Trong nhiều thí nghiệm, sau khi hoàn thành các nhiệm vụ nhận thức mệt mỏi, đi dạo trong công viên hoặc rừng phục hồi sự chú ý hiệu quả hơn đáng kể so với đi dạo trên đường phố thành phố. Chính những kết quả này đã đặt nền móng cho lý thuyết phục hồi sự chú ý của Stephen và Rachel Kaplan. Giờ đây, Richard Jagacinski, một nhà nghiên cứu tại Đại học Bang Ohio, đã đề xuất một giả thuyết toán học có thể giải thích hiệu ứng này thông qua cơ chế sóng chú ý lan truyền (travelling wave).
Theo mô hình mới, sự chú ý phân tán có thể được biểu diễn dưới dạng một làn sóng lan truyền với tốc độ không đổi, nhưng có khả năng thay đổi tần số không gian và thời gian của nó. Khi một người ở trong môi trường tự nhiên rộng lớn, bước sóng tăng lên và cả hai tần số đều giảm. Điều này tạo ra một chế độ nhận thức chậm hơn, đặc trưng cho cảnh quan thiên nhiên với cấu trúc fractal, các chuyển tiếp mượt mà và nhịp điệu chậm rãi.
Trong môi trường đô thị, tình hình ngược lại. Nhiều đối tượng thay đổi nhanh chóng, biển hiệu, phương tiện giao thông và tín hiệu tương ứng với tần số chú ý cao hơn. Theo giả thuyết của tác giả, chính hoạt động tần số cao như vậy đòi hỏi sự kiểm soát tùy ý lớn hơn và dẫn đến mệt mỏi nhận thức nhanh hơn.
Để chứng minh mô hình của mình, Jagacinski sử dụng kết quả các nghiên cứu cho thấy rằng khi chú ý bền vững, bộ não thể hiện các dao động nhịp nhàng trong khoảng 3–8 Hz.
Các thí nghiệm tìm kiếm thị giác, nơi con người có thể xử lý đồng thời nhiều đối tượng, cho thấy sự hỗ trợ bổ sung, phù hợp hơn với tổ chức sóng chú ý phân tán so với quan niệm quét môi trường liên tục.
Giả định về tốc độ lan truyền sóng không đổi cũng giúp giải thích một hiệu ứng thị giác đã biết: khi các đối tượng di chuyển chậm, chúng ta nhận thức chúng như một quỹ đạo duy nhất, và khi tốc độ tăng lên, chúng ta bắt đầu phân biệt nhiều đối tượng chuyển động độc lập. Tác giả giải thích giới hạn này là giới hạn tốc độ tự nhiên của sự chú ý tập trung.
Lý thuyết cổ điển của Kaplan giải thích tác dụng phục hồi của thiên nhiên bằng các phẩm chất như "sự quyến rũ nhẹ nhàng" (soft fascination), cảm giác không gian rộng lớn và bí ẩn. Mô hình mới đề xuất chuyển các đặc điểm chủ quan này thành các tham số định lượng. Thay vì cảm giác "quyến rũ" khó đo lường, một đại lượng có thể đo lường được xuất hiện - tần số không gian-thời gian của sóng chú ý.
Hãy tưởng tượng những vòng tròn trên mặt hồ yên tĩnh. Sóng càng dài, chúng càng di chuyển chậm trên mặt nước và chuyển động càng có vẻ yên tĩnh. Tương tự, cảnh quan thiên nhiên có thể chuyển sự chú ý sang chế độ tần số thấp hơn, cho phép giảm tải cho hệ thống kiểm soát tùy ý. Ngược lại, môi trường đô thị phong phú duy trì tần số chuyển đổi sự chú ý cao hơn, góp phần tích lũy sự mệt mỏi nhận thức.
Nếu mô hình này được xác nhận bằng thực nghiệm, nó có thể trở thành một bước quan trọng để mô tả định lượng cách các đặc điểm của môi trường ảnh hưởng đến sự chú ý và nhận thức chủ quan. Điều này sẽ mở ra những khả năng mới không chỉ cho nghiên cứu về ý thức mà còn cho việc thiết kế môi trường đô thị, các chương trình phục hồi chức năng nhận thức và phục hồi sau khi làm việc kéo dài với các thiết bị kỹ thuật số.
