在农村或郊区长大可以提高空间导航能力
由伦敦大学学院、里昂大学和东安格利亚大学(UEA)的研究人员领导的一项新研究发现,在农村或郊区长大的人比在城市长大的人有更好的空间导航能力,尤其是在街道网格状的城市长大的人。
研究人员还发现,家乡城市有网格布局的人在导航类似的有组织的街道模式时稍好一些,尽管总体表现较差,因为早期的儿童环境不仅影响导航能力,还影响导航风格。
这项研究发表在自然该研究涉及来自38个国家的近40万名参与者,他们都在玩《海上英雄任务》手机游戏,这是一个公民科学创业项目神经科学研究由德国电信与英国阿尔茨海默病研究中心、伦敦大学学院、东英吉利大学和游戏开发商Glitchers合作开发。
首席研究员雨果·斯皮尔斯教授(伦敦大学学院心理学与语言科学)说:“我们发现,在城市以外的地方长大似乎有利于导航能力的发展,这似乎受到城市中许多街道网络缺乏复杂性的影响。”
“在我们最近的研究中,我们发现人们的空间导航能力随着年龄的增长而下降,从成年早期开始。在这里,我们发现在网格街道地区长大的人的导航技能与比他们大五岁的人相当农村地区在某些领域,差异甚至更大。”
在这项研究中,人们玩了一个以寻路任务为特色的游戏,要求他们驾驶一艘船穿过一条河流虚拟环境找到地图上显示的检查点。
研究人员发现,在控制了年龄、性别和性别等混杂效应后,人们的成长环境会影响他们在游戏中的表现教育水平,而他们目前的居住地并不影响他们的分数。
研究人员通过分析街道网络的熵(无序)来比较研究参与者的家乡城市,以衡量布局的复杂性和随机性。那些家乡熵值较低(如芝加哥或纽约的有序网格布局)的人在完成寻路任务时表现较差。来自布拉格等街道布局有机化、不那么有序的城市的学生,成绩只比农村地区的学生差一点点。
为了测试来自城市的人是否能更有效地驾驭与他们成长环境相似的环境,研究人员开发了一种方法城市《海上英雄任务》(Sea Hero Quest)的主题版本,名为《城市英雄任务》(City Hero Quest),要求参与者在一个从简单网格到更蜿蜒的街道布局多种多样的虚拟环境中驾驶城市街道。在网格布局的城市中长大的人在类似的环境中表现稍好,尽管这种差异并不像他们在《海上英雄任务》中的表现差那么大。
该研究的主要作者之一Antoine Coutrot博士(里昂大学CNRS)说:“在道路或路径布局更复杂的地方长大,可能有助于你的导航技能,因为当你更有可能在不同角度转多个弯时,这需要你跟踪方向,同时你可能还需要记住更多的街道和地标。”
海上英雄探索项目旨在通过揭示空间导航能力的差异来帮助阿尔茨海默氏症的研究。超过400万人玩过这款游戏,为整个项目的众多研究做出了贡献。
联合资深作者、东英吉利大学痴呆症研究员迈克尔·霍恩伯格教授说:“空间导航缺陷是阿尔茨海默病早期的一个关键症状。我们正在寻求利用我们从Sea Hero Quest中获得的知识来开发更好的疾病监测工具,例如用于诊断或跟踪药物试验结果。根据年龄、教育程度和成长地点等特征,确定你对一个人的导航能力有多高的期望,对于测试衰退迹象至关重要。”
科学家们正在继续研究导航能力的预测因素,包括睡眠如何影响不同国家和整个生命周期的导航能力。
英国阿尔茨海默氏症研究所的研究主任苏珊·科尔哈斯博士说:“多亏了《海上英雄任务》的惊人反响,我们的团队现在已经能够从400多万玩家那里收集到相当于近2000小时实验室研究的数据。”如果我们要了解痴呆症,那么让尽可能多的患者参与进来是至关重要的不同背景的经验和这项研究证明了为什么这很重要。
“在这项研究中,研究人员发现,农村背景的人的空间导航能力不同,但我们不能断定生活在农村地区有助于预防痴呆症。痴呆症的风险是年龄、基因和生活方式的复杂组合,我们生活的地方对我们的健康有许多影响。
“需要进一步的研究来解开这种复杂的风险因素组合,然而,‘海上英雄探索’是一个惊人的例子,它说明了大规模参与研究如何帮助科学家更接近突破。”
德国电信公司的Wolfgang Kampbartold表示:“海上英雄之旅是数字乐观主义在行动中的一个重要例子,展示了创新的跨部门合作伙伴关系、连接和大数据对全球社会问题产生切实影响的潜力。”
更多信息:Antoine Coutrot,与未来空间导航能力相关的城市街道网络熵,自然(2022)。DOI: 10.1038 / s41586 - 022 - 04486 - 7。www.nature.com/articles/s41586 - 022 - 04486 - 7