基于眼動(dòng)記錄和事件相關(guān)電位技術(shù)的網(wǎng)球選手行為特征研究

基于眼動(dòng)記錄和事件相關(guān)電位技術(shù)的網(wǎng)球選手行為特征研究

網(wǎng)球場(chǎng)噴球技術(shù)是網(wǎng)球場(chǎng)教育環(huán)節(jié)中最重要的內(nèi)容之一，也是學(xué)習(xí)其他專項(xiàng)技術(shù)的必要基礎(chǔ)。在激烈的相持對(duì)抗過程中,運(yùn)動(dòng)員必須根據(jù)對(duì)手的來球隨機(jī)應(yīng)變,抽球技術(shù)的高穩(wěn)定性、攻擊性及應(yīng)變性經(jīng)?？稍诒荣愔谐蔀閺?qiáng)大的進(jìn)攻武器。上海體育學(xué)院技戰(zhàn)術(shù)分析中心通過對(duì)多場(chǎng)國(guó)際高水平網(wǎng)球比賽的綜合統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),在網(wǎng)球比賽各項(xiàng)技術(shù)中,正手抽球的使用率和得分率最高、相持能力最強(qiáng)。優(yōu)秀網(wǎng)球選手需要具備良好的預(yù)判能力,以便提前啟動(dòng),為高質(zhì)量的回球做準(zhǔn)備,當(dāng)判斷有誤時(shí),又需要及時(shí)調(diào)整策略,改變?cè)械膭?dòng)作準(zhǔn)備或停止原計(jì)劃行為。因此,良好的執(zhí)行控制能力也是準(zhǔn)確預(yù)判的重要保障。執(zhí)行控制也稱作抑制控制、認(rèn)知控制,是隨著背景線索的改變,有意識(shí)抑制對(duì)無關(guān)刺激反應(yīng)、控制基本運(yùn)動(dòng)反應(yīng)的過程,也可以理解為改變?cè)ㄓ?jì)劃的活動(dòng)過程,是執(zhí)行功能的核心。個(gè)體在追求認(rèn)知表征目標(biāo)時(shí)為了保證認(rèn)知過程的完整性,無關(guān)信息會(huì)被阻止進(jìn)入工作記憶中,抑制能力或效率降低則會(huì)導(dǎo)致無關(guān)信息進(jìn)入工作記憶,使加工有關(guān)信息的工作記憶空間減少,從而降低認(rèn)知加工的效率。因此,執(zhí)行控制是根據(jù)目標(biāo)協(xié)調(diào)行為與當(dāng)前情境關(guān)系的內(nèi)部認(rèn)知過程,是主動(dòng)控制的過程,與許多認(rèn)知成分都密切相關(guān)。由于Go/Nogo任務(wù)所產(chǎn)生的ERP成分相對(duì)簡(jiǎn)單,適用于不同人群間的比較,實(shí)驗(yàn)室中常用Go/Nogo任務(wù)等對(duì)執(zhí)行控制能力進(jìn)行評(píng)估。其中,2個(gè)主要成分Nogo-N2和Nogo-P3可能分別代表了沖突監(jiān)控和反應(yīng)抑制這2個(gè)與抑制控制有關(guān)的加工過程。本研究采用“專家-次專家-新手”的研究范式,通過記錄不同水平網(wǎng)球選手對(duì)網(wǎng)球“抽球”技術(shù)識(shí)別的速度和準(zhǔn)確性,觀察被試視覺搜索模式及執(zhí)行Go/Nogo任務(wù)時(shí)誘發(fā)的事件相關(guān)電位,探索運(yùn)動(dòng)員在特定任務(wù)中對(duì)線索的加工特征,揭示ERP成分與腦反應(yīng)抑制過程的關(guān)系,為全面理解專家行為優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵特征提供證據(jù)。研究假設(shè)專家網(wǎng)球選手視覺搜索模式更合理,進(jìn)入工作記憶的無關(guān)信息量少,認(rèn)知加工效率高,行為控制能力優(yōu)于新手,出現(xiàn)明顯的Nogo-N2、Nogo-P3效應(yīng),表現(xiàn)為對(duì)抽球技術(shù)的判斷快速而準(zhǔn)確。1研究對(duì)象和方法1.1被試基本情況試驗(yàn)對(duì)象共43名,按照網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)等級(jí)分為專家組(expert)、中等水平組(midlevel)和新手組(novice)。