SME的博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/beckzl 他们的故事才是对科技最好的诠释,关注科技故事。微信公众号:SME

博文

路痴悖论:究竟是路问多了变路痴,还是因为路痴才问路?

已有 3321 次阅读 2018-11-23 23:11 |系统分类:科普集锦

本内容由【SME科技故事】公众号原创,未经授权禁止转载


航海家哥伦布因为发现美洲新大陆而名留千史。


然而他本人要是泉下有知,或许会对这个盛名感到莫名其妙的惊喜。


因为这是这位“路痴”航海家走错路的意外收获。

由始至终,他一直以为当时到达的大陆是事先设定的目的地印度。

 


虽然这位探险家的故事极具冒险色彩和历史成就,但也别拿哥伦布来为自己的路痴开脱了。


可不是人人都能一不留神在迷失的路途中开拓一个新大陆。

对于绝大多数人来说,迷路的后果更可能是悲惨的。


刚走过的路,一晃神就成了一个仿佛从来没见过的陌生地带。

一头扎进茫茫人海中,却在十字路口踌躇难行。

 


这时依靠卖弄蠢萌的路痴人设或许可以得到额外的关照。

但同时也需要警惕因此而被拐骗。


毕竟只能依赖于自称识路的同伴或陌生人。

谁知道他会不会只是过分自信的隐形路痴呢。


路感和安全感,总有一个要及时上线。

 


可是明明一路同行,却总有人能在每一个岔路口果断地做出正确选择。


而有的人却走进一家商铺,出来后就分不清来时的路。

这时即使掏出手机导航也未必就能摸得着头脑。


为何不同人的认路能力差异如此巨大?



其实人体大脑中就自带了一个复杂的导航系统。

就像GPS设备具有一个记载程序的芯片,还会不定时地更新版本。


大脑导航系统也是由一个内核设备实现功能,版本偶尔也会变动。



人与人之间路痴程度的差异,则是由于各家系统的版本不同。

有人还在纸质地图上涂涂画画,而有人已经用上了VR导航的先进功能。


虽然版本不甚相同,但内核设备都是一样的。

他们调用了大脑中两个具有记忆功能的区域:一个叫海马体,另一个叫内嗅皮层。


海马体的形态


上世纪60年代,伦敦大学认知神经科学教授约翰·奥基弗就深入研究过这个问题。

实验大鼠在他的观察和实时脑监测下,在房间里自由地走动。


他发现每当大鼠到达弯道、障碍物等特定位置时,海马体内就会有某些神经细胞被激活。


这些细胞帮助大鼠在大脑中构建了房间的内部地图。

于是他把这些细胞称为“位置细胞”。

 


爱德华·莫泽与迈·布里特曾经都是奥基弗实验室的研究员。

他们也延续了奥基弗当年的神经生理学研究。


回到挪威科技大学担任教授后,两人也继续探究着人类大脑的导航系统。


而大鼠,则成为时代变迁中永恒不变的实验品。

 


他们在大鼠的海马体附近发现一块内嗅皮质区域。

当大鼠以特定路径移动时,这个区域内产生了一些特别的变化。


偶尔大鼠走位销魂,会走出三角形、棱形、六边形等几何模型。

这时,内嗅皮质中的神经细胞会以独特的空间模式被激活。

 

被激活的网格细胞


这也就相当于激活的细胞在大脑中建立起空间导航的坐标系。

它们与海马体中的“位置细胞”共同形成准确的定位系统。


这样一来,每一个具体位置都有相应的坐标可寻。

于是他们把这些细胞形象地命名为“网格细胞”。

 

发现网格细胞的迈·布里特(左)爱德华·莫泽(右),后来结为夫妇


此后,在实验研究和神经外科手术的临床实践中,功能强大的大脑导航系统也逐渐被揭开神秘面纱。


两块微小区域中各种导航细胞各司其职,形成了复杂的路线图记忆。


到2013年,才证明了人脑中同样凭借这套导航机制来认路。

 


另外,这两个区域的大脑活动一旦受到影响,后果也不堪设想。

阿兹海默症患者就主要是其中出现了损伤。

因此不认得路成了病症表现之一。


病情恶化后,丧失的就不仅是空间记忆,而可能是全部的记忆了。

但反过来想,或许掌握认路的技能还能达到预防阿兹海默症的效果。

 

正常人大脑(上)与阿兹海默症患者大脑(下)


这项研究不仅对全人类都有着深刻的意义,还让爱德华和迈两人同时收获了爱情与荣誉。

两人在同窗研究期间擦出了爱的火花,结为夫妇。


2014年,莫泽夫妇与奥基弗因发现构成大脑定位系统的细胞,而共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。

 

获诺奖的三人


虽然大脑的导航系统早已经是人类的装机内置程序,但不免总有人嫌自己的配置太低。


在科技的发展下,人脑不够用没关系,电脑技术可以很好地弥补缺陷。

于是一个伟大的拯救路痴产物——GPS电子导航出现了。


本以为这就可以驰骋大街小巷,安心当个马路杀手,然而技术的兴盛却也是对大脑的背叛。

 


