Spatial Navigation and Negative Emotions: The Effect of Emotion Processing on Wayfinding and Visuospatial Working Memory

Travelling unfamiliar environments is an essential ability. When navigating, we are exposed to a vast amount of information, but some cues might be more relevant than others. While there is a well-established understanding of mechanisms underlying orientational skills and a wide consensus on the effect of facial emotional processing on most cognitive processes, little is known about the interplay between processing others’ emotions and spatial navigation abilities. The present research consists of five experiments with approximately 1,000 participants to investigate how processing other’s negative emotions influences wayfinding, spatial navigation domains, and visuospatial skills. Gender differences were considered in all experiments. In Experiment 1, participants navigated three virtual environments twice. The first time was to find an object, and the second time was to recall the path to reach it. Between the two phases, participants performed a gender categorisation task of faces showing neutral, fearful, or angry expressions. Results showed that exposure to fearful faces, but not angry or neutral faces, impaired males' navigation performance, whereas females were unaffected. In Experiments 2 and 3 we extended this research to different emotional stimuli (i.e. bodies or contexts) and found no significant impact on wayfinding. In Experiment 4, we further explored how facial negative emotions affect navigation domains with six tasks, showing that processing fearful faces (and to a lesser extent angry faces) impaired males' and enhanced females' performance, but only in tasks involving location strategies and path survey knowledge. Experiment 5 extended the research to visuospatial skills, which are essential for navigation and face processing. The study evaluated whether processing negative emotions during a visuospatial task (Delayed Non-Match to Sample Task, DNMS) affects performance on a subsequent visuospatial task (Backward Corsi Block Tapping Task, CBT). The results showed that participants' performance in the DNMS task decreased with fearful faces (compared to angry or neutral faces). However, only male participants showed a decrease in performance in the following CBT, which might be due to gender differences in cognitive load management. This dissertation highlights the link between emotion processing and navigation, suggesting face, emotion, and gender-specific effects, and provides direction for future research.

Viaggiare in ambienti sconosciuti è un'abilità essenziale. Durante la navigazione, siamo esposti a una grande quantità di informazioni, ma alcuni stimoli possono essere più rilevanti di altri. Mentre esiste una comprensione consolidata dei meccanismi alla base delle capacità di orientamento e un ampio consenso sull'effetto dell'elaborazione delle emozioni facciali sulla maggior parte dei processi cognitivi, poco si sa sull'interazione tra l'elaborazione delle emozioni altrui e le abilità di navigazione spaziale. La presente ricerca consiste in cinque esperimenti con circa 1.000 partecipanti per indagare come l'elaborazione delle emozioni negative altrui influenzi il wayfinding, i domini di navigazione spaziale e le abilità visuospaziali. In tutti gli esperimenti sono state prese in considerazione le differenze di genere. Nell'Esperimento 1, i partecipanti hanno navigato due volte in tre ambienti virtuali. La prima volta dovevano trovare un oggetto e la seconda dovevano ricordare il percorso per raggiungerlo. Tra le due fasi, i partecipanti hanno eseguito un compito di categorizzazione di genere di volti con espressioni neutre, paurose o arrabbiate. I risultati hanno mostrato che l'esposizione a facce paurose, ma non a facce arrabbiate o neutre, comprometteva le prestazioni di navigazione dei maschi, mentre le femmine non ne erano influenzate. Negli esperimenti 2 e 3 abbiamo esteso questa ricerca a stimoli emotivi diversi (cioè corpi o contesti) e non abbiamo riscontrato un impatto significativo sulla navigazione. Nell'Esperimento 4 abbiamo esplorato ulteriormente il modo in cui le emozioni negative del volto influenzano i domini di navigazione con sei compiti, dimostrando che l'elaborazione di volti spaventati (e in misura minore di volti arrabbiati) comprometteva le prestazioni dei maschi e migliorava quelle delle femmine, ma solo nei compiti che coinvolgevano le strategie di localizzazione e la conoscenza del percorso. L'esperimento 5 ha esteso la ricerca alle abilità visuo-spaziali, essenziali per la navigazione e l'elaborazione dei volti. Lo studio ha valutato se l'elaborazione di emozioni negative durante un compito visuo-spaziale (Delayed Non-Match to Sample Task, DNMS) influisce sulle prestazioni in un successivo compito visuo-spaziale (Backward Corsi Block Tapping Task, CBT). I risultati hanno mostrato che le prestazioni dei partecipanti nel compito DNMS sono diminuite con i volti spaventosi (rispetto a quelli arrabbiati o neutri). Tuttavia, solo i partecipanti di sesso maschile hanno mostrato una diminuzione delle prestazioni nel successivo CBT, il che potrebbe essere dovuto a differenze di genere nella gestione del carico cognitivo. Questa tesi evidenzia il legame tra l'elaborazione delle emozioni e la navigazione, suggerendo effetti specifici per i volti, le emozioni e il genere, e fornisce indicazioni per la ricerca futura.