其中,專家組15人,運(yùn)動(dòng)等級(jí)均為一級(jí)以上(其中1人獲全國(guó)網(wǎng)球大獎(jiǎng)賽女單冠軍,1人獲2屆全運(yùn)會(huì)冠軍,5人獲城運(yùn)會(huì)冠軍);中等水平組12人,均達(dá)到國(guó)家二級(jí)水平;新手組16人,尚無運(yùn)動(dòng)等級(jí)(見表1)。所有被試身體健康,無任何精神、神經(jīng)疾病及相關(guān)病史,無腦部損傷,視力或矯正視力正常,無色盲色弱,均為右利手(右手持拍)。招募被試時(shí)詳細(xì)介紹試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)流程及安全性,對(duì)自愿參加本試驗(yàn)者,簽署知情同意書和試驗(yàn)協(xié)議,并在試驗(yàn)結(jié)束后付予適當(dāng)酬勞。各位被試按照擬定時(shí)間依次前往實(shí)驗(yàn)室參加試驗(yàn),正式試驗(yàn)前避免大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),以保證數(shù)據(jù)質(zhì)量真實(shí)穩(wěn)定。1.2行為數(shù)據(jù)調(diào)查試驗(yàn)采用等概率Go/Nogo任務(wù)范式,被試只需對(duì)Go任務(wù)進(jìn)行快速準(zhǔn)確識(shí)別,并按鍵確認(rèn)。試驗(yàn)過程中,記錄行為數(shù)據(jù)及腦電數(shù)據(jù)。自變量分別為組別、興趣區(qū);因變量分別為反應(yīng)時(shí)、正確率、注視百分比、注視點(diǎn)數(shù)、首次注視所需時(shí)間、總觀察時(shí)間、ERP峰波幅和潛伏期。1.3數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究試驗(yàn)刺激材料取自于2008—2010年溫布爾登網(wǎng)球公開賽男子單打比賽超清視頻。根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?截取選手擊球后80ms瞬間的圖片作為試驗(yàn)材料。Go任務(wù)為選手正手抽球動(dòng)作圖片,Nogo任務(wù)為選手其他擊球技術(shù)動(dòng)作圖片。圖中的網(wǎng)球選手均為右手持拍,雙方球員場(chǎng)上站位基本一致,比賽背景相同,服裝相同。經(jīng)專業(yè)教練員、運(yùn)動(dòng)員評(píng)估后,最終篩選出2類圖片各15張,其中各12張作為正式試驗(yàn)材料,其余作為練習(xí)材料。所有圖片材料由E-prime軟件編程,共144個(gè)試次隨機(jī)呈現(xiàn),每個(gè)圖片的呈現(xiàn)次數(shù)隨機(jī)一致。試驗(yàn)材料呈現(xiàn)于19英寸DELL液晶顯示器,刷新頻率100Hz,分辨率1280×720。1.4基線平穩(wěn)試驗(yàn)試驗(yàn)在上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)心理研究中心腦電實(shí)驗(yàn)室和南京體育學(xué)院心理實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)室設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)一致,試驗(yàn)過程光線柔和、無噪音干擾,符合試驗(yàn)基本要求。試驗(yàn)前告知被試全部流程,填寫知情同意書和被試基本情況調(diào)查表,指導(dǎo)被試仔細(xì)清潔頭皮角質(zhì)并吹干,關(guān)閉手機(jī)等通訊工具,防止電磁干擾。準(zhǔn)備就緒后,引導(dǎo)被試端坐于試驗(yàn)臺(tái)前,調(diào)整座椅高度,使之平視時(shí)視線與觀測(cè)屏幕中心平齊,眼睛距屏幕60cm,下頜置于U型托上以穩(wěn)定頭部,雙臂自然放置于試驗(yàn)臺(tái)上。主試再次詳細(xì)介紹試驗(yàn)流程并演示操作任務(wù),待被試完全理解試驗(yàn)要求后稍適安靜、穩(wěn)定情緒,開始試驗(yàn)。首先呈現(xiàn)指導(dǎo)語,待被試明確任務(wù)后按任意鍵出現(xiàn)“+”注視點(diǎn),提示被試將注意力集中于屏幕中心,緊接著呈現(xiàn)刺激任務(wù)材料,呈現(xiàn)時(shí)間為500ms,刺激間隔呈現(xiàn)黑屏,平均時(shí)間間隔(ISI)為2000ms,在1500~2500ms的范圍內(nèi)隨機(jī)出現(xiàn),以保證基線平穩(wěn)。