Заблудиться в трех соснах: почему некоторым людям так сложно ориентироваться на местности

Некоторые люди запоминают длинную дорогу с первого раза. Другие, собираясь к вам в гости в десятый раз, просят напомнить им маршрут и встретить их на остановке. Одни, пожив в городе полгода, могут с легкостью пойти от дома до работы новым маршрутом, не заглядывая в карту. Другие едва ли способны сопоставить в голове два ориентира в родном городе. Ученые пока не знают точно, как именно люди становятся более или менее ловкими навигаторами, однако с уверенностью говорят, что это благоприобретенный навык. Боб Холмс — о том, может ли потеряшка научиться ходить без карты и зависит ли умение ориентироваться от половой принадлежности.

Хотя ученый-когнитивист Дэвид Уттал изучает, как люди находят дорогу из одной точки в другую, сам он плохо ориентируется на местности.

«Когда мне было тринадцать лет, я заблудился во время похода бойскаутов и бродил два с половиной дня», — вспоминает Дэвид.

И с тех пор в этом отношении у него мало что изменилось.

Мир полон таких людей, как Уттал, и их противоположностей — людей, которые всегда точно знают, где они находятся и как попасть туда, куда они хотят. Способность к навигации можно измерить. Например, ученые просят испытуемого указать место, недоступное для посторонних глаз, или, что более сложно, представить, что они находятся где-то в другом месте, и указать в направлении третьего места, — и сразу становится очевидно, что у одних людей это получается лучше, чем у других.

«Иногда люди могут определять положение с точностью до градуса, что невероятно», — говорит Нора Ньюкомб, когнитивный психолог из Университета Темпл и соавтор исследования о том, как развиваются навигационные способности.

Другие же, когда их просят указать направление, кажется, отвечают наугад.

Сам факт, что люди обладают разными способностями к навигации, установить легко, но вот объяснить его гораздо сложнее.

Тем не менее к навигационным исследованиям возрастает интерес. Используя такие технологии, как виртуальная реальность и GPS-слежение, ученые пронаблюдали за сотнями, иногда даже миллионами людей, пытавшихся найти дорогу на сложной местности, и измерили, насколько хорошо у них это получается. Хотя нам еще многому предстоит научиться, исследования показывают, что в какой-то степени навыки навигации формируются воспитанием.

Развитие навыков навигации

Недавнее исследование, посвященное роли генетики в способности к навигации, выявило, что огромной важностью обладает среда, где человек растет. В 2020 году Маргарита Маланчини, психолог развития из Лондонского университета королевы Марии, и ее коллеги сравнили результаты более чем 2600 идентичных и неидентичных близнецов при навигации в виртуальной среде, чтобы проверить, влияет ли семья на навигационные способности. Оказалось, влияет, но не слишком. Вместо этого наибольший вклад в развитие способности к навигации у людей внесло то, что генетики называют «неразделенной средой» (nonshared environment), то есть уникальный опыт, который каждый человек накапливает по мере развития. Хорошими навигаторами, похоже, в основном становятся, а не рождаются.

Замечательный крупномасштабный эксперимент, проведенный Хьюго Спайерсом, когнитивным нейробиологом из Университетского колледжа Лондона, дал исследователям представление о том, как опыт и другие культурные факторы могут влиять на навыки поиска пути. Спайерс и его коллеги в сотрудничестве с телекоммуникационной компанией T-Mobile разработали игру для мобильных телефонов и планшетов, Sea Hero Quest, в которой игроки перемещаются на лодке по виртуальной среде, ища контрольные точки. Игровое приложение просило участников предоставить демографические данные, и это сделали почти 4 миллиона человек по всему миру. (Приложение больше не принимает новых участников, кроме как по приглашению исследователей.)

С помощью приложения исследователи смогли измерить способность к поиску дороги — критерием стало общее расстояние, пройденное игроком на пути ко всем контрольным точкам. После прохождения некоторых уровней игры игрокам также приходилось запускать сигнальную ракету в сторону исходной точки. Затем Спайерс и его коллеги смогли сравнить результаты игроков с демографическими данными.

Они обнаружили, что с навыками поиска пути связаны несколько культурных факторов. Жители скандинавских стран, как правило, ориентируются немного лучше — возможно потому, что в этих странах популярен такой вид спорта, как спортивное ориентирование, сочетающий бег по пересеченной местности и навигацию.

Сельские жители в среднем добились большего успеха, чем жители городов. А среди горожан те, кто живет в городах с более хаотичной уличной сетью, например в старых частях европейских мегаполисов, показали лучшие результаты, чем жители таких городов, как Чикаго, где улицы образуют регулярную сетку.

