientras que otras tienen una preferencia hacia una vista de estudio (también llamada estrategia de estudio u orientación). [24] Las personas que prefieren una perspectiva de ruta también tienden a describir un espacio más en un marco de referencia egocéntrico. Las personas que tienen una inclinación hacia una perspectiva de estudio también tienden a utilizar un marco de referencia alocéntrico con mayor frecuencia. Se ha observado que estos últimos se desempeñan mejor en tareas de navegación cuando tienen que aprender una ruta a partir de un mapa. Estas diferencias individuales se autoinforman con cuestionarios. [25]
Sin embargo, la elección de la perspectiva también está influida por las características del entorno. [26] Cuando hay un solo camino en el entorno, la gente suele optar por emplear una perspectiva de ruta. Sin embargo, cuando el entorno es abierto y está lleno de puntos de referencia, la gente tiende a elegir una perspectiva de estudio.
En este contexto, surgió una discusión sobre los diferentes marcos de referencia, que son los marcos en los que se codifica la información espacial. En general, se pueden distinguir dos: el marco de referencia egocéntrico (del latín ego: "yo") y el marco de referencia alocéntrico (del griego antiguo allos: "otro, externo").
En un marco de referencia egocéntrico, la información espacial se codifica en términos de relaciones con el cuerpo físico de un navegante, mientras que el marco de referencia alocéntrico define las relaciones de los objetos entre sí, que son independientes del cuerpo físico de un "observador" y, por lo tanto, de una manera más absoluta, que tiene en cuenta las condiciones métricas y las alineaciones generales como las direcciones cardinales. [27] Esto sugiere que es más probable que el conocimiento de la ruta, que se apoya en la navegación directa, se codifique dentro de un marco de referencia egocéntrico [4] [28] y que el conocimiento de la encuesta, que se apoya en el aprendizaje de mapas, se codifique a su vez dentro de un marco de referencia alocéntrico. [4] [23] Además, es posible una interacción entre la visión egocéntrica y alocéntrica. Esta combinación se utiliza principalmente cuando se imagina un entorno espacial, y esto crea una representación más rica del entorno. Sin embargo, cuando se trata de una perspectiva que aún no se ha descubierto, es más exigente utilizar esta técnica. [29]
Así como existen sesgos en otros temas de la psicología, también los hay dentro del concepto de cognición espacial. Las personas cometen errores sistemáticos cuando utilizan o intentan retener información de representaciones espaciales del entorno, como mapas geográficos. [30] Esto demuestra que su representación mental de los mapas y el conocimiento que reflejan están sistemáticamente distorsionados. Las distorsiones son errores repetitivos (sesgos) que las personas muestran en sus mapas cognitivos cuando se les pide que estimen distancias o ángulos. Cuando se daña la percepción espacial natural de un organismo, surge la distorsión espacial. Esta puede crearse experimentalmente en una variedad de modalidades sensoriales. Existen diferentes tipos de distorsiones.