被試需要在圖片呈現(xiàn)時(shí)及之后的黑屏?xí)r間內(nèi)快速準(zhǔn)確識(shí)別Go任務(wù),并作按鍵反應(yīng)。反應(yīng)時(shí)以刺激圖片呈現(xiàn)開始為零點(diǎn)計(jì)時(shí),反應(yīng)時(shí)間小于200ms或在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未按鍵均記為錯(cuò)誤(見圖1)。正式試驗(yàn)前詳細(xì)講解試驗(yàn)要求,并設(shè)置12個(gè)試次的練習(xí)環(huán)節(jié)(練習(xí)材料不包括正式試驗(yàn)材料),保證被試能夠熟悉試驗(yàn)流程,每個(gè)練習(xí)試次后,電腦屏幕上反饋反應(yīng)時(shí)間和正誤,練習(xí)結(jié)束后閉目靜息1min,按任意鍵開始正式試驗(yàn)。正式試驗(yàn)過程中,不再提供反應(yīng)時(shí)和正誤反饋,試驗(yàn)過程中要求集中注意力,盡量減少眨眼,保持身體姿勢(shì)穩(wěn)定,試驗(yàn)流程由被試獨(dú)立完成,主試在監(jiān)控室全程監(jiān)控。1.5分析過程與指標(biāo)行為數(shù)據(jù)由E-prime2.0軟件采集,并通過E-DataAid進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選、合并及預(yù)處理,剔除平均值正負(fù)3倍標(biāo)準(zhǔn)差之外的異常值,對(duì)各組Go任務(wù)做出正確判斷的反應(yīng)時(shí)(Reactiontime)和正確率(Accuraterate)進(jìn)行單因素方差分析。眼動(dòng)數(shù)據(jù)由瑞典生產(chǎn)的TobiiX60眼動(dòng)記錄設(shè)備采集。將注視目標(biāo)劃分為6個(gè)興趣區(qū)(aeraofinterest,AOI):網(wǎng)球(ball)、對(duì)方選手的軀干-臀部(trunk)、下肢(leg)、持拍手臂與球拍(racquet)、我方球員(rival)和其他區(qū)域(others)。分析指標(biāo)包括首次注視到某興趣區(qū)的時(shí)間(timetofirstfixation)、注視點(diǎn)數(shù)(fixationcount)、注視到的人數(shù)百分比(percentagefixed)和總訪問時(shí)間(totalvisitduration)。對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行3(組別)×6(興趣區(qū))兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析。ERP數(shù)據(jù)由德國(guó)BrainProduct公司生產(chǎn)的ERP記錄分析系統(tǒng)進(jìn)行記錄與離線分析,采用Ag/AgCL電極,按國(guó)際10-20系統(tǒng)擴(kuò)展的64導(dǎo)電極帽記錄EEG,以雙側(cè)乳突為參考電極,水平眼電(HEOG)置于右眼外側(cè)1cm處,垂直眼電(VEOG)安置于左眼框上方1cm處。試驗(yàn)時(shí),在各電極注入導(dǎo)電膏,保證頭皮與電極之間阻抗降至5KΩ以下。腦電信號(hào)(EEG)經(jīng)放大器放大后連續(xù)記錄,采樣頻率為1000Hz/導(dǎo)。對(duì)EEG數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析時(shí),以雙耳乳突的平均電位為參考,去除眨眼偽跡,充分排除噪音干擾和其他偽跡,30Hz低通濾波(24dB/oct),去除50Hz市電干擾,波幅超過±100μV者視為偽跡自動(dòng)剔除。根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?對(duì)正確反應(yīng)的EEG進(jìn)行分類疊加,并將Go和Nogo刺激產(chǎn)生的ERP數(shù)據(jù)分別做總平均。觀察所有被試判斷正確的疊加平均后的波形,根據(jù)電極在頭皮的分布關(guān)系及試驗(yàn)?zāi)康拇_定分析電極。