Ваши навигационные навыки тесно связаны с вашим прошлым, показывает исследование

Ученые все больше и больше разгадывают, как окружающая среда формирует не только наше психическое здоровье, но и наши когнитивные способности. Новое исследование обнаружило удивительную связь между местом, где мы выросли, и нашими навигационными навыками. 

Международная группа под руководством исследователей из CNRS во Франции и Университетского колледжа Лондона обнаружила, что люди лучше ориентируются в среде, топологически схожей с той, где они выросли.

Кроме того, люди, выросшие в городах с сетчатой планировкой, хуже ориентируются в менее организованной среде, чем люди, выросшие в городах со случайной планировкой, а иногородние лучше ориентируются в больших пространствах, чем жители внутренних районов. 

"Мы обнаружили, что в среднем люди, которые сообщили, что выросли в городах, имеют худшие навыки навигации, чем те, кто вырос за пределами городов, даже с учетом возраста, пола и уровня образования", - утверждают авторы.

Исследователи собрали данные о 397 162 людях из 38 стран, которые играли в видеоигру Sea Hero Quest (SHQ) - игру, в которой нужно ориентироваться на лодке в поисках морских обитателей. Эта конкретная задача была выбрана потому, что результаты игры SHQ, как было показано, предсказывают способность к навигации в реальном мире, и исследователи имели доступ к большому массиву данных. 

Игроки в SHQ изначально получают карту с указанием места старта и расположения нескольких контрольных точек, которые они должны найти в определенном порядке. Исследователи использовали данные только тех игроков, которые прошли минимум одиннадцать уровней игры, чтобы получить достоверную оценку способности к пространственной навигации.

Чтобы изучить различия в способности к пространственной навигации, исследователи разработали метрику, определяющую сложность планировки города. Они рассчитали энтропию уличной сети (SNE) крупнейших городов в 38 странах, откуда были получены данные участников. Города, похожие на сетку (например, Чикаго), имеют небольшую SNE, в то время как более органично разросшиеся города (например, Прага) имеют более высокую SNE. 

"Мы обнаружили, что взросление в городах с низкой SNE привело к улучшению показателей на уровнях видеоигр с регулярной планировкой, в то время как взросление за пределами городов или в городах с более высокой SNE привело к улучшению показателей на более энтропийных уровнях видеоигр", - говорят авторы. 

"Это подтверждает влияние окружающей среды на человеческое познание в глобальном масштабе и подчеркивает важность городского дизайна для человеческого познания и работы мозга", - добавляют они.

Большинство стран, включенных в исследование, имели схожие SNE, что свидетельствует о типичной органической структуре улиц в старых городских центрах (например, Франция, Румыния, Испания, Таиланд, Индия). Однако в некоторых странах SNE заметно меньше, что соответствует ортогональной сетке, которая является очень распространенной схемой планировки городских улиц (например, США, Аргентина). 

Полученные результаты также согласуются с предыдущими исследованиями, которые показали связь между изучением сложной среды и положительным влиянием на рост новых нейронов в гиппокампе у грызунов, а также с исследованиями, которые связывают повышенную активность и объем гиппокампа со сложной пространственной навигацией у людей.

На первый взгляд, кажется, что люди, выросшие в более сложной среде, будут обладать лучшими навигационными способностями, но авторы отмечают, что в процессе развития навигационных навыков, вероятно, задействовано множество механизмов. 

Обычно мы стараемся свести к минимуму количество улиц и поворотов при передвижении. Навигация по улицам с неправильной планировкой, скорее всего, потребует более тщательного отслеживания направления к цели из-за большего разнообразия углов улиц, использования пространственной или проспективной памяти для запоминания названий улиц и предстоящих поворотов.

Постоянная необходимость выполнять эти когнитивные задачи, вероятно, повышает потенциал нейронных систем, лежащих в основе ориентации, проспективной памяти и планирования, считают исследователи.

"Похоже, что необходимость учитывать повороты, отклоняющиеся от 90 градусов, и ориентироваться в большем количестве улиц и кварталов является ключом к развитию навигационных навыков", - пишут они.

"Эти результаты подтверждают идею о том, что люди разрабатывают стратегии навигации в соответствии с типом окружающей среды, в которой они находятся, которые становятся неоптимальными в других условиях".

Исследование было опубликовано в журнале Nature.