En primer lugar, las personas tienden a cometer errores cuando se trata de estimar una distancia. Cuando se comparan con sus verdaderas medidas en una superficie curva del globo, existe una concepción errónea de la forma, el tamaño, la distancia o la dirección entre los puntos de referencia geográficos. Esto parece suceder porque no se pueden mostrar superficies 3D en dos dimensiones perfectas. Las personas tienden a regularizar sus mapas cognitivos distorsionando la posición de características relativamente pequeñas (por ejemplo, ciudades) para que se ajusten a la posición de características más grandes (por ejemplo, límites estatales). [31] Las longitudes de nuestras rutas tienden a sobrestimarse, las rutas con curvas y curvas importantes se estiman más largas que las rutas lineales. [32] Al interpretar las relaciones geográficas entre dos ubicaciones que se encuentran en entidades geográficas o políticas separadas, las personas cometen enormes errores sistemáticos. [33] La presencia de una frontera, tanto física como emocional, contribuye a los sesgos en la estimación de las distancias entre elementos. Las personas tienden a sobreestimar la distancia entre dos ciudades que pertenecen a dos regiones o países diferentes. La distorsión de la distancia también puede ser causada por la presencia de puntos de referencia salientes. Algunas características ambientales no son cognitivamente iguales; Algunos pueden ser más grandes, más antiguos, más conocidos o más importantes en nuestras actividades de la vida diaria. Estos puntos de referencia se utilizan con frecuencia como elementos de referencia para elementos menos destacados. Cuando un elemento de una ubicación es más destacado, la distancia entre el punto de referencia y el otro punto se estima como más corta. [34]
En segundo lugar, existe una distorsión en lo que respecta a la alineación. Alineación significa disposición en línea recta. [35] Cuando los objetos están alineados entre sí, es mucho más fácil estimar la distancia entre estos objetos y cambiar entre diferentes puntos de vista egocéntricos de ambos objetos. Cuando se necesita crear una representación mental de cualquier entorno espacial, las personas tienden a cometer muchos más errores cuando los objetos de un entorno espacial no están alineados entre sí. Esto es especialmente así cuando los diferentes objetos se memorizan por separado. Cuando una persona ve un objeto, habrá menos errores en la cognición espacial cuando la ubicación de este objeto esté orientada hacia el norte egocéntrico de la persona. El rendimiento en la cognición espacial es mejor cuando la orientación está orientada hacia el norte y disminuye linealmente con el ángulo de desalineación. [36]
Por último, el ángulo en el que se coloca un objeto en relación con otro objeto juega un papel importante en la aparición de distorsiones en lo que respecta a la cognición espacial. La cantidad de errores angulares aumenta significativamente cuando el ángulo entre dos objetos supera los 90 grados. Este fenómeno se produce en todos los grupos de edad, por ejemplo, adultos jóvenes, de mediana edad y mayores. Cuando se desconoce un ángulo y se debe estimar, las personas tienden a adivinar cerca de los 90 grados. Además de eso, el error angular también aumenta cuando el objeto o lugar hacia el que estamos apuntando (fuera de nuestro campo visual) está más lejos de nuestro espacio egocéntrico. La familiaridad juega un papel importante. Los errores de apuntado son menores hacia lugares que son familiares que hacia lugares desconocidos. Cuando las personas tienen que usar su memoria espacial para adivinar un ángulo, los errores hacia adelante son significativamente menores que los errores hacia atrás, lo que implica que memorizar la dirección opuesta es más difícil que memorizar la dirección de viaje hacia adelante. [37]
Existen muchas estrategias que se utilizan para codificar espacialmente el entorno y, a menudo, se utilizan juntas en una misma tarea. En un estudio reciente, König et aliae [38] aportaron más pruebas al permitir que los participantes aprendieran las posiciones de las calles y las casas a partir de un mapa interactivo. Los participantes reprodujeron su conocimiento tanto en términos relativos como absolutos indicando las posiciones de las casas y las calles entre sí y sus ubicaciones absolutas utilizando puntos cardinales. A algunos participantes se les permitió tres segundos para realizar su descripción, mientras que a otros no se les dio un límite de tiempo. Sus conclusiones muestran que las posiciones de las casas se recordaban mejor en tareas relativas, mientras que las calles se recordaban mejor en tareas absolutas, y que aumentar el tiempo asignado al razonamiento cognitivo mejoraba el rendimiento en ambas.
Estos hallazgos sugieren que los objetos circunscritos, como las casas, que estarían sensorialmente disponibles en un momento durante una exploración activa, tienen más probabilidades de ser codificados de manera relativa/binaria y que el tiempo para el razonamiento cognitivo permite la conversión a un formato codificado absoluto/unitario, que es la deducción de su posición absoluta en línea con las direcciones cardinales, rumbos de brújula, etc. Por el contrario, los objetos más grandes y abstractos, como las calles, tienen más probabilidades de ser codificados de manera absoluta desde el principio.
