Spatiaaliset kyvyt ( eng. spatial capities ) - kyky ymmärtää, järkeillä ja muistaa esineiden ja tilan välisiä tilasuhteita. Laajassa mielessä spatiaaliset kyvyt sisältävät prosessit, jotka liittyvät havaintoon , muistiin ja objektien välisten tilasuhteiden muutokseen sekä kyky visualisoida objektisuhteiden muutosta perspektiivin muutoksista ja muista manipulaatioista. Spatiaalinen kyky ennustaa akateemisia saavutuksia matematiikassa, tieteessä, tekniikassa ja arkkitehtuurissa.
Psykometristen tutkimusten tulosten perusteella spatiaalisten kykyjen komponentit, kuten spatiaalinen visualisointi (Lockman, 1979), avaruudellinen orientaatio (Hegarty ja Waller, 2004), spatiaalinen esitys (Jansen, 2009), mentaalinen rotaatio (Shepard, Metzler, 1971) ja tilasuhteet (Lockman, 1987).
Tutkimusten analyysi osoittaa, että spatiaalisissa kyvyissä on useita toisiinsa liittyviä komponentteja. Tähän rakenteeseen sisältyvien komponenttien lukumäärästä on kuitenkin erilaisia näkemyksiä. Eräässä tutkimuksessa korostetaan vain kahta komponenttia: spatiaaliset suhteet ja spatiaalinen visualisointi . Spatiaaliset suhteet ovat kaksiulotteisten ja kolmiulotteisten objektien yksivaiheisia mentaalikiertoja. Spatiaalinen visualisointi on joukko peräkkäisiä henkisiä manipulaatioita (useampi kuin yksi vaihe), kun objektin osia taitetaan ja avataan. Samalla spatiaalinen orientaatio esitetään itsenäisenä komponenttina, mutta tämän komponentin eristämistä vaikeuttaa vain spatiaalista orientaatiota mittaavien testien puute.
Spatiaaliset esitykset ( space representations ) - Esitykset kolmiulotteisessa tilassa olevien esineiden koosta, muodosta, suunnasta ja sijainnista sekä niiden liikkeestä ja muunnuksesta liikkeen aikana. Spatiaaliset esitykset eivät ole vain toissijaisia kuvia , niitä voidaan pitää apperseptiivisena skeemana , jonka mukaan saapuva tieto on tuotava, jotta tilaominaisuudet voidaan havaita ja erottaa .
Spatiaalinen visualisointi luonnehtii monimutkaista monivaiheista spatiaalisesti esitetyn tiedon manipulointia. Se sisältää visuaalisen kuvan, joka on kyky esittää henkisesti esineen visuaalisia ilmentymiä, ja spatiaalisia kuvia, jotka koostuvat esineiden tai liikkeiden osien tai sijaintien välisten tilasuhteiden henkisestä esityksestä. Spatiaalinen visualisointi sisältää myös visuaalisen ulottuvuuden yksityiskohtien, muotojen, liikkeen, piirteiden ja ominaisuuksien kuvittelemisen ja työskentelyn mielikuvien avulla sekä näiden tilasuhteiden käyttämisen ongelman ymmärtämiseen. Vaikka tilahavaintoon liittyy ulkoinen ymmärrys aistien kautta, tilavisualisointi, sen esineominaisuudet pysyvät ennallaan. Urheilupsykologian alalla valmentajat eri lajeissa (kuten koripallo, jalkapallo, voimistelu ja golf) ovat rohkaisseet pelaajia käyttämään mentaalisia kierroksia yhtenä keinona saavuttaa tuloksia pelissään. Hegarty (2004) on osoittanut, että ihmiset manipuloivat mentaalisia esityksiä päätelläkseen mekaanisista ongelmista, kuten vaihteiden ja hihnapyörien toiminnasta. Videopelit, kuten Unreal Tournament , sekä erittäin kuuluisa valtavirtapeli Tetris ja Rubikin kuutio -pulma ovat myös aktiviteetteja, joihin liittyy korkeampi henkinen kierto, ja niitä voidaan harjoitella parantaakseen tilakykyjä ajan myötä.
