- 現実の街で道を見つける仕組みを研究する動きが増え、現実世界の要素を取り入れるようになった。
- 現実世界での実験、仮想環境、日常生活データの分析、移動中の脳計測の四つの方法で、環境や経験がナビゲーションに影響すると分かってきた。
- 都市の形や育った環境、スマホのGPSデータから、最短よりランドマークや感覚を重視する人が多く、ナビゲーションのやり方は地域や経験で違うことが多い。
人は、どのようにして道を見つけているのでしょうか。
目的地に向かうとき、私たちは地図を思い浮かべているのでしょうか。
それとも、ランドマークや景色を頼りにしているのでしょうか。
あるいは、もっと無意識的な仕組みが働いているのでしょうか。
こうした問いは、長いあいだ認知科学や心理学で研究されてきました。しかし近年、研究者たちはある重要な問題に気づき始めています。
それは、多くの研究が「実験室の中」で行われているということです。
実験室では、条件を厳密にコントロールすることができます。しかしその代わりに、現実の世界とは違う環境になってしまうこともあります。
実際の街を歩くとき、私たちは
人混み
騒音
偶然の出来事
社会的なやり取り
など、多くの要素に囲まれています。
つまり、「人が道を見つける」という行為は、非常に複雑で動的な現象なのです。
こうした問題意識から、近年の研究ではより現実に近い環境で人間のナビゲーションを研究する試みが急速に増えてきました。
この研究分野の最新の動向をまとめたレビュー研究が、英国スターリング大学（University of Stirling）、フランス国立科学研究センター（CNRS）およびリリス研究所（LIRIS）、フランスのINSAリヨン、クロード・ベルナール・リヨン第1大学（Université Claude Bernard Lyon 1）、そして英国ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン（University College London）の研究者たちによって発表されています。
この研究は、人間が現実世界でどのように道を見つけているのか、そしてそのとき脳では何が起きているのかについて、最新の研究成果を整理しています。
その結果、人間のナビゲーション研究は現在、4つの大きな方法によって進められていることが明らかになりました。
それは
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現実世界での実験
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仮想環境でのナビゲーション研究
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日常生活の行動データの分析
-
移動しながらの脳計測
です。
これらの方法は、それぞれ異なる角度から「人はどうやって道を見つけるのか」という問いに迫っています。
そして、その結果から見えてくるのは、人間のナビゲーションが想像以上に環境や経験に影響されているという事実です。
実験室ではなく「街」で研究する
もっとも直接的な方法は、実際の街で人に道を歩いてもらうことです。
研究者は参加者にルートをたどらせたり、目的地を探させたりして、その行動を観察します。
この方法の最大の利点は、現実の行動をそのまま観察できることです。
実験室のタスクとは違い、街の中では
・複雑な建物
・交通
・人の流れ
・視覚的なランドマーク
など、多くの要素が同時に存在します。
そのため、実際のナビゲーション能力をより正確に理解できる可能性があります。
例えばある研究では、スマートフォンのゲームとして開発されたナビゲーション課題と、実際の街でのナビゲーション課題を比較しました。
ゲームは「Sea Hero Quest」というアプリで、地図を見てルートを計画し、複数の目的地を巡る課題です。
研究者たちは、このゲームの成績と、ロンドンやパリの街での実際のナビゲーション課題の成績を比較しました。
その結果、仮想環境の成績は現実世界のナビゲーション能力をかなり正確に予測していました。
つまり、うまく設計された仮想課題は、現実世界の能力を測定する手段として有効である可能性があるのです。
ただし、この結果は年齢によって変わることも示されています。
高齢者では、仮想課題と現実の成績の一致は、特定の難易度の課題でのみ確認されました。
これは、仮想環境に慣れているかどうかが影響している可能性があります。
この結果は、ナビゲーション研究において「現実との一致」を常に検証する必要があることを示しています。
都市の形が、脳のナビゲーション能力を変える
もう一つ興味深い研究テーマがあります。
それは、人が育った環境がナビゲーション能力に影響するかどうかという問題です。
ある研究では、イタリアのパドヴァとアメリカのソルトレイクシティに住む人々を比較しました。