Esto confirma la idea de las estrategias mixtas, en este caso, de que la información espacial de diferentes objetos se codifica de maneras distintas dentro de la misma tarea. Además, la orientación y la ubicación de objetos como las casas parecen aprenderse principalmente de una manera orientada a la acción, lo que también está en línea con un marco enactivo para la cognición humana.
En un estudio de dos especies de roedores congéneres, las diferencias sexuales en el tamaño del hipocampo se predijeron por patrones específicos del sexo de cognición espacial. Se sabe que el tamaño del hipocampo se correlaciona positivamente con el rendimiento en laberintos en cepas de ratones de laboratorio y con la presión selectiva por la memoria espacial entre las especies de aves paseriformes. En las especies de topillos polígamos (Rodentia: Microtus ), los machos se desplazan más ampliamente que las hembras en el campo y se desempeñan mejor en las medidas de laboratorio de capacidad espacial; ambas diferencias están ausentes en las especies de topillos monógamos. Se tomaron diez hembras y machos de poblaciones naturales de dos especies de topillos, el topillo de pradera polígamo, M. pennsylvanicus , y el topillo de pino monógamo, M. pinetorum . Solo en las especies polígamas los machos tienen hipocampos más grandes en relación con todo el cerebro que las hembras. [39] Este estudio muestra que la cognición espacial puede variar según el género.
Un estudio tuvo como objetivo determinar si las sepias macho ( Sepia officinalis ; molusco cefalópodo) se desplazan por un área más grande que las hembras y si esta diferencia está asociada con un dimorfismo cognitivo en las habilidades de orientación. Primero, evaluamos la distancia recorrida por sepias sexualmente inmaduras y maduras de ambos sexos cuando se colocaron en un campo abierto (prueba 1). En segundo lugar, se entrenó a las sepias para resolver una tarea espacial en un laberinto en T , y se determinó la estrategia espacial utilizada preferentemente (giro a la derecha/izquierda o señales visuales) (prueba 2). Los resultados mostraron que los machos sexualmente maduros recorrieron una distancia más larga en la prueba 1, y fueron más propensos a usar señales visuales para orientarse en la prueba 2, en comparación con los otros tres grupos. [40]
La navegación es la capacidad de los animales, incluidos los humanos, de localizar, rastrear y seguir caminos para llegar a un destino deseado. [41] [42]
La navegación requiere que la información sobre el entorno se adquiera a partir del cuerpo y de puntos de referencia del entorno como marcos de referencia para crear una representación mental del entorno, formando un mapa cognitivo . Los seres humanos se orientan transitando entre diferentes espacios y coordinando marcos de referencia tanto egocéntricos como alocéntricos. [ cita requerida ]
La navegación tiene dos componentes principales: la locomoción y la orientación. [43] La locomoción es el proceso de movimiento de un lugar a otro, en los animales, incluidos los humanos. La locomoción ayuda a comprender un entorno al moverse por un espacio para crear una representación mental de él. [44] La orientación se define como un proceso activo de seguir o decidir un camino entre un lugar y otro a través de representaciones mentales. [45] Implica procesos como la representación, la planificación y la decisión que ayudan a evitar obstáculos, a mantener el rumbo o a regular el ritmo al acercarse a objetos particulares. [43] [46]
La navegación y la orientación pueden abordarse desde el espacio ambiental. Según la clasificación espacial de Dan Montello , existen cuatro niveles de espacio, siendo el tercero el ambiental. El espacio ambiental representa un espacio muy grande, como una ciudad, y solo puede explorarse completamente a través del movimiento, ya que todos los objetos y el espacio no son directamente visibles. [13] También Barbara Tversky sistematizó el espacio, pero esta vez tomando en consideración las tres dimensiones que corresponden a los ejes del cuerpo humano y sus extensiones: arriba/abajo, adelante/atrás e izquierda/derecha. Tversky finalmente propuso una clasificación cuádruple del espacio navegable: espacio del cuerpo, espacio alrededor del cuerpo, espacio de navegación y espacio de gráficos. [47]
En la navegación humana, las personas visualizan mentalmente distintas rutas para planificar cómo llegar de un lugar a otro. Los elementos en los que se basan para planificar estas rutas varían de persona a persona y son la base de distintas estrategias de navegación.