所有數(shù)據(jù)預(yù)處理后,采用SPSS18.0進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析,對(duì)不滿足球形檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量采用Greenhouse-Geisser法矯正自由度和P值,事后比較(PostHocTest)采用LSD法,將P<0.05定為顯著性標(biāo)準(zhǔn),對(duì)有顯著性差異的結(jié)果進(jìn)行討論分析。2研究結(jié)果2.1兩組患者的學(xué)意義、反應(yīng)時(shí)間及分析比較見表1試驗(yàn)結(jié)果顯示,各組選手對(duì)“抽球”技術(shù)(Go任務(wù))的識(shí)別能力有差異。分別對(duì)準(zhǔn)確率和反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行單因素方差分析發(fā)現(xiàn),判斷正確率組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F(2,42)=4.913,P=0.012),反應(yīng)時(shí)間組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F(2,42)=4.081,P=0.024)。進(jìn)一步兩兩比較顯示,專家的正確命中率明顯高于新手(P=0.003),且反應(yīng)速度顯著快于新手組(P=0.008),中等水平與專家、新手之間在判斷時(shí)間和準(zhǔn)確率方面的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見表2)。表明,網(wǎng)球?qū)＜疫x手對(duì)技術(shù)動(dòng)作的快速準(zhǔn)確識(shí)別能力優(yōu)于中等水平和新手網(wǎng)球選手。2.2專家成績(jī)分析統(tǒng)計(jì)時(shí),剔除記錄過程中部分缺失值較多的被試數(shù)據(jù),實(shí)際有效記錄的被試數(shù)為專家組14人、中等水平9人、新手組11人。對(duì)被試Go任務(wù)判斷正確的眼動(dòng)各指標(biāo)進(jìn)行方差分析。2.2.1首次注視到某興趣區(qū)的時(shí)間(timetofirstfixation,TTFF)TTFF指開始觀看后被試用了多長(zhǎng)時(shí)間第1次注視到某個(gè)興趣區(qū)(包含興趣區(qū)的刺激材料每次呈現(xiàn)時(shí)間開始,直到被試的注視點(diǎn)出現(xiàn)在興趣區(qū)時(shí)為止)。重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),興趣區(qū)的主效應(yīng)顯著(F(3.494,108.313)=8.611,P=0.000,ηp2=0.218),興趣區(qū)×組別無交互作用。根據(jù)被試首次注視到各興趣區(qū)的時(shí)間可以得出各組被試的注視順序如下。(1)專家組:其他→軀干臀部→下肢→持拍手臂及球拍→球→我方選手;(2)中等水平:其他→球→軀干臀部→下肢→持拍手臂及球拍→我方選手;(3)新手組:其他→球→軀干臀部→下肢→持拍手臂及球拍→我方選手。由此可見,專家選手的注視順序不同于新手和中等水平選手,主要表現(xiàn)為專家選手在識(shí)別技術(shù)動(dòng)作時(shí),首先注視選手軀體的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息,通過下肢的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和持拍手臂等動(dòng)作特征結(jié)合網(wǎng)球的飛行路徑作出判斷。而新手和中等水平的運(yùn)動(dòng)員在對(duì)技術(shù)動(dòng)作做出判斷時(shí)則首先將注意力集中于網(wǎng)球,之后才觀察對(duì)手的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息,這一差異可能是導(dǎo)致判斷時(shí)間發(fā)生延遲的重要原因。2.2.2興趣區(qū)注視點(diǎn)分布情況區(qū)或在一個(gè)興趣區(qū)組中的注視點(diǎn)數(shù)量。被試在觀察圖片時(shí),發(fā)生的眼球連續(xù)運(yùn)動(dòng)稱為眼跳,2次眼跳間眼球相對(duì)靜止的狀態(tài)稱為注視,一次注視為一個(gè)注視點(diǎn)。