認(rèn)知地圖（有時(shí)稱為心理地圖或心理模型）是一種心理表征，提供現(xiàn)象在日常生活中或隱喻性空間環(huán)境中的相對位置和屬性的資訊，使個(gè)體得以獲取、編碼、儲存、回憶及解碼。由愛德華·托爾曼于1948年提出，是一種對局部環(huán)境的綜合表象，既包括事件的簡單順序，也包括方向、距離，甚至?xí)r間關(guān)系的信息。
基本介紹
[拼音]
rèn zhī dì tú
[英文]
cognitive map
[名詞解釋]
托爾曼根據(jù)白鼠學(xué)習(xí)迷宮的實(shí)驗(yàn)提出，動(dòng)物學(xué)習(xí)不是在一連串刺激和反應(yīng)之間建立聯(lián)系，而是在腦內(nèi)形成了迷宮的格局，托爾曼稱之為認(rèn)知地圖。該術(shù)語后來被一些研究者推廣，特別是在運(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域，指的是一種表示個(gè)人知識或基模的語義網(wǎng)絡(luò)。
總結(jié)出的城市意象五大要素：
1. 道路
人們的畫圖過程中，大都以區(qū)域主要道路開始進(jìn)行功能分區(qū)，這好像人類的天性，天生愛把各種事物進(jìn)行歸類。
2. 標(biāo)志
具有明顯特征的而又充分可見的定向參照物。
3. 節(jié)點(diǎn)
觀察者可進(jìn)入的具有戰(zhàn)略地位的焦點(diǎn)，如交叉路口、道路的起點(diǎn)和終點(diǎn)、廣場等行人集散處。
4. 區(qū)域
具有共同特征的較大的空間范圍。這一共同特征在區(qū)域內(nèi)是共性，但相對于這一空間范圍之外就成為與眾不同的特性，從而使觀察者易于把這一空間中的所有要素看作是一個(gè)整體。
5. 邊界
不同區(qū)域的分界線，包括河岸、路塹、圍墻等不可穿越的障礙，也包括樹籬、臺階、地面質(zhì)感等示意性的可穿越的邊界。
神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)
認(rèn)知地圖的神經(jīng)相關(guān)性推測是在海馬回的位置細(xì)胞系統(tǒng)以及內(nèi)嗅皮質(zhì)的網(wǎng)格細(xì)胞。通常認(rèn)為認(rèn)知地圖主要是海馬汽車回的功能，海馬回與大腦的其他部分連接，使其成為整合空間和非空間資訊的理想選擇。后腦皮質(zhì)和內(nèi)側(cè)內(nèi)嗅皮質(zhì)（medial entorhinal cortex, MEC）的連接為海馬回提供空間資訊。嗅緣皮質(zhì)和外側(cè)內(nèi)嗅皮質(zhì)（lateral entorhinal cortex, LEC）的連接則提供非空間資訊。這些資訊在海馬回被整合，使得海馬回可組合目標(biāo)的位置和其他特征，成為認(rèn)知地圖的實(shí)際位置。
奧基夫（O'Keefe）和納德爾（Nadel）首先勾勒出海馬回和認(rèn)知地圖之間的關(guān)系，并獲得許多研究證據(jù)支持。具體而言，海馬回系統(tǒng)內(nèi)的錐體細(xì)胞（位置細(xì)胞、邊界細(xì)胞、網(wǎng)格細(xì)胞）已被論斷為認(rèn)知地圖的神經(jīng)元基礎(chǔ)。約翰·歐基夫的大量研究暗示了位置細(xì)胞的參與。海馬回中的單個(gè)位置細(xì)胞對應(yīng)于環(huán)境中的不同位置，而所有細(xì)胞的總和則構(gòu)成了整個(gè)環(huán)境的地圖。細(xì)胞間連接的強(qiáng)度代表它們在實(shí)際環(huán)境中的距離。盡管細(xì)胞間的關(guān)系可能會(huì)因地圖不同而有所差異，但是同一個(gè)細(xì)胞可以構(gòu)建多個(gè)環(huán)境。許多哺乳綱，包括老鼠和獼猴屬，都發(fā)現(xiàn)了位置細(xì)胞可能參與認(rèn)知地圖的繪制。此外，在Manns和Eichenbaum對老鼠的研究中，海馬回內(nèi)的錐體細(xì)胞也參與了表示物體位置和身份的過程，這表明它們也參與了認(rèn)知地圖的建造。