Algunas personas utilizan medidas de distancia y términos direccionales absolutos (norte, sur, este y oeste) para visualizar el mejor camino de un punto a otro. El uso de estas señales externas más generales como direcciones se considera parte de una estrategia de navegación alocéntrica. La navegación alocéntrica se observa típicamente en los hombres y es beneficiosa principalmente en entornos grandes y/o desconocidos. [48] Esto probablemente tiene alguna base en la evolución, cuando los hombres tenían que navegar a través de entornos grandes y desconocidos mientras cazaban. [49] El uso de estrategias alocéntricas al navegar activa principalmente el hipocampo y el parahipocampo en el cerebro. Esta estrategia de navegación se basa más en un mapa mental y espacial que en señales visibles, lo que le da una ventaja en áreas desconocidas pero una flexibilidad para ser utilizada también en entornos más pequeños. El hecho de que sean principalmente los hombres los que favorezcan esta estrategia probablemente esté relacionado con la generalización de que los hombres son mejores navegantes que las mujeres, ya que es más fácil de aplicar en una mayor variedad de entornos. [48]
La navegación egocéntrica se basa en puntos de referencia locales y direcciones personales (izquierda/derecha) para navegar y visualizar un camino. Esta dependencia de estímulos más locales y conocidos para encontrar el camino hace que sea difícil de aplicar en nuevas ubicaciones, pero en cambio es más eficaz en entornos más pequeños y familiares. [48] Evolutivamente, la navegación egocéntrica probablemente proviene de nuestros antepasados que buscaban su comida y necesitaban poder regresar a los mismos lugares diariamente para encontrar plantas comestibles. Esta búsqueda de alimentos generalmente ocurría en áreas relativamente cercanas y la realizaban con mayor frecuencia las mujeres en las sociedades de cazadores-recolectores. [49] Las mujeres, hoy en día, suelen saber mejor dónde están los distintos puntos de referencia y a menudo se basan en ellos cuando dan instrucciones. La navegación egocéntrica provoca altos niveles de activación en el lóbulo parietal derecho y las regiones prefrontales del cerebro que están involucradas en el procesamiento visoespacial. [48]
Franz y Mallot propusieron una jerarquía de navegación en Robotics and Autonomous Systems 30 (2006): [50]
Hay dos tipos de orientación humana: asistida y no asistida. [13] La orientación asistida requiere que una persona utilice varios tipos de medios , como mapas , GPS , señalización direccional , etc., en su proceso de navegación, lo que generalmente implica un bajo razonamiento espacial y es menos exigente cognitivamente.