通過對(duì)各興趣區(qū)內(nèi)的注視點(diǎn)個(gè)數(shù)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析顯示,興趣區(qū)的主效應(yīng)顯著(F(3.585,111.134)=16.391,P=0.000,ηp2=0.346),興趣區(qū)×組別交互作用顯著(F(7.170,111.134)=3.255,P=0.003,ηp2=0.174)。進(jìn)一步簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)顯示,興趣區(qū)“持拍手臂及球拍”的主效應(yīng)顯著(F(2,31)=7.00,P=0.003),專家組在該區(qū)域的注視點(diǎn)最多,新手組最少;興趣區(qū)“其他”的主效應(yīng)顯著(F(2,31)=4.77,P=0.016),新手組在這5個(gè)興趣區(qū)以外的區(qū)域注視點(diǎn)最多。說明專家組選手的注視點(diǎn)集中于目標(biāo)區(qū)域,而新手組選手的注視點(diǎn)漂移范圍較大。將被試的注視點(diǎn)疊加到所選刺激材料上,面積大的區(qū)域代表被試在此區(qū)域注視點(diǎn)數(shù)多而集中,更加直觀地反映各組選手的注視模式差異(見圖2)。2.2.3注視到的人數(shù)百分比(percentagefixed,PF)PF指注視到某興趣區(qū)被試的記錄占本組所有測(cè)試項(xiàng)目中總記錄數(shù)的比率。方差分析結(jié)果顯示,興趣區(qū)的主效應(yīng)顯著(F(3.506,108.699)=33.366,P=0.000,ηp2=0.518),在“其他”區(qū)域的注視百分比最高,其次為下肢、軀干、持拍手臂和球拍,組間差異不顯著(見圖3、圖4)。2.2.4總訪問時(shí)間(totalvisitduration,TVD)TVD指從首個(gè)注視點(diǎn)出現(xiàn)在興趣區(qū)中到下一個(gè)注視點(diǎn)移出興趣區(qū)的這段時(shí)間片段中,所有注視點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間之和。各興趣區(qū)內(nèi)各被試總觀察時(shí)間平均值方差分析結(jié)果顯示,興趣區(qū)的主效應(yīng)顯著(F(3.105,96.245)=25.725,P=0.000,ηp2=0.454),興趣區(qū)×組別交互作用顯著(F(7.170,111.134)=3.368,P=0.004,ηp2=0.179)。進(jìn)一步簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在興趣區(qū)“持拍手臂及球拍”和“其他區(qū)域”的主效應(yīng)顯著(F(2,31)=5.91,P=0.007;F(2,31)=5.60,P=0.008),即專家組在“持拍手臂和球拍”平均總注視時(shí)間最長(zhǎng),在“興趣區(qū)以外的其他區(qū)域”平均總注視時(shí)間最短,且與新手組相比差異顯著。結(jié)合圖2,注視時(shí)間越長(zhǎng),則注視點(diǎn)的面積越大,可見各組選手在不同興趣區(qū)注視時(shí)間的差異(見圖4)。以上各指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,專家網(wǎng)球選手將“持拍手臂及球拍”這組興趣區(qū)作為判斷技術(shù)動(dòng)作的主要依據(jù),注視軌跡集中于任務(wù)目標(biāo)對(duì)象本身,同時(shí)兼顧運(yùn)動(dòng)員移動(dòng)的軀體信息,忽略次要信息。這一視覺信息加工特征是專家選手判斷速度快、準(zhǔn)確率高的重要因素之一。而新手隊(duì)員由于訓(xùn)練時(shí)間短,經(jīng)驗(yàn)不夠豐富,在這類需要在短時(shí)間做出準(zhǔn)確判斷的任務(wù)中表現(xiàn)出明顯的視線漂移、注視區(qū)域較分散,快速提取關(guān)鍵信息的能力與較高水平專業(yè)運(yùn)動(dòng)員仍有差距。2.3go/nogo效應(yīng)對(duì)ERP分類疊加后,得到Go刺激及NoGo刺激2類ERP成分。