城市長大的人更容易路痴嗎？

4.8

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城市長大的人更容易路痴嗎？| 圖源：pixabay.com

導讀

最近，一個研究利用手機遊戲設計的實驗證明：在城郊或鄉村地區成長的人通常導航能力更強，而在城市化較高的地區長大的人導航能力相對較弱。

研究者表示，該研究結果首次發現童年環境對尋路能力發展的重要性，這可能意味著在對患有阿爾茨海默氏症的臨床人群進行導航測試時詢問資訊很有用。也有同行認為，該研究從宏觀層面提供了環境對全球範圍內人類認知影響的直接證據，將城市建設與基礎腦科學研究進行了有機整合，對我國城鎮化建設也有重要啟示。

撰文 | 陳娉瑩

責編 | 陳曉雪

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儘管已有不少研究表明，生長環境的不同會給人帶來許多心理和認知上的影響，但由於人類心理認知實驗設計的難度，生長環境的差別如何影響個體心理認知發展，並沒有得到很好的驗證。

3月30日，英國倫敦大學學院、法國里昂大學和英國東英吉利大學組成的研究團隊發表在《自然》雜誌上的研究，巧妙地利用一款手機遊戲設計實驗證明，在城郊或鄉村地區成長的人更擅長導航，而在城市化較高的地區長大的人導航較弱。此外，研究結果還表明，在道路更加規整網格化的地方長大的人雖然整體導航能力較差，但在相似的遊戲路線設計中卻更加如魚得水，這表明兒童時期的生長環境不僅僅影響認路能力，還影響認路的方式。

研究方法

研究團隊使用的資料庫來自英國一款專為大腦認知和空間能力研究設計的手機遊戲《航海英雄遠征》（Sea Hero Quest, SHO）。在這款遊戲中，玩家需要使用自己的導航能力，在海上搜尋特定的海洋生物。而已有研究證明，玩家在這款《航海英雄遠征》中的表現可用於預測他們現實生活中的導航能力。

本研究重點關注的尋路任務，首先會給玩家提供一張標明瞭起始地點和幾個檢查點的地圖，然後讓玩家在沒有地圖的情況下在遊戲中駕駛小船，在海上找到相應的檢查點。

研究團隊從3,881,449名《航海英雄遠征》玩家中篩選出完成了至少11個遊戲關卡，並完整輸入了他們個人人口統計學資料的玩家，並摘除了選擇偏差更嚴重的70歲以上玩家，及來自少於500名玩家，或教育和環境水平不平衡的國家的玩家，最後篩選出397,162名玩家資料用於研究。這群玩家來自38個不同的國家，包括212,143名男性（平均年齡：37.81±13.59歲）和185,173名女性（平均年齡：38.67±14.92歲）。

研究者們根據教育水平和家庭環境將玩家進行分類。為方便研究，研究者們基於玩家家庭環境的網格化程度的顯著區別，將玩家的家庭環境分成了城市（109,111人）與非城市（包括郊區、混合區和農村，288,051人）兩個類別，以方便解釋城市環境對人類成長的影響。

為了量化城市道路的網格化程度，以研究城市街道拓撲結構對人類空間能力的影響，研究團隊將資料集與城市形態模組庫OSMnx合，透過免費開源的公開地圖（OpenStreetMap）提供的全球街道網路佈局，計算出城市街道方向分佈的夏農熵，即街道網路熵（Street Network Entropy, SNE）作為量化標準。SNE值越小，表明城市街道網路程度越簡單、規整，也越有序。

同時，研究團隊引入了 “尋路表現指標”（wayfinding performance metric, WF）這個概念來量化玩家在遊戲中的尋路任務中的效率。

結論

根據分析，在年齡、性別、教育和環境這些因子中，年齡對導航能力的影響最大，其次是性別。研究還發現，人們的導航表現傾向於隨著年齡的增長而下降，且男性的導航表現優於女性，且隨著教育水平增加，人們的導航表現也會增加。此外，相較之下，在非城市環境長大的人們通常對路線有更準確的判斷。資料表明，城市中長大的擁有高等教育水平的人在尋路能力上與非城市中長大的擁有中等教育水平的人上大致相等。

研究團隊還討論了城市組和非城市組之間所有年齡組玩家的尋路能力是否會隨著年齡而變化。資料顯示，成長環境對尋路能力的影響並不會隨著年齡增長而消失，而是保持相對穩定。這個結果表明，與一般常識認為的年齡閱歷對導航或尋路能力大小影響不大不同，對空間能力來說，成長期的生活環境更加重要。

本文的通訊作者之一、倫敦大學學院的認知神經科學教授 Hugo Spiers 告訴《知識分子》，該研究結果首次發現童年環境對尋路能力發展的重要性，這可能意味著在對患有阿爾茨海默氏症的臨床人群進行導航測試時詢問資訊很有用。

由於玩家只提供了生長環境分類（城市/非城市）及國家資料，未提供具體城市地理位置資料，研究者根據各國十大城市人口的熵的均值來估算國家的SNE，以計算SNE與尋路表現之間的關係。研究發現，SNE值越低，即街道的網路越簡單，在此成長的人們空間能力越差。

由於原版的《航海英雄遠征》遊戲設定中的環境是海洋環境，更貼近非城市環境。因此為了排除此影響，研究團隊還設計了一個以城市為主題的遊戲版本《城市英雄遠征》（City Hero Quest, CHQ），對美國共599名玩家進行了測試。區別於在SHQ中的國家城市SNE估算方式，在CHQ遊戲中，玩家提供了成長環境的城市/城郊/鄉村的具體街道資料，也就是說提供了更準確的SNE值。結果表明這兩個遊戲中環境效應之間的差異並不顯著，這個城市版本的遊戲中測試的結果仍可得出相同的結論，即非城市環境中成長的人們導航本領會更強。

“城市環境長大的參與者在拓撲結構複雜度低的遊戲環境中得分高，非城市環境長大的參與者在拓撲結構複雜度高的遊戲環境中得分高，表明人類進化出了與他們所接觸的環境複雜度相一致的導航策略，但在其他環境中可能該導航策略不是最優的。”對此，中國科學院心理研究所研究員王亮向《知識分子》評論說。

他認為，該研究從宏觀層面提供了環境對全球範圍內人類認知影響的直接證據，強調了城市交通路網在人類認知和大腦功能中的重要性，極大拓寬了我們的認識，將城市建設與基礎腦科學研究進行了有機整合，對我國城鎮化建設也有重要啟示。

“未來城市道路規劃，除了城市交通部門外，還需要有從事腦科學研究的人參與，這可能關乎我們下一代的空間認知能力發育。”他說。

生態學碩士，業餘愛好研究貓科動物行為學（養貓），目前正處於從找bug（野外昆蟲學研究）到找bug（大齡轉碼）的過渡階段。