La orientación sin ayuda no implica tales dispositivos para la persona que está navegando. [13] La orientación sin ayuda se puede subdividir en una taxonomía de tareas dependiendo de si es dirigida o no, que básicamente hace la distinción de si hay un destino preciso o no: la orientación sin dirección significa que una persona simplemente está explorando un entorno por placer sin ningún destino establecido. [51]
La orientación dirigida, en cambio, puede subdividirse en búsqueda versus aproximación al objetivo. [51] La búsqueda significa que una persona no sabe dónde se encuentra el destino y debe encontrarlo ya sea en un entorno desconocido, lo que se etiqueta como una búsqueda no informada, o en un entorno familiar, lo que se etiqueta como una búsqueda informada. [ cita requerida ]
En cambio, en la aproximación al objetivo, el navegante conoce la ubicación del destino, pero se hace una distinción adicional en función de si el navegante sabe o no cómo llegar al destino. El seguimiento de la ruta significa que se conocen el entorno, la ruta y el destino, lo que significa que el navegante simplemente sigue la ruta que ya conoce y llega al destino sin pensarlo mucho. Por ejemplo, cuando estás en tu ciudad y caminas por el mismo camino que tomas normalmente desde tu casa hasta el trabajo o la universidad. [51]
Sin embargo, la búsqueda de ruta significa que el navegante sabe dónde está el destino pero no sabe la ruta que debe tomar para llegar a él: sabe dónde está una tienda específica pero no sabe cómo llegar ni qué camino tomar. Si el navegante no conoce el entorno, se llama búsqueda de ruta, lo que significa que solo se conoce el destino, mientras que no se conoce ni la ruta ni el entorno: está en una nueva ciudad y necesita llegar a la estación de tren pero no sabe cómo llegar. [51]
Por otro lado, la planificación de rutas significa que el navegante sabe dónde está el destino y está familiarizado con el entorno, por lo que solo necesita planificar la ruta o el camino que debe tomar para llegar a su objetivo. Por ejemplo, si está en su ciudad y necesita llegar a una tienda específica de la que conoce el destino, pero no sabe el camino específico que debe tomar para llegar allí. [51]
La orientación y la orientación pueden diferir entre personas según el género, la edad y otros atributos. En el ámbito de la cognición espacial, dichos factores pueden ser:
Se utilizan enfoques experimentales, correlacionales y de estudio de casos para encontrar patrones en las diferencias individuales. El enfoque de correlaciones se basa en una modalidad para comprender las diferencias individuales en las habilidades de navegación y orientación para comparar grupos o examinar la relación entre variables a nivel continuo. El enfoque experimental examina la causalidad de la relación entre variables. Manipula una variable (variable independiente) e investiga el impacto en el recuerdo del entorno (variable dependiente). El enfoque de estudios de casos se utiliza para comprender en qué medida un perfil particular está relacionado con la representación espacial y las características asociadas, como los casos de lesiones cerebrales o enfermedades degenerativas (que involucran estructuras cerebrales y la red del mapa cognitivo) o casos de dificultades cognitivas y conductuales para adquirir información del entorno en ausencia de déficits cerebrales (como en el caso de la desorientación topográfica del desarrollo ). [58]
La evidencia muestra que existe un vínculo entre las habilidades espaciales a pequeña escala y las habilidades espaciales a gran escala. Más específicamente, existe una relación entre las habilidades visoespaciales (habilidades a pequeña escala) y las actitudes de orientación (autoevaluación espacial a gran escala) en la capacidad de crear una representación mental del entorno, o una representación del entorno (habilidades a gran escala). [59]
La evidencia presentada en esta sección se centrará en los hallazgos de investigación de estudios correlacionales. Los estudios correlacionales entre variables a un nivel continuo tienen como objetivo probar el grado en que las habilidades cognitivas visoespaciales a pequeña escala y las habilidades a gran escala están relacionadas. [60] [61]
Además, los estudios correlacionales también se basan en comparar grupos en diferencias individuales de navegación y están relacionados con la orientación. Esto puede implicar comparar las puntuaciones extremas de las diferencias individuales de los participantes (autoinformes altos vs bajos en actitud de orientación, habilidades altas vs bajas a pequeña escala) y examinar la diferencia en el aprendizaje espacial y del entorno. [62] [63] O comparar el rendimiento extremadamente alto y bajo (después de una tarea de aprendizaje ambiental, alto o bajo) y examinar la diferencia en las habilidades espaciales a pequeña escala y las actitudes de orientación. [59]
En cuanto a los estudios correlacionales a nivel continuo, Allen et al. (1996) realizaron un estudio pionero en el que pidieron a los participantes que dieran un paseo por una pequeña ciudad. Los autores midieron el rendimiento de la memoria y evaluaron las habilidades visoespaciales (a pequeña escala). Las habilidades visoespaciales se midieron evaluando tareas de visualización espacial, rotación mental y memoria espacial. El modelo de ecuación estructural mostró que la memoria secuencial espacial sirve como mediador en la relación entre el factor de habilidad visoespacial y el conocimiento del entorno [60].