從ERP總平均圖可以看出,3組被試在刺激出現(xiàn)后的140~300ms誘發(fā)出N2成分,在280~500ms誘發(fā)出P3成分。腦地形圖顯示,N2成分主要分布在前額區(qū),P3成分在頭皮大部分區(qū)域均有分布,后部腦區(qū)激活更明顯。對(duì)被試誘發(fā)出N2成分的峰波幅和潛伏期分別進(jìn)行3(組別Group:專家組(expert)、中等水平(mid)、新手組(novice))×2(任務(wù)類型Type:Go和Nogo)×3(電極點(diǎn)Code:Fz,FCz,Cz)三因素重復(fù)測(cè)量方差分析(RMANOVA)。對(duì)被試誘發(fā)P3成分的峰波幅和潛伏期分別進(jìn)行3(組別Group:專家組、中等水平組、新手組)×5(電極點(diǎn)Code:Fz,FCz,Cz,Pz,Oz)×2(任務(wù)類型Type:Go和Nogo)三因素重復(fù)測(cè)量方差分析,檢驗(yàn)各組被試執(zhí)行任務(wù)時(shí)ERP成分的Go/Nogo效應(yīng)。2.3.1N2成分對(duì)N2峰波幅(N2peakamplitude)的方差分析結(jié)果顯示,波幅受任務(wù)類型的影響非常顯著,NogoN2的波幅明顯大于GoN2,各電極對(duì)應(yīng)腦區(qū)誘發(fā)出的N2波幅也呈現(xiàn)邊緣顯著性差異,額中央?yún)^(qū)(FCz)N2波幅最大。各電極點(diǎn)N2成分峰波幅分布圖顯示,新手組NogoN2波幅低于中等水平和專家組,但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見圖5)。N2幅值的增大代表對(duì)目標(biāo)特征進(jìn)行監(jiān)控的反應(yīng)激活過程,可見各組被試均對(duì)無需按鍵的Nogo任務(wù)表現(xiàn)出較好的監(jiān)控與抑制效果(見表3)。對(duì)N2潛伏期(N2peaklatency)的方差分析結(jié)果顯示:任務(wù)類型對(duì)潛伏期的影響效果顯著,Nogo任務(wù)的潛伏期(212.493±9.063)ms比Go任務(wù)(198.369±8.978)ms出現(xiàn)明顯的延遲;電極主效應(yīng)非常顯著,latency-Fz(214.674±9.374)ms>latency-FCz(205.806±9.344)ms>latency-Cz(195.841±8.811)ms,即N2的潛伏期對(duì)應(yīng)腦區(qū)由前到后依次縮短。觀察被試各電極點(diǎn)N2成分峰潛伏期分布可見,中等水平NogoN2(Nogo-mid)的潛伏期最長(zhǎng),但統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)任務(wù)類型與組別的交互作用及各組之間注0.0:5T<代P<表0.1任邊務(wù)緣類顯型著,(C下代同表)。電極點(diǎn),G代表組別;*表示P<0.05;#表示有顯著差異(見圖6)。說明,3組被試在執(zhí)行各自任務(wù)的過程中,都對(duì)抑制性任務(wù)操作(Nogo刺激)有額外加工過程存在(見表3)。以上結(jié)果表明,3組被試在執(zhí)行Go/NoGo任務(wù)時(shí)均產(chǎn)生了Nogo-N2效應(yīng),即對(duì)Nogo任務(wù)表現(xiàn)出明顯的抑制控制效應(yīng),但組間差異不顯著。2.3.2P3成分結(jié)果顯示:任務(wù)類型對(duì)P3成分峰波幅的影響非常顯著(P<0.01),Go任務(wù)的平均波幅(8.427±0.700)μV顯著大于Nogo任務(wù)(5.521±0.650)μV;各腦區(qū)電極點(diǎn)主效應(yīng)顯著,大腦后部區(qū)域的P3波幅明顯大于前部腦區(qū),在頂區(qū)(Pz)激活達(dá)到最大(8.734±0.808)μV(見圖7、圖8)。同時(shí),任務(wù)類型對(duì)P3成分潛伏期影響顯著(P<0.05),Nogo任務(wù)誘發(fā)的P3成分比Go-P3出現(xiàn)明顯的延遲(見圖9)。各腦區(qū)電極點(diǎn)主效應(yīng)顯著,P3成分最早出現(xiàn)在頂區(qū)Pz,之后是中央?yún)^(qū)Cz、額區(qū)Fz、枕區(qū)Oz和額中央?yún)^(qū)(FCz)(見表4)。