Подобные результаты позволяют предположить, что жизненный опыт человека — один из важнейших факторов, определяющих то, насколько хорошо он ориентируется на местности. Действительно, опыт может лежать в основе одного из самых устойчивых клише в деле навигации: мужчины, как правило, ориентируются на местности лучше женщин. Оказывается, этот гендерный разрыв — скорее вопрос культуры и опыта, чем врожденных способностей.

Например, в скандинавских странах, где гендерное равенство наиболее велико, практически нет гендерных различий во всем, что касается ориентирования на местности. Напротив, мужчины намного превосходят женщин в тех регионах, где женщины сталкиваются с культурными ограничениями на самостоятельное изучение окружающей среды, например, в странах Ближнего Востока.

Этот культурный аспект и важность опыта также подтверждаются исследованиями циманэ, традиционной общины коренных народов боливийской Амазонки. Антрополог Хелен Элизабет Дэвис из Университета штата Аризона и ее коллеги надели GPS-трекеры на 305 взрослых людей из племени цимане, чтобы измерить их ежедневные перемещения в течение трех дней, и не обнаружили разницы в расстоянии, пройденном мужчинами и женщинами. Мужчины и женщины также с одинаковым успехом указывали на места, недоступные для посторонних глаз, пишут Дэвис и коллеги в журнале Topics in Cognitive Science. Даже дети отлично справляются с этой задачей — этим, по мнению Дэвис, они обязаны культуре, поощрявшей их к дальним странствиям и исследованию леса. Однако большинство культур не похожи на циманэ, и женщины и девочки, как правило, более осторожны в исследованиях пространства по причинам личной безопасности.

Мало того, что женщины приобретают меньше опыта в навигации — прямое влияние на способность к навигации в их случае оказывает нервозность по поводу безопасности и страх заблудиться.

«Волнение мешает хорошей навигации, поэтому, если вы беспокоитесь о своей личной безопасности, вы будете плохо ориентироваться на местности», — говорит Ньюкомб.

Личность, по-видимому, тоже играет роль в развитии навигационных способностей.

«Чтобы хорошо ориентироваться, вы должны быть готовы открывать что-то новое, — говорит Уттал. — Некоторым людям не нравится опыт странствий, а другим он по душе».

Действительно, люди, которые любят активный отдых, такой как пешие походы и езда на велосипеде, как правило, лучше ориентируются на местности, отмечает Мэри Хегарти, когнитивный психолог из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Так же хорошо ориентируются люди, которые играют в видеоигры, многие из которых предполагают исследование виртуальных пространств.

По мнению Уттала, эти данные свидетельствуют о том, что склонности и ранний опыт подталкивают некоторых людей к занятиям, связанным с навигацией, в то время как те, кто по темпераменту менее склонен к исследованиям, у кого меньше возможностей гулять или у кого первые опыты были неудачными, с меньшей вероятностью будут заниматься деятельностью, требующей исследования пространства. Далее события разворачиваются по принципу снежного кома, размышляет Уттал:

«Я думаю, что сочетание индивидуальности и определенных способностей толкает нас в тех или иных направлениях. Эти процессы идут один за другим».

Ментальные картографы

Развитие склонностей и накопление опыта, по-видимому, влияют на приобретение специфических навыков, которые являются отличительными чертами людей, хорошо ориентирующихся на местности. К ним относятся способность оценивать, как далеко вы продвинулись, читать и запоминать карты (как печатные, так и мысленные), изучать маршруты на основе последовательности ориентиров и понимать, где точки находятся относительно друг друга.

Однако большая часть исследований была сосредоточена на двух конкретных навыках: на следовании маршруту с использованием ориентиров и на способности составлять мысленную карту местности и сверяться с ней.

«Следовать маршруту намного проще, и большинство людей довольно хорошо справляются с этой задачей, пройдя одной дорогой несколько раз», — говорит Дэн Монтелло, географ и психолог Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.

В классическом эксперименте почти двадцатилетней давности студент Монтелло Тору Исикава раз в неделю в течение десяти недель водил 24 добровольцев по двум извилистым маршрутам в престижном жилом районе Санта-Барбары, в котором они никогда раньше не бывали.

Позже почти каждый участник прогулки мог точно указать порядок расположения ориентиров на каждом маршруте и примерно оценить расстояние, пройденное между ними. Но они сильно различались в своих способностях находить короткие пути между двумя маршрутами, указывать на ориентиры, невидимые с того места, где они стояли, или рисовать карту.

Исследователи считают, что те, кто не может найти кратчайший путь или ориентиры, вероятно, страдают от неспособности создавать точные ментальные карты местности у себя в голове.