Además, Hegarthy et al. (2006) pidieron a los participantes que aprendieran un camino en un entorno real, virtual y grabado en vídeo. Después de la fase de aprendizaje, se les pidió que estimaran la distancia y la dirección de ciertos puntos de referencia en el entorno. Los participantes realizaron una serie de tareas verbales y espaciales. [61]
Utilizando un modelo de ecuación estructural, los resultados indican que los factores de sentido de orientación y habilidad espacial están relacionados; y que ambos factores están vinculados a la habilidad verbal. Sin embargo, la habilidad verbal no predice el aprendizaje del entorno (navegación). En cambio, tanto la habilidad espacial como el sentido de orientación predicen el aprendizaje ambiental, el sentido de orientación predice la experiencia directa y la habilidad visoespacial comparte un fuerte vínculo con el aprendizaje visual (tanto virtual como grabado en video). Ambos estudios correlacionales mostraron la relación entre las habilidades espaciales de pequeña escala con las habilidades espaciales de gran escala (examinadas con el aprendizaje de navegación). [60] [61] Allen et al., (1996) sugiere que la relación entre estas variables está mediada. Otra evidencia confirma que la relación entre las habilidades espaciales de pequeña escala con las habilidades espaciales de gran escala puede estar mediada. [60] Por ejemplo, Meneghetti et al. (2016) demostraron que las habilidades de rotación mental (habilidad a pequeña escala) están relacionadas con el aprendizaje del entorno (camino adquirido virtualmente –una reproducción de la habilidad a gran escala-) por mediación de la memoria de trabajo visoespacial (es decir, la capacidad de procesar y mantener información visoespacial temporal). [64]
Pazzaglia y Taylor (2007) ofrecen un ejemplo de comparación de grupos basada en preferencias individuales. Seleccionaron individuos con preferencias altas y bajas en encuestas (es decir, preferencia por formar un mapa mental) para examinar la diferencia en el desempeño en el aprendizaje del entorno (mediante varias tareas). Los resultados mostraron que el grupo con preferencias altas en encuestas tuvo un mejor desempeño, especialmente menos errores de navegación, que el grupo con preferencias bajas en encuestas. [62]
Weisberg et al. (2014) ofrecen un ejemplo de comparación de grupos basada en el desempeño del entorno espacial. Pidieron a los participantes que aprendieran caminos en un entorno virtual. Se les puso a prueba su capacidad visoespacial (pequeña escala) y sus preferencias de orientación. Luego, realizaron el ejercicio de señalización (dentro y entre rutas) y la construcción de modelos. Los resultados mostraron que los participantes que tenían un buen desempeño de señalización (entre y dentro de las rutas) mostraron altas capacidades visoespaciales (rotación mental) y preferencias de orientación (sentido de la dirección). [65]
El género es una fuente de diferencias individuales en la navegación y la orientación. Los hombres muestran más confianza durante la navegación en comparación con las mujeres y, en la precisión de la representación del entorno final, incluso la diferencia de género puede verse atenuada por algunos factores (como variables de resultado, retroalimentación, familiaridad). [66] [67]
Las mujeres experimentan niveles más altos de ansiedad espacial que los hombres. [54] Además , los hombres y las mujeres utilizan dos estrategias diferentes de orientación : las mujeres prefieren utilizar más la estrategia de ruta, mientras que los hombres utilizan más la estrategia de estudio (orientación). [54] La estrategia de ruta está relacionada con seguir instrucciones direccionales, mientras que la estrategia de estudio (orientación) es el uso de referencias en el entorno en relación con su posición.