Spatiaalisia kykyjä on kaksi ryhmää: [1]
Psykologiset ja neuropsykologiset tutkimukset (Morris ja Parslow, 2004) ovat osoittaneet, että "pienen mittakaavan" ryhmään liittyvät tehtävät koskevat aivojen parietaalilohkoja; suoritettaessa tehtäviä, jotka liittyvät "suuren mittakaavan" ryhmään, aivoturso ja mediaaliset ajalliset lohkot aktivoituvat. Molempien ryhmien testejä ja tehtäviä suoritettaessa aktivoituvat myös yleiset järjestelmät (näkö, lihastuntuma).
Psykometristen tutkimusten tulokset (Aristova, 2018) osoittivat "suuren mittakaavan" ja "pienen mittakaavan" ryhmien välisen suhteen. Näitä spatiaalisia kykyryhmiä pidetään kahtena itsenäisenä kategoriana, jotka vaativat erilaisia mittausmenetelmiä. "Suuren mittakaavan" tilakykyryhmän mittaamiseen tarvitaan testejä ja menetelmiä, joilla on kyky navigoida todellisessa ja virtuaalisessa tilassa, kun taas paperitestit sopivat paremmin "pienen mittakaavan" tilakykyryhmän arvioimiseen.
Psykogeneettiset tutkimukset ovat osoittaneet (Aristova, 2018), että biologiset sukulaiset ovat spatiaalisten kykyjen suhteen samankaltaisempia kuin ei-biologiset sukulaiset (McGee, 1979). Yhdessä laajamittaisessa TEDS -tutkimuksessa (Twins Early Development Study) käytettiin 10 osatestin online-akkua, joka arvioi "pienen mittakaavan" spatiaalisia kykyjä [2] . Tutkimukseen osallistui 1367 kaksoisparia (19-21-vuotiaat), joissa arvioitiin tilakykyjen arvioinnin lisäksi yleisälyn tasoa . Tutkimuksen tulokset osoittivat, että spatiaaliset kyvyt ovat olennainen rakenne älykkyyden hallinnassa. Tulokset osoittivat myös, että geneettiset tekijät, jotka osallistuvat yksilöllisten erojen muodostumiseen yleisen älykkyyden ja tilakyvyn vakavuudessa, menevät päällekkäin.
Psykometristen tutkimusten (Jansen ja Heil, 2010) mukaan miesotos suorittaa spatiaaliset testit paremmin kuin naisten näyte. Tämä tulos havaitaan suoritettaessa henkistä kiertotyötä . Yhdessä tutkimuksessa henkistä rotaatiota tutkittiin 150 henkilön otoksella, jotka jaettiin kolmeen ryhmään: 20-30-vuotiaat, 40-50-vuotiaat ja 60-70-vuotiaat. Kaikissa ikäryhmissä miehet suoriutuivat tehtävistä paremmin kuin naiset. Ratkaisussa menestyivät parhaiten 20–30-vuotiaat osallistujat, ja jokaisessa myöhemmässä ikäryhmässä tuottavuus laski miehillä 30 % ja naisilla 20 %. Kaikissa ikäryhmissä miehet menestyivät paremmin kuin naiset; sukupuolierot pienenivät iän myötä. Sukupuolierojen alkuperästä on useita hypoteeseja. Esimerkiksi sukupuolierojen evoluution alkuperän teorian mukaan miehet ovat naisia parempia tilakyvyltään, koska he ovat perinteisesti harjoittaneet metsästystä ja naiset keräilyä (Silverman, Choi, Peters, 2007). Toinen mahdollinen selitys sukupuolten väliselle erolle on tapa, jolla päätösstrategiaa käytetään. Ehkä tämä johtuu siitä, että naiset luottavat enemmän analyyttisiin strategioihin tilaongelmien ratkaisemisessa ja miehet kokonaisvaltaisiin strategioihin (Heil, Jansen - Osmann, 2008).