Das Orientieren und Navigieren in der Umwelt ist eine der komplexesten Fähigkeiten, zu denen Menschen aber auch Tiere in der Lage sind. Unsere Umwelt ist voll sinnvoller aber auch sinnloser Informationen, die wir für das Navigieren verwenden. Um erfolgreich die wichtigen Informationen für unsere Orientierung auszuwählen, benötigen wir unser Gedächtnis, unsere Aufmerksamkeit und Wahrnehmung, aber auch die Fähigkeit zur Entscheidung. Es gibt verschiedene Strategien der Orientierung. Einige Menschen verwenden "Landmarken" (z.B. Gebäude) und bekommen von diesen die Richtungsinformationen (an der Bank links, am Kino rechts vorbei, usw.). Andere wiederum verlassen sich auf Distanzen oder Entfernungen des Weges ohne notwendigerweise bestimmte Wegpunkte oder Landmarken zu beachten (erst gerade aus, dann nach 100 Metern links, dann rechts, usw.). In manchen Fällen sind wir sogar in der Lage, einen bestimmten Ort zu erreichen und zum Ausgangspunkt zurückzukehren, ohne überhaupt ausdrücklich unseren Sehsinn zu vewenden. Dies ist durch einen sehr einfachen Mechanismus möglich, der "Pfadintegration" oder "Koppelnavigation" genannt wird. Dabei errechnet das Gehirn unsere gegenwärtige Position im Vergleich zur Ausgangsposition aus den bisherigen Distanzen und Richtungen. Dieser Mechanismus ist stark abhängig vom Gleichgewichts- und Tastsinn (vestibuläres System und Propiozeption), die uns mit Informationen über die Richtung, Geschwindigkeit und Dauer der Bewegung versorgen. Diesen Mechanismus verwenden z.B. Tiere, um Nest oder Höhle nach der Futtersuche wiederzufinden.

Obwohl die Fähigkeit zur Orientierung ein sehr komplexes Phänomen ist, sind wir vor allem in uns bekannten Umgebungen mühelos in der Lage, uns zurechtzufinden. Dies verdanken wir vor allem zwei verschieden Verhaltensmechanismen.

Der erste Mechanismus beruht auf der Durchführung von Routinewegen – z.B. dem Weg zur Arbeit, den wir im Normalfall ohne großes Nachdenken über die Umgebung zurücklegen. In diesem Fall können wir dadurch, dass uns der Weg so vertraut ist, die notwendigen motorischen Aktionen nahezu automatisch durchführen, ohne auf Landmarken zurückzugreifen. Mit anderen Worten, auf einem uns sehr bekannten Weg sind wir mit den Landmarken, Distanzen und Links/Rechts Richtungsänderungen so vertraut, dass wir uns automatisch bewegen. Dies geschieht, nach Lernen und Übung, sehr ähnlich anderen komplexen Verhaltensweisen wie Fahrradfahren oder dem Spielen eines Instruments. Das Erinnerungssystem, dass diese Sorte von automatischen (oder impliziten) Verhalten unterstützt, wird als "Prozedurales Gedächtnis" bezeichet.

Der zweite Mechanismus ermöglicht uns, irgendein Ziel auf irgendeiner Route zu erreichen. In diesem Fall müssen wir nur etwas vertraut mit der Umgebung sein und erreichen unser Ziel ohne uns zu verirren. Der Grund dafür liegt in der Tatsache, dass wir eine mentale Repräsentation der Umgebung erstellen, ähnlich einer Landkarte. Wir merken uns bestimmte Landmarken und deren Beziehung zueinander. Unsere mentale Landkarte beinhaltet diese Landmarken und wir sind in der Lage, die eigene aktuelle Position zu bestimmen. Die Verwendung dieser mentalen Landkarten ermöglicht es uns, von jeder Position zu jedem Ziel auf dieser Karte zu gelangen.

Mit anderen Worten verwenden wir also das geistige Gegenstück einer Landkarte, um uns zum Beispiel in einer neuen Stadt zurecht zufinden. Im Unterschied zu einer echten Karte kostet sie weder Platz noch Geld. Diese geistige Wiedergabe der Umgebung wird Kognitive Karte genannt. Der Teil des Gedächtnisses, der diese Informationen bewahrt, ist das Räumliche Gedächtnis.

Stellen Sie sich vor, Sie sind in eine neue Stadt gezogen. In Ihrer Nachbarschaft entdecken Sie zwei Straßen von Ihrem Haus entfernt eine sehr gute Bäckerei. Um sich die Position dieser Bäckerei zu merken, werden Sie vielleicht versuchen, sich den Namen der Strasse einzuprägen und gleichzeitig werden Sie sich die Position der Bäckerei in Relation zu ihrem Haus merken. Einen Tag später bemerken Sie auf dem Weg zum Bäcker eine Bank, bei der sie später ein Konto eröffnen wollen. Sehr wahrscheinlich werden Sie sich die Position der Bank in Relation zu Ihrem Haus, aber auch in Relation zu Bäcker merken. So beginnt die Kognitive Karte. Später werden Sie ein nettes Restaurant entdecken und diese in Relation zu Haus, Bäcker und Bank setzen – ihre Karte wächst. Nachdem Sie viele Jahre in derselben Nachbarschaft gelebt haben, werden Sie ohne Schwierigkeiten von überallher so ziemlich überallhin gelangen, da Sie zu diesem Zeitpunkt über eine extrem detaillierte (kognitive) Karte der Umgebung verfügen.

Obwohl beide Mechanismen (zum einen das Folgen bekannter Wege und zum anderen die Verwendung einer kognitiven Karte) es uns ermöglichen, ein bestimmtes Ziel zu erreichen, ist die Kartenmethode das sicherere Mittel zur Orientierung, da es uns auch von beliebigen Ausgangsorten zum Ziel führt. Ist aus irgendeinem Grund die Fähigkeit zur Anlage oder Anwendung einer solchen Karte gestört, wird diese Person sich häufiger als andere verlaufen (obwohl sie bei bekannten Wegen keine Fehler macht).

Natürlich kann man sich auch aus anderen Gründen verlaufen. Der Eine hat beispielsweise Schwierigkeiten, sich an Landmarken zu erinnern oder sie wiederzuerkennen. Der Andere verwechselt vielleicht leicht Links und Rechts in Bezug auf den eigenen Körper oder der Richtung, die es einzuschlagen gilt. Wieder andere haben möglicherweise besondere Probleme ihre aktuelle Position zu bestimmen. Manche Menschen haben Probleme mit “mentalen Rotationen”, einer extrem wichtigen kognitiven Fähigkeit, da wir sowohl Richtung als auch Perspektive beim Navigieren wechseln, wenn wir uns einer Landmarke von einer anderen Route aus nähern. Defizite in jeder dieser einzelnen Fertigkeiten kann unsere Orientierungsfähigkeit stören und viele Aspekte des Alltagsleben negativ beeinflussen.