Si examinamos las relaciones a nivel continuo, el género es un predictor que puede influir en el éxito de la navegación: tanto los hombres como las mujeres pueden hacerlo con éxito. Sin embargo, la capacidad de formar representaciones mentales de nuevos entornos después de la navegación se ve afectada por diferentes patrones de relaciones que involucran estrategia , creencias/ autoeficacia y habilidades cognitivas visoespaciales . Por lo tanto, tanto los hombres como las mujeres involucran el uso de factores, habilidades e inclinaciones individuales visoespaciales que, con diferentes patrones de relaciones, influyen en el desempeño de la navegación y la orientación. [57]
En el caso de los adultos mayores, las habilidades en el dominio espacial disminuyen. Sin embargo, esta es una generalización que puede ser propensa a errores. De hecho, es necesario considerar qué tipo de habilidad espacial estamos considerando, si es habilidad espacial a pequeña escala, habilidad espacial a gran escala o las autoevaluaciones espaciales (como actitudes de orientación), y cómo estas variables se relacionan entre sí. Además, algunos otros factores que disminuyen con el envejecimiento también podrían afectar las habilidades espaciales, como las funciones de la memoria , el control ejecutivo y otros factores cognitivos. [68]
Las habilidades a pequeña escala, como la rotación mental , la visualización espacial , la percepción espacial, [69] y la toma de perspectiva disminuyen. [70] [71] Incluso el curso de la disminución está relacionado con el tipo de habilidades, las características de la tarea y otras diferencias individuales (como el género y la experiencia en estas habilidades). En general, las habilidades disminuyen alrededor de los 60 años y pueden comenzar tan pronto como a los 50 en la toma de perspectiva.
En cuanto a las actitudes de orientación , generalmente auto-reportadas, la evidencia sugiere que tienden a ser bastante estables a lo largo de la vida, como el sentido de orientación, [72] con algunos cambios como el ligero aumento de la ansiedad espacial . [71]
Las habilidades de aprendizaje y representación espacial también tienden a disminuir con la edad. Las diferencias entre adultos jóvenes y mayores están relacionadas con varios factores, tanto a nivel individual como a nivel ambiental. De hecho, los adultos mayores tienen más probabilidades de declinar en tareas espaciales basadas en conocimiento alocéntrico (relaciones de uno mismo con el objeto) con respecto al conocimiento egocéntrico (relación de uno mismo con el objeto). [73] Cuando la tarea requiere reconocer información, hay menos diferencia de edad con respecto a cuando se requiere un recuerdo activo . Cuando el entorno es familiar, está menos sujeto a diferencias de género con respecto a los adultos jóvenes. En estudios que incluyeron adultos sanos de 18 a 78 años, se encontró que la dificultad aumentaba, particularmente a partir de los 70 años. [68] Los factores biológicos involucrados en el declive son la disminución de la actividad del hipocampo , el giro parahipocampal y la corteza retroesplenial , lo que resulta en dificultades para adquirir nuevos conocimientos espaciales y aplicarlos. [74]
A pesar del declive de las habilidades espaciales (como la memoria de trabajo visoespacial y la rotación), tanto las habilidades espaciales como las actitudes de orientación contribuyen en diferentes grados a mantener el aprendizaje espacial y la precisión de navegación en las personas mayores. [75] De hecho, estudios con muestras de adultos mayores mostraron que a pesar del declive de las habilidades espaciales (a pequeña escala), estas últimas todavía tienen un papel funcional en el aprendizaje del entorno. [76] [77] Otros estudios mostraron el papel positivo de las actitudes de orientación, como el placer de explorar lugares, en el mantenimiento de la precisión del aprendizaje espacial. Esto es beneficioso porque el aprendizaje espacial es crucial para la seguridad de las personas mayores y, posteriormente, su autonomía, un indicador de calidad de vida. [75]
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