3討論3.1專業(yè)成績(jī)與選擇性注意能力的分析從本試驗(yàn)被試的行為學(xué)數(shù)據(jù)來看,不同水平網(wǎng)球選手對(duì)“抽球技術(shù)”識(shí)別能力的差異表現(xiàn)為,專家組選手的識(shí)別速度和準(zhǔn)確性均明顯優(yōu)于新手,中等水平選手的反應(yīng)水平介于新手和專家之間,符合研究假設(shè),同時(shí)也表明,對(duì)基本技術(shù)動(dòng)作預(yù)判能力的差異是新手有別于專家的因素之一。胡文龍通過記錄與統(tǒng)計(jì)網(wǎng)球大師杯12場(chǎng)比賽相持階段競(jìng)技過程中技戰(zhàn)術(shù)的運(yùn)用情況發(fā)現(xiàn),在相持階段出現(xiàn)頻率較高的9項(xiàng)技術(shù)中,正、反手抽球的使用率最高,分別達(dá)到46%和34%。人體的生理結(jié)構(gòu)決定了抽球技術(shù)具有更高的穩(wěn)定性、攻擊性及應(yīng)變性,當(dāng)面對(duì)接近身體的上旋球、追身球等回球時(shí),都可以正手抽球給予有力還擊。因此,熟練掌握和運(yùn)用抽球技術(shù)的專家級(jí)選手具有較好的判斷能力和相持能力。運(yùn)動(dòng)員對(duì)技術(shù)動(dòng)作的識(shí)別是依賴于視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,在體育運(yùn)動(dòng)過程中,視覺系統(tǒng)能夠依據(jù)當(dāng)時(shí)的情境從過去的記憶中檢索相關(guān)模板進(jìn)行比較分析和應(yīng)用,這一切以大腦結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)。這也是高水平運(yùn)動(dòng)員與新手運(yùn)動(dòng)員存在差異的主要原因。本研究的試驗(yàn)材料為比賽中的真實(shí)場(chǎng)景,除了任務(wù)目標(biāo)還包含很多外圍的信息,這種在“復(fù)雜情境”中對(duì)“單一目標(biāo)”做出識(shí)別和判斷的任務(wù)考察了被試的選擇性注意能力。視覺搜索結(jié)果顯示,專家級(jí)選手在識(shí)別技術(shù)動(dòng)作時(shí),注視點(diǎn)主要集中在“持拍手臂及球拍”。注視軌跡圖也證實(shí),專家選手對(duì)關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行了深度加工,其注視模式簡(jiǎn)潔而有效。通常,在復(fù)雜場(chǎng)景中選擇性注視的目標(biāo)由任務(wù)的需求決定,專家選手在大腦中已經(jīng)儲(chǔ)存了大量經(jīng)驗(yàn)性信息,對(duì)任務(wù)目標(biāo)有很明確的定位,因此能快速將視線集中于與任務(wù)目標(biāo)最相關(guān)的信息,而對(duì)外圍信息進(jìn)行有效過濾,這種自上而下的加工方式即節(jié)約了時(shí)間,又提高了判斷的準(zhǔn)確率。而新手由于經(jīng)驗(yàn)不足,認(rèn)知水平較低,眼動(dòng)軌跡證實(shí),除了關(guān)注試驗(yàn)材料中的目標(biāo)選手,還關(guān)注外圍不相關(guān)或低相關(guān)的信息,注視軌跡比較分散。但由于試驗(yàn)材料呈現(xiàn)時(shí)間有限,運(yùn)動(dòng)員注視更多的信息則會(huì)影響到有效信息的加工深度,從而影響判斷結(jié)果。3.2高水平網(wǎng)球演員在go和nogo任務(wù)中的ep功能3.2.1go/nogo效應(yīng)程,是圖片中呈現(xiàn)的動(dòng)作模型與已經(jīng)在記憶中構(gòu)建并反復(fù)呈現(xiàn)的模板相匹配的過程。當(dāng)選擇結(jié)果為不對(duì)刺激進(jìn)行反應(yīng)時(shí),個(gè)體則要抑制已經(jīng)激活的行為準(zhǔn)備狀態(tài),抑制反應(yīng)的激活。因此,Nogo刺激作為抑制性操作任務(wù),相比需要執(zhí)行判斷的Go刺激多一個(gè)額外的加工過程,這個(gè)額外的加工過程,既是對(duì)刺激任務(wù)的反應(yīng)抑制,也可以理解為對(duì)沖突任務(wù)的控制。眾多研究表明,在Nogo試驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)比Go任務(wù)負(fù)性更明顯的N2成分,反映了在Nogo任務(wù)中抑制功能的控制機(jī)制,其幅值代表了個(gè)體投入認(rèn)知資源的多少。