“路痴”背后的科学

丁佑

每年4月，北极燕鸥从南极洲附近的越冬地点出发，飞越7～9万千米，迁徙到北极附近的繁殖区。这样的长途迁徙不仅需要出色的体力，还需要超强的方向感。尽管人类有极强的认知能力，但在寻路方面，我们的能力比候鸟可差多了。有一些人特别容易迷路，常常被戏称为“路痴”。

复杂的方向感

方向感不是一种单一的感觉，它是指在环境中定位和执行寻路的能力。方向感强的人能更快速高效地到达目的地，避免迷路和绕道。要做到这一点，你需要知道你所处的位置与地标的关系，还必须能够在转弯或决定抄近路时更新自己的位置。

生活经验告诉我们，有些人似乎天生拥有很强的方向感，有的人则很容易迷路。无论是定向越野达人还是方向感奇差的“路痴”，每个人的大脑中都有一套复杂的定位系统，一系列不同神经元相互协作，使我们明确自己在环境中的位置以及绘制心理地图，也称认知地图，即有意识或无意识地创建一个关于环境的空间地图，类似于手机应用地图。

人类严重地依赖视觉来感知世界，但我们大脑的导航系统需要多种感官的输入，包括声音、气味和触觉（如行走时腿部肌肉的感觉）。来自内耳前庭系统的信息也很重要，它记录了我们移动的速度和方向。

考虑到我们心理定位的复杂性，定位出错也就不足为奇了。例如，当灯光熄灭、缺乏视觉输入时，位置细胞的放电开始变得不稳定，使我们迷失方向;如果感觉系统或导航系统受损（如脑损伤），方向感也会受到影响。但这种由生理缺陷导致的“路痴”毕竟是少数。那么，还有什么原因会影响方向感呢？

方向感的个体差异

美国科学家通过研究发现，我们对自己的方向感有合理的认识。受试者在识路测试中的实际表现与自我测评的量表得分基本一致，但他们在这些任务上的表现与智力测试分数却没有关系。它们甚至与其他类型的空间认知能力也没什么关联，例如心理旋转（即想象物体在空间中旋转）能力的高低对方向感似乎没有影响。

个体之间方向感的巨大差异可能在于我们的大脑处理感官信息的方式。例如，姿势的不对称可以解释为什么有些人在黑暗中试图走直线，结果却走出圆形路线（俗称“鬼打墙”）。不对称的姿势似乎影响了内耳前庭系统功能，这对定位至关重要。还有研究表明，嗅觉发达的人方向感也更强。

另一种可能的解释是，方向感与我们的导航策略相关。我们在寻路时主要会用两种策略：一种是基于路线的导航策略，另一种是利用心理地图。基于路线的导航需要记住特定旅程中的地标：在第一个路口左转，然后在公园右转……这种方法很适合熟悉的环境或经常重复的路线，但它缺乏灵活性。心理地图常被认为是更优的导航策略，因为它更灵活，允许你在遇到特殊情形时修改路线，或者在适当的地方走捷径。但心理地图对认知的要求也更高。

我们大多数人都使用这两种策略，但方向感的强弱在于如何在两种策略中取得正确的平衡。方向感强的人可能会自动选择最佳策略。

如何增强方向感

其他一些研究也显示，居住地的物理环境会影响我们的方向感。例如，在一项导航测试中，来自意大利帕多瓦市（大大小小的街道横七竖八、错综复杂）的志愿者比来自美国盐湖城（道路把城市划分成规则的网格）的人做得更好。

另一项大规模研究利用了一款手机游戏来调查人们的导航能力。研究人员对来自57个国家的50多万游戏用户进行分析后发现，在游戏的导航任务中表现最好的用户来自经济发达、教育水平高和性别平等程度更高的国家。

目前，還没有科学家系统地研究如何提升方向感，不过很多相关研究都提供了一些线索。科学家建议要多注意观察环境：有意识地注意你路过的地标和拐角;注意自己影子的方向，以确定自己的朝向。

对“路痴”而言，手机地图导航可能是“救命稻草”。但经常使用地图软件会损害一个人自己找路的能力。科学家认为，如果我们一味地跟着导航路线行进，就不容易注意周边环境和行动路线，这不利于认知地图的构建。

在寻路方面存在一个良性循环：方向感较好的人更有可能不依赖已知路线来探索新环境，这有助于构建他们的认知地图，从而改善他们的方向感。如果你想增强方向感，那就尽量不使用导航软件，自己多探索新的环境吧。

（摘自《大自然探索》2019年4期）