In talrijke experimenten herstelde een wandeling door een park of bos de aandacht na het uitvoeren van vermoeiende cognitieve taken merkbaar efficiënter dan een wandeling door stedelijke straten. Juist deze resultaten vormden de basis voor de Attention Restoration Theory van Stephen en Rachel Kaplan. Nu heeft Richard Jagacinski, onderzoeker aan de Ohio State University, een wiskundige hypothese voorgesteld die dit effect kan verklaren via het mechanisme van de uitdurende aandachts golf (travelling wave).
Volgens het nieuwe model kan verdeelde aandacht worden voorgesteld als een golf die zich met constante snelheid voortplant, maar zijn ruimtelijke en tijdsfrequentie kan veranderen. Wanneer iemand zich in een uitgestrekte natuurlijke omgeving bevindt, neemt de golflengte toe en nemen beide frequenties af. Dit creëert een langzamer perceptieregime, kenmerkend voor natuurlijke landschappen met hun fractale structuur, vloeiende overgangen en rustige ritmes.
In de stedelijke omgeving is de situatie omgekeerd. De vele snel veranderende objecten, borden, transportmiddelen en signalen komen overeen met hogere aandachts frequenties. Volgens de hypothese van de auteur vereist juist zo'n hoogfrequente werking grote inspanningen van willekeurige controle en leidt het sneller tot cognitieve vermoeidheid.
Om zijn model te onderbouwen, gebruikt Jagacinski resultaten van onderzoeken die aantonen dat het brein bij aanhoudende aandacht ritmische oscillaties vertoont in het bereik van ongeveer 3-8 Hz.
Visuele zoekexperimenten, waarbij een persoon tegelijkertijd meerdere objecten kan verwerken, bieden aanvullende ondersteuning. Dit komt beter overeen met de verdeelde golforganisatie van aandacht dan met het idee van een sequentiële scan van de omgeving.
De aanname van een constante golfvoortplantingssnelheid helpt ook een bekend visueel effect te verklaren: wanneer objecten zich langzaam bewegen, nemen we ze waar als een enkele traject; wanneer de snelheid toeneemt, beginnen we verschillende onafhankelijke bewegende objecten te onderscheiden. De auteur interpreteert deze grens als de natuurlijke snelheidslimiet van de focale aandacht.
De klassieke theorie van Kaplan verklaarde de herstellende werking van de natuur door kwaliteiten als 'soft fascination', een gevoel van ruimte en mysterie. Het nieuwe model stelt voor om deze subjectieve kenmerken om te zetten in kwantitatieve parameters. In plaats van het moeilijk meetbare gevoel van 'fascination', ontstaat een potentieel meetbare grootheid: de ruimte-tijdsfrequentie van de aandachts golf.
Stel je cirkels voor op het oppervlak van een rustig meer. Hoe langer de golven, hoe langzamer ze zich over het water bewegen en hoe rustiger de beweging wordt waargenomen. Analoog daaraan kunnen natuurlijke landschappen de aandacht in een lagerfrequentie modus brengen, waardoor de belasting van willekeurige controlesystemen wordt verminderd. Daarentegen ondersteunt de rijke stedelijke omgeving hogere frequenties van aandachtswisseling, wat bijdraagt aan de opbouw van cognitieve vermoeidheid.
Als dit model experimentele bevestiging krijgt, kan het een belangrijke stap zijn naar een kwantitatieve beschrijving van hoe omgevingskenmerken aandacht en subjectieve perceptie beïnvloeden. Dit zou nieuwe mogelijkheden openen, niet alleen voor het onderzoek naar bewustzijn, maar ook voor het ontwerpen van stedelijke omgevingen, cognitieve revalidatieprogramma's en herstel na langdurig werken met digitale apparaten.