刺激的沖突理論認(rèn)為,N2幅值的增大是一個(gè)包含了持續(xù)對(duì)特征進(jìn)行監(jiān)控的反應(yīng)激活過程。由于被試在判斷抽球技術(shù)的過程中既需要持續(xù)監(jiān)控任務(wù),同時(shí)還需對(duì)按鍵反映進(jìn)行抑制控制,由此導(dǎo)致大腦誘發(fā)出的N2成分波幅大于Go任務(wù)。N2的最大波幅出現(xiàn)在前額和中央?yún)^(qū)電極附近或者中線區(qū)域,前額N2代表了被試的抑制控制能力較好,尤其是在抑制任務(wù)難度大時(shí),如要求被試在短時(shí)間內(nèi)快速對(duì)Go任務(wù)做出反應(yīng)的時(shí)候,NogoN2的增大更明顯。FOLSTEIN等研究表明,前額N2成分與認(rèn)知控制(包括反應(yīng)抑制、反應(yīng)沖突、執(zhí)行策略監(jiān)控)相關(guān)。SMITH等也證實(shí),在Go/Nogo任務(wù)中,當(dāng)被試必須要抑制一項(xiàng)反應(yīng)的時(shí)候,NogoN2和NogoP3成分的波幅在前額區(qū)相比必須要執(zhí)行反應(yīng)的Go任務(wù)會(huì)有明顯增加。本試驗(yàn)與前人的眾多研究結(jié)果一致,即相同概率的Go/Nogo任務(wù)產(chǎn)生了明顯的Nogo-N2效應(yīng)。Nogo-N2成分波幅的組間比較結(jié)果未見顯著差異,表明網(wǎng)球選手對(duì)任務(wù)持續(xù)監(jiān)控過程中的大腦激活狀態(tài)無顯著差異。但行為學(xué)試驗(yàn)證實(shí),高水平網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的識(shí)別判斷能力明顯優(yōu)于網(wǎng)球初學(xué)者,推斷造成這一現(xiàn)象的原因是視覺搜索模式起到了關(guān)鍵作用。3.2.2P3成分的Go/Nogo效應(yīng)Go/Nogo任務(wù)中另一個(gè)與抑制相關(guān)的成分是Nogo-P3,P300是選擇注意應(yīng)答指向的標(biāo)志,是選擇性刺激后的感覺信息與記憶模板相比較的過程。PATRICK通過試驗(yàn)得出,Nogo-P3與運(yùn)動(dòng)行為反應(yīng)(motorresponse)的抑制有關(guān),而不等同于Nogo-N2對(duì)早期行為計(jì)劃(prematureresponseplan)的抑制控制。本試驗(yàn)中,任務(wù)類型對(duì)P3成分峰波幅的影響非常顯著,Go任務(wù)的平均波幅顯著大于Nogo,但波幅在組間差異不顯著;各腦區(qū)電極點(diǎn)主效應(yīng)顯著,大腦后部區(qū)域的P3波幅明顯大于前部腦區(qū),在頂區(qū)(Pz)激活達(dá)到最大。EIMER曾通過視覺指示任務(wù)得出,NogoP3的前中央分布與反應(yīng)抑制相關(guān),而GoP3的頂區(qū)分布與反應(yīng)行為有關(guān)。在Go/Nogo范式中,多數(shù)試驗(yàn)證實(shí)NogoP3要明顯大于Go條件下產(chǎn)生的P3,但另有研究與本試驗(yàn)結(jié)果一致。蘇丹采用類似反應(yīng)啟動(dòng)的方式,結(jié)合Go-Nogo任務(wù)對(duì)自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)能力高/低的2個(gè)年齡組大學(xué)生被試進(jìn)行自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)能力的試驗(yàn)研究,結(jié)果顯示,在F4、C4、P1、P2、Pz點(diǎn)的Go-p3大于Nogo-P3,Nogo-P3的潛伏期大于Go-p3。孫治采用等概率簡(jiǎn)單圖形(正三角和倒三角圖形),等概率的2組圖片游戲作為刺激材料,分別進(jìn)行2個(gè)環(huán)節(jié)的Go/Nogo試驗(yàn),檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)成癮組和對(duì)照組被試的抑制控制能力。結(jié)果顯示,簡(jiǎn)單圖形任務(wù)中,2組在腦后部出現(xiàn)的N