この二つの都市は、街の構造が大きく異なります。
ソルトレイクシティは、格子状の道路が広がる典型的なグリッド型都市です。
一方、パドヴァは歴史的な街で、道路は曲がりくねり、ランドマークも多く存在します。
研究の結果、次のような傾向が見られました。
パドヴァの参加者は
・ランドマークを利用したナビゲーションが得意
ソルトレイクシティの参加者は
・地図的な戦略を使う傾向
が強いことが分かりました。
さらに大規模な研究では、38か国・38万人以上のデータを分析しています。
その結果、都市で育った人は平均してナビゲーション能力が低いという傾向が見つかりました。
特にその傾向は、格子状の都市で強く見られました。
つまり、街が単純で分かりやすいほど、ナビゲーション能力を使う機会が減る可能性があるのです。
研究者たちは、環境の複雑さが脳のナビゲーションシステムの発達に影響している可能性を指摘しています。
スマートフォンが「行動の地図」を作る
最近の研究では、スマートフォンが新しい研究手段になっています。
GPSデータを使えば、人が実際にどのルートを歩いたのかを大規模に分析できます。
例えば、ボストンとサンフランシスコで行われた研究では、約1万4000人の歩行者のGPSデータが分析されました。
研究者たちは、出発点と目的地の間で、人々がどのようなルートを選ぶのかを調べました。
興味深いことに、多くの人は最短ルートを選んでいませんでした。
代わりに、人は
方向
ランドマーク
直感的な距離
などを頼りにルートを選ぶ傾向がありました。
この結果は、人間のナビゲーションが必ずしも「最適化された計算」ではないことを示しています。
人は必ずしも最短距離を求めているわけではないのです。
歩きながら脳を測る
もう一つの大きな進歩は、移動中の脳活動を測定できる技術です。
従来、脳研究の多くはMRI装置の中で行われていました。
しかしMRIでは、人はほとんど動くことができません。
そのため、実際のナビゲーション行動を研究するのは難しかったのです。
最近では
・モバイルEEG（携帯型脳波計）
・fNIRS（近赤外分光法）
などの技術によって、歩きながら脳活動を測定できるようになりました。
これによって、現実世界でのナビゲーションの神経メカニズムが少しずつ明らかになってきています。
例えばある研究では、ナビゲーション中にθ（シータ）波と呼ばれる脳活動が特定の脳領域で増えることが確認されています。
この活動は、ランドマークを使った位置修正や身体の向きの調整に関係している可能性があります。
さらに、てんかん治療のために脳内電極を装着している患者を対象にした研究では、海馬の活動が実際の移動と想像上の移動の両方で似たパターンを示すことも確認されています。
つまり、人が頭の中でルートを想像するときも、実際に歩くときと似た脳の仕組みが働いている可能性があるのです。
人間のナビゲーションは、まだほとんど分かっていない
このレビュー研究が強調しているのは、人間のナビゲーション研究がまだ始まったばかりだという点です。
現在の研究には、いくつかの大きな空白があります。
例えば
・群衆の中でのナビゲーション
・共同ナビゲーション（複数人で道を探す）
・海上ナビゲーション
・文化によるナビゲーションの違い
などは、まだほとんど研究されていません。
また、世界には多様なナビゲーション文化があります。
例えば
・星を使った航海
・風や波を読む航海
・ランドマークの記憶
など、伝統社会のナビゲーション技術は非常に高度です。
しかし、こうした文化的なナビゲーションは、現代の認知科学では十分に研究されていません。
研究者たちは今後、次のような方向性が重要になると述べています。
・より自然な環境での実験
・大規模行動データの分析
・モバイル脳計測
・VR技術との統合
これらを組み合わせることで、人間のナビゲーションの全体像に近づくことができるかもしれません。
地図ではなく「世界」を使って歩く
私たちはしばしば、人間のナビゲーションを「頭の中の地図」として説明します。
しかし、現実の行動を見ると、状況はもっと複雑です。
人は
景色
記憶
身体感覚
社会的手がかり
経験
など、多くの情報を組み合わせて道を見つけています。
そして、その能力は
都市の形
文化
人生経験
などによっても変わります。
つまり、人のナビゲーションは単なる計算ではなく、環境と経験の中で形成される知能なのです。
実験室の中では見えなかったこの複雑さが、現実世界の研究によって少しずつ明らかになり始めています。
そしてこの研究分野は、まだ大きく広がる可能性を持っています。
人間はどのように世界を理解し、どのように世界の中を動いているのか。
ナビゲーション研究は、その根本的な問いに新しい視点を与えつつあるのです。
（出典：arXiv DOI: 10.48550/arXiv.2603.11347）
