La cognición espacial se ocupa de la adquisición, organización, utilización y revisión del conocimiento sobre los entornos espaciales. Estas capacidades permiten a las personas gestionar tareas cognitivas básicas y de alto nivel en la vida cotidiana. Numerosas disciplinas (como psicología cognitiva , neurociencia , inteligencia artificial , ciencia de la información geográfica , cartografía, etc.) trabajan juntos para comprender la cognición espacial en diferentes especies, especialmente en humanos. Por lo tanto, los estudios de cognición espacial también han ayudado a vincular la psicología cognitiva y la neurociencia. Los científicos de ambos campos trabajan juntos para averiguar qué papel juega la cognición espacial en el cerebro, así como para determinar la infraestructura neurobiológica circundante.
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. Así, una amplia gama de estudios se basa en informes de los participantes, medidas de desempeño y similares, por ejemplo con el fin de determinar marcos de referencia cognitivos que permitan a los sujetos desempeñarse. En este contexto, la implementación de la Realidad Virtual se generaliza 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]
Conocimiento espacial
Un enfoque clásico para la adquisición de conocimiento espacial, propuesto por Siegel & White en 1975, define tres tipos de conocimiento espacial (puntos de referencia, conocimiento de ruta y conocimiento de encuesta) y dibuja una imagen de estos tres como pasos en un desarrollo sucesivo del conocimiento espacial. [2]
Dentro de este marco, los hitos pueden entenderse como objetos salientes en el entorno de un actor, que se memorizan sin información sobre ninguna relación métrica al principio. Al viajar entre puntos de referencia, el conocimiento de la ruta evoluciona, lo 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 topográfico, que integra tanto puntos de referencia como rutas y lo relaciona con un sistema de coordenadas fijas, es decir, en términos de relaciones métricas y alineación con categorías absolutas como la orientación de la brújula, etc. Este resultado en habilidades como tomar atajos nunca antes tomados, por ejemplo.
Más recientemente, hallazgos más recientes desafiaron este modelo de adquisición de conocimiento espacial similar a una escalera. Mientras que la familiaridad con un entorno parece ser un predictor crucial del rendimiento de la navegación, [3] [4] en muchos casos, incluso el conocimiento de la encuesta se puede establecer después de una exploración mínima de un nuevo entorno. [5] [6] [7]
En este contexto, Daniel R. Montello propuso un nuevo marco, indicando que los cambios en el conocimiento espacial en curso con la experiencia creciente son más cuantitativos que cualitativos, es decir, diferentes tipos de conocimiento espacial se vuelven más precisos y seguros. [8] Además, el uso de estos diferentes tipos parece depender predominantemente de la tarea, [3] [4] 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 de la encuesta. .
Marcos de referencia
El tipo de conocimiento espacial que se adquiere en una situación especial depende también de la fuente de información respectiva.
La navegación activa parece tener un mayor impacto en el establecimiento del conocimiento de la ruta, [9] [10] [11] mientras que el uso de un mapa aparentemente apoya mejor el conocimiento de la encuesta sobre entornos complejos de mayor escala. [9] [11] [12]
En este contexto, surgió una discusión sobre diferentes marcos de referencia, que son los marcos en los que se codifica la información espacial. En general, dos de ellos se pueden distinguir como el marco de referencia egocéntrico (latín ego: “yo”) y el alocéntrico (griego antiguo allos: “otro, externo”).
Dentro de 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 es independiente del cuerpo físico de un "observador" y, por lo tanto, en de una manera más absoluta, que tiene en cuenta las condiciones métricas y las alineaciones generales como direcciones cardinales. [13] Esto sugiere que el conocimiento de la ruta, que está respaldado por la navegación directa, es más probable que esté codificado dentro de un marco de referencia egocéntrico [2] [14] y que el conocimiento de la encuesta, que está respaldado por el aprendizaje de mapas, sea más probable que codificarse dentro de un marco de referencia alocéntrico a su vez. [2] [12]
Si bien la información espacial puede almacenarse en estos diferentes marcos, parece que ya se desarrollan juntos en las primeras etapas de la infancia [15] y parecen ser necesariamente utilizados en combinación para resolver las tareas de la vida cotidiana. [16] [17] [9]
Codificación
Hay muchas estrategias que se utilizan para codificar espacialmente el entorno y, a menudo, se utilizan juntas dentro de la misma tarea. En un estudio reciente, König et aliae [18] proporcionaron más evidencia al permitir que los participantes aprendieran las posiciones de calles y casas a partir de un mapa interactivo. Los participantes reprodujeron sus conocimientos tanto en términos relativos como absolutos indicando las posiciones de las casas y calles entre sí y sus ubicaciones absolutas utilizando direcciones cardinales. A algunos participantes se les permitió tres segundos para formar su descripción, mientras que a otros no se les dio un límite de tiempo. Sus conclusiones muestran que las posiciones de las casas se recuerdan mejor en las tareas relativas, mientras que las calles se recuerdan mejor en las tareas absolutas, y que el aumento del tiempo asignado para el razonamiento cognitivo mejoró el rendimiento de ambos.
Estos hallazgos sugieren que los objetos circunscritos como las casas, que estarían disponibles sensorialmente en un momento durante una exploración activa, tienen más probabilidades de estar codificados de una manera codificada relativa / binaria y que el tiempo para el razonamiento cognitivo permite la conversión en un absoluto / unitario. formato codificado, que es la deducción de su posición absoluta en línea con direcciones cardinales, rumbos de la brújula, etc. Por el contrario, es más probable que los objetos más grandes y abstractos como las calles se codifiquen de manera absoluta desde el principio.
Eso confirma la visión de estrategias mixtas, en este caso que la información espacial de diferentes objetos se codifica de distintas formas dentro de la misma tarea. Además, la orientación y ubicación de objetos como casas parece aprenderse principalmente de una manera orientada a la acción, lo que también está en línea con un marco enactivo para la cognición humana.
Cognición espacial en géneros
En un estudio de dos especies de roedores congenéricos, las diferencias de sexo en el tamaño del hipocampo se predijeron mediante patrones de cognición espacial específicos del sexo. Se sabe que el tamaño del hipocampo se correlaciona positivamente con el rendimiento del laberinto en cepas de ratones de laboratorio y con la presión selectiva para la memoria espacial entre las especies de aves paseriformes. En las especies de ratones de campo polígamos (Rodentia: Microtus), los machos se distribuyen más ampliamente que las hembras en el campo y se desempeñan mejor en las medidas de laboratorio de capacidad espacial; estas dos diferencias están ausentes en las especies de ratones de campo monógamos. Se tomaron diez hembras y machos de poblaciones naturales de dos especies de campañoles, el campañol de pradera polígamo, M. pennsylvanicus, y el campañol 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. [19] Este estudio muestra que la cognición espacial puede variar según tu género.
Nuestro estudio tuvo como objetivo determinar si los machos de sepia (Sepia officinalis; molusco cefalópodo) se distribuyen en un área más grande que las hembras y si esta diferencia se asocia con un dimorfismo cognitivo en las capacidades de orientación. Primero, evaluamos la distancia recorrida por sepias sexualmente inmaduras y maduras de ambos sexos cuando se colocan en un campo abierto (prueba 1). En segundo lugar, se entrenó sepia 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). Nuestros resultados mostraron que los machos sexualmente maduros viajaron 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. [20]
Ver también
Referencias
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enlaces externos
- Cognición espacial y computación
- http://www.spatial-cognition.de/
- ¿Qué es la cognición espacial?
- cognición espacial Un artículo que describe la cognición espacial
- El Centro de Aprendizaje e Inteligencia Espacial (SILC)