Исследование Ньюкомб и ее аспиранта Стивена Вайсберга подчеркивает важность таких ментальных карт в навигации. Они попросили 294 добровольцев использовать мышь и экран компьютера для навигации по двум маршрутам виртуального города. После того как добровольцы выучили маршруты и ориентиры, которые на них были, исследователи попросили их встать у одного ориентира и указать на другие ориентиры обоих маршрутов.

Люди разделились на три класса, сообщили исследователи в 2018 году в журнале Current Directions in Psychological Science. Некоторые люди составили хорошую ментальную карту: они могли точно указывать ориентиры как на одном, так и на сразу двух маршрутах. Другие хорошо знали свой маршрут, но с трудом создавали карту: они уверенно прокладывали пути внутри маршрута, но плохо — между маршрутами. Третья группа плохо справлялась со всеми заданиями.

По словам Монтелло, способность составлять ментальную карту и обращаться к ней во многом объясняет, почему некоторые люди лучше ориентируются.

«Когда единственный навык ориентирования, которым вы обладаете, — это определить свое положение на готовом маршруте, вы не сможете творчески обходить препятствия. А составление ментальной карты дает возможность ориентироваться творчески, — говорит он. — Это огромная разница».

Неудивительно, что лучшие навигаторы также способны лучше менять режимы восприятия и выбирать наиболее подходящую навигационную стратегию для ситуации, в которой они оказались, говорит когнитивный нейробиолог Вайсберг, работающий в Университете Флориды. То есть они могут использовать ориентиры, когда они очевидны, и ментальные карты, когда требуются более сложные расчеты.

«Я склонен думать, что наши лучшие навигаторы также используют множество альтернативных стратегий, — говорит Вайсберг. — И они делают это с помощью различных видов навигации, так что, оказавшись в новой ситуации, они лучше ориентируются».

Например, когда Вайсберг передвигается по Гейнсвиллу, где он сейчас живет, он ориентируется по северу, потому что это хорошо работает в городе с регулярной уличной сеткой; когда он возвращается домой, на извилистые улочки Филадельфии, он полагается на другие ориентиры.

Исследователи пока не могут понять, что именно не получается у плохих навигаторов: плохо ли они воспринимают топографию или же им не даются с другие навигационные навыки, такие как запоминание ориентиров или оценка пройденного расстояния. Так или иначе, что можно сделать, чтобы улучшить свою способность к навигации? Это всё еще открытый вопрос.

«У всех нас есть свои любимые теории, — говорит Элизабет Храстил, специалист по когнитивной нейробиологии из Калифорнийского университета в Ирвине, — но они еще не достигли уровня тестирования».

Плюсы и минусы GPS

Кажется, что может сработать довольно простая практика виртуального обучения — и, действительно, она работает в лабораторных экспериментах.

«Мы можем улучшить навигационные способности людей в виртуальной среде», — говорит Арне Экстрем, когнитивный нейробиолог из Университета Аризоны.

Требуется около двух недель, чтобы продемонстрировать довольно значительные успехи, но пока не ясно, действительно ли люди лучше ориентируются на местности или полученные ими навыки годятся лишь в виртуальной среде, использованной в экспериментах.

В исследовании 2020 года, опубликованном в Scientific Reports, нейробиологи Луиза Дахмани и Вероника Бобот из Университета Макгилла в Монреале опросили пятьдесят молодых людей об их опыте вождения с GPS. Затем они протестировали добровольцев в виртуальном мире, где от них требовалось ориентироваться без GPS. Они обнаружили, что у самых активных пользователей GPS показатели были хуже.

Последующее наблюдение за тринадцатью добровольцами три года спустя показало, что у тех, кто больше всего пользовался GPS в течение прошедшего периода, наблюдалось снижение способности ориентироваться без GPS.

Это говорит о том, что зависимость от GPS приводит к снижению навыков ориентирования.

Эксперты также предполагают, что люди, плохо ориентирующиеся на местности, такие как Уттал, могут попробовать ориентироваться по компасу или очевидным ориентирам, чтобы научиться интегрировать пройденный путь в ментальную карту. Для Вайсберга единственный способ целостно воспринимать пространство — это обращать внимание на стороны света или заметные ориентиры, такие как океан:

«Чем больше внимания я уделяю этим вещам, тем лучше могу связать свой путь с картой в своей голове».

Он рекомендует начинающим по десять раз в день спрашивать себя, в какой стороне север, при необходимости сверяясь с картой. Он предполагает, что это может помочь им выйти за рамки просто выученного маршрута.

Для тех, кому искренне безразлично совершенствование навыков ориентирования, есть еще один вариант, отмечает Вайсберг: пусть они просто убедятся, что у них под рукой есть GPS.