雖然不位于海馬回中，但來自內(nèi)側(cè)內(nèi)嗅皮質(zhì)的網(wǎng)格細(xì)胞也參與了路徑整合的過程。借由路徑整合,然后位置細(xì)胞顯示輸出資訊的同時(shí)，內(nèi)側(cè)內(nèi)嗅皮質(zhì)的網(wǎng)格細(xì)胞實(shí)際上扮演著路徑整合者的角色。路徑整合的結(jié)果隨后被海馬汽車回用來生成認(rèn)知地圖。認(rèn)知地圖很可能存在于一個(gè)回路中，而它所涉及的部分，主要是海馬回但遠(yuǎn)不只是海馬回。除了內(nèi)側(cè)內(nèi)嗅皮質(zhì)，前下腳（presubiculum）和頂葉皮層也參與了認(rèn)知地圖的生成。
平行地圖理論
一些證據(jù)表明，認(rèn)知地圖由在海馬回的兩張分開的地圖表示。第一張是方位圖，借由自我運(yùn)動(dòng)線索和梯度線索來表示環(huán)境。使用基于矢量的線索，創(chuàng)建了一張粗略的二維環(huán)境地圖。第二張地圖是根據(jù)位置線索繪制的草圖，整合特定目標(biāo)(或地標(biāo))及其相對位置，以創(chuàng)建二維環(huán)境地圖。將這兩張圖整合后，即獲得了認(rèn)知地圖。
生成
認(rèn)知地圖由多個(gè)來源產(chǎn)生，包括視覺系統(tǒng)和其他地方。大部分認(rèn)知地圖是透過自我生成的運(yùn)動(dòng)線索創(chuàng)建。借由視覺、本體感覺、嗅覺及聽覺等感官的輸入，推斷一個(gè)人在環(huán)境中的位置。認(rèn)知地圖允許路徑整合創(chuàng)建一個(gè)向量，借此表示一個(gè)人在環(huán)境中的位置和方向，特別是與之前的參考點(diǎn)相比較。所產(chǎn)生的向量會(huì)送到海馬回位置細(xì)胞進(jìn)行解讀，提供更多關(guān)于認(rèn)知地圖的環(huán)境資訊及位置資訊。
“方向線索”和“位置標(biāo)志”也用于創(chuàng)建認(rèn)知地圖。在方向線索內(nèi)，會(huì)輸入兩個(gè)明確的線索以創(chuàng)建認(rèn)知地圖，如指南針上的標(biāo)記以及變化的梯度（如陰影或磁場）。方向線索可以被靜態(tài)或動(dòng)態(tài)地使用。當(dāng)不在那個(gè)環(huán)境移動(dòng)時(shí)，可以靜態(tài)地使用方向線索；當(dāng)在梯度中國移動(dòng)通信集團(tuán)，則動(dòng)態(tài)地使用方向線索，以獲得周圍環(huán)境的性質(zhì)。位置標(biāo)志借由特定目標(biāo)的相對位置提供環(huán)境的資訊，而方向提示則提供有關(guān)環(huán)境本身形狀的資訊。這些標(biāo)志由海馬體一起處理，借由相對位置提供環(huán)境的圖。
歷史
認(rèn)知地圖的概念最初由一位早期認(rèn)知心理學(xué)家愛德華·托爾曼（Edward C. Tolman），在做老鼠和迷宮實(shí)驗(yàn)時(shí)引入。在托爾曼的實(shí)驗(yàn)中，他將一只老鼠放入十字形的迷宮并讓它探索，經(jīng)過初次探索之后，老鼠先被放在十字架的某臂，然后將食物放在下一條右轉(zhuǎn)的臂上。接著老鼠適應(yīng)了這種布局，并學(xué)會(huì)在十字路口右轉(zhuǎn)，以便找到食物。當(dāng)老鼠被放置在十字迷宮的不同手臂上時(shí)，由于在迷宮創(chuàng)建了最初的認(rèn)知地圖，所以仍然會(huì)朝著正確的方向去獲取食物。無論食物放在何處，老鼠不會(huì)只是決定在十字路口右轉(zhuǎn)，而是能夠準(zhǔn)確地確定食物的路徑。
批評
班尼特（Andrew T.D.Bennett）認(rèn)為“沒有明確的證據(jù)證明非人類的動(dòng)物也存在認(rèn)知地圖（根據(jù)愛德華·托爾曼的定義）。”根據(jù)研究分析指出，有更簡單的解釋可符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果。班尼特強(qiáng)調(diào)在非人類動(dòng)物的認(rèn)知地圖測試中，有三個(gè)不能排除的更簡單備案：(1)看似新穎的捷徑并非真正新穎。(2)使用路徑整合。(3)從一個(gè)新的角度識別出熟悉的地標(biāo)，然后向它們移動(dòng)。
參考資料 >