在每一个独立的拥挤大脑中,各种导航细胞又具有独特沟通方式。

所以它们形成的协调机制也各有差异。


即便使用的是同一款最新版的导航仪,响应方式却大致分成了两个极端。


一种是依据地标构建整体位置概貌,形成认知地图的空间导航。

另一种则是在自动导航的模式下行驶,而在之后的重复中回溯第一次的导航路线。

 


当人们在使用GPS导航时,大脑更倾向于后者响应方式。


也就是说,过度地依赖电子设备可能会导致海马萎缩。

这就提高了患阿尔茨海默症的风险。


虽然技术是一项有用的工具,但也该给人脑中那个复杂的地图阅读器一个锻炼和展示的机会吧。

 


然而一个真正的路痴是不会轻易被外物改变的。

即使手机导航已经精确规划出路线,并且不会把人带进死胡同,路痴依旧寸步难行。


但是还不至于感到绝望,因为路痴还是有救的。

认路的能力,其实是可以通过训练得到的。


上世纪初,爱德华·托尔曼通过一个实验证明了这一点。

 

美国行为心理学家爱德华·托尔曼


他构建了一个错综复杂的迷宫,让三组饥饿的老鼠每天到迷宫的终点得到食物。


第一组老鼠走完迷宫后如愿得到了食物,于是每天都在积极地探索迷宫线路。

第二组老鼠在走完迷宫后并不能获得食物,也丧失了探索迷宫的热情。


第三组老鼠在前10天都没有获得食物,也只是随便走了走迷宫;

而在第11天开始让老鼠得到食物,第12天时它们也表现得和第一组一样积极。

 


没有外物刺激时,老鼠并没有主动地找寻路线并记忆。

但在奖励的激发下,它们大脑中才建立起迷宫的认知地图。


放在人类社会的视角中,就相当于如果全城只有一家能填饱肚子的餐厅,那么通往餐厅的路线大概不会有人不熟悉。


而城市中最会认路的人——出租车司机,也是典型的“寻味者”。

 


伦敦是一个具有25000条街道和数千个地标的繁忙交通枢纽。


当地的出租车司机也面临着十分苛刻的考核测试。

实习出租车司机需要摆脱电子导航,真正熟悉城市道路才能转正上路。


整个考试流程大概历时三到四年,经过12次考核才能通过。

而通过率大约只有50%。

 


伦敦大学的埃莉诺·马奎尔就曾对伦敦出租车司机进行了神经影像研究。

她发现,出租车司机相对常人,大脑中的灰质含量明显增多,海马体的结构体积也更大。


而有着更长驾龄的老司机,这几项指标也优于新司机。

司机在资历变老的过程中不经意训练着自己的路感。

 

出租车司机大脑灰质体积相比常人更大


这也解释了为什么有些人从前是个路痴,而在年龄稍长后却成了路精。


其实就是小的时候有人带着走,不需要自己认路。

成长之后变得独立,不得不对自己负责,于是才开始下意识地培养认路能力。


所以许多伪路痴并不是真的不认路,而是懒得记忆路线。

 


这也体现在“女生比男生方向感更差”的普遍错误认知中。


一项让男女司机分别在431个停车位的停车场找车的实验,就为女性正名了。

结果显示,两者的成功率并没有太大差异,但运用的认路技巧却不太一样。

 


男性普遍倾向依据距离回溯路径。

比如入口直走20米之后左转,往前经过5个车位就能看到我的粉色法拉利了。


而女生则更关注沿路的路标。

比如入口直走到红色告示牌处左转,车就停在前面靠近商场入口处。

 


女生的方向感并不比男生差,差异主要只是认路策略的不同。


而在生活中,似乎总会存在认为女性普遍路痴的误会。

其实只是女性表现得对方向感更缺乏自信,也更害怕迷失方向。


而男性则多表现出英勇无畏、能力很强的一面,即使不认路也强装镇定。

或许大多时候,女生们可能只是想依赖于身边的伴侣而已。

 


世界上没有天生的路痴,只是人家懒得认路罢了。


不然怎么会有在马路上对着地图心急如焚,却在商场里纵横上百家店铺的物种呢?

 

*参考资料

What are cognitive maps[J]? ENOTES.

Mark Brown. How Driving a Taxi Changes LondonCabbies' Brains[J]. Wired UK, 2011.09.12.

Rebecca Maxwell. Spatial Orientation and theBrain: The Effects of Map Reading and Navigation[J]. GIS LOUNGE, 2013.04.08.

Fiona Macrae. Scientists discover why weREALLY do have a homing instinct: Scans reveal brain signals that determine howgood we are at navigating[J]. Mail Online, 2014.12.18.

LosingYour Car in the Parking Lot: Spatial Memory in the Real World[J]. AppliedCognitive Psychology, 2012, 26(5):680-686.

Anne Lise Stranden. Testosterone improvedwomen's sense of direction[J]. Science Nordic, 2016.04.25.

225515l210dtdk6gdt1khk.jpg



https://blog.sciencenet.cn/blog-2966991-1147890.html

上一篇:寄生等于吃软饭?宿主可能只是它们操控的高达
下一篇:被写进课本的“味觉地图”,竟欺骗了我们整整半世纪
收藏 IP: 59.42.108.*| 热度|

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-11-23 06:48

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部