張 怡，周成林

體育運動中的知覺預(yù)測是建立在背景知識基礎(chǔ)上對可能發(fā)生事件的內(nèi)隱期望，是快速、準(zhǔn)確執(zhí)行動作反應(yīng)的重要依據(jù)，是運動決策的前提。網(wǎng)球作為高策略性的開放性運動項目，對運動員的知覺認(rèn)知技能要求很高，是研究知覺預(yù)測的典型項目。在比賽的攻防對抗中快速搜索對手擊球信息，對來球的力量、速度、線路、落點等做出準(zhǔn)確預(yù)期對于網(wǎng)球運動員贏得每一分起決定性作用。

關(guān)于網(wǎng)球運動員的知覺認(rèn)知技能，國內(nèi)、外學(xué)者已開展了大量研究。Jones等（1978）運用時間阻斷技術(shù)，要求被試在不同時間預(yù)測發(fā)球落點，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高水平網(wǎng)球運動員在1／8s時間點的預(yù)測能力顯著優(yōu)于新手［43］。Pherson（2000）研究女子網(wǎng)球運動員的執(zhí)行反應(yīng)能力發(fā)現(xiàn)，專家對動作的預(yù)期反應(yīng)是基于精細的、復(fù)雜的動作和對現(xiàn)實情境的配置，而新手缺乏這種記憶結(jié)構(gòu)［33］。Shim（2005）研究了專家和新手網(wǎng)球練習(xí)者利用對方運動信息預(yù)測擊球類型和方向的能力，發(fā)現(xiàn)兩組運動員的正確預(yù)期均大于隨機水平，專家運動員對現(xiàn)場（館）來球的反應(yīng)速度明顯快于應(yīng)對發(fā)球機的來球［37］。Raoul Huys（2009）、Farrow（2012）等對不同網(wǎng)球運動員發(fā)球落點的預(yù)判能力進行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)遮蔽對手不同身體部位時，技術(shù)熟練的運動員能以全局性的方式提取信息，比低技能運動員提取的信息相關(guān)度更高，因此，判斷準(zhǔn)確率高［18］。不同年齡發(fā)展階段的專業(yè)網(wǎng)球運動員對現(xiàn)場（館）情境視頻發(fā)球落點的預(yù)判能力的不同主要表現(xiàn)在年長的運動員更善于利用對手擊球前的運動學(xué)信息，反應(yīng)速度快，而年輕運動員則更多地從球飛行的過程中提取信息做出反應(yīng)［22］。Smeeton（2011）和Loffing（2011）等研究了高水平網(wǎng)球運動員和新手運動員觀看不同呈現(xiàn)方式的實驗材料（如視頻呈現(xiàn)、光點呈現(xiàn)）預(yù)測對手發(fā)球方向的能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被試的預(yù)測績效都受到了呈現(xiàn)方式的影響，雖然對光點呈現(xiàn)的判斷結(jié)果差于視頻，但高水平網(wǎng)球運動員的預(yù)測能力在各種條件下均優(yōu)于新手，與運動場（館）景相關(guān)的信息是不同水平運動員的反應(yīng)行為出現(xiàn)差異的重要因素［23，38］。以上研究多從行為角度或輔助眼動記錄技術(shù)揭示出不同水平運動員的差異。相關(guān)研究結(jié)果均表明，基于有限的先前信息預(yù)測對手行為的能力是區(qū)別高水平網(wǎng)球運動員的重要標(biāo)志。

近些年，國內(nèi)、外學(xué)者們試圖運用時間分辨率很高的事件相關(guān)電位（ERP）技術(shù)檢測知覺預(yù)測過程中大腦皮層的電生理活動。如Jin H（2011）比較了職業(yè)羽毛球運動員和非運動員觀看不同難度羽毛球比賽視頻剪輯并預(yù)測球落點的行為學(xué)和ERP特征，發(fā)現(xiàn)職業(yè)運動員的判斷準(zhǔn)確率顯著高于非運動員，并表現(xiàn)出較好的行動預(yù)期。同時，職業(yè)運動員的P300波幅大于非運動員，且潛伏期短［19］。王小春等（2012）以時間序列遮蔽為手段，借助事件相關(guān)電位技術(shù)研究揭示出網(wǎng)球?qū)＜业念A(yù)判準(zhǔn)確性與反應(yīng)速度具有顯著優(yōu)勢，網(wǎng)球?qū)＜艺T發(fā)的N1波幅顯著大于經(jīng)驗組和新手組，且受時間序列影響顯著，專家誘發(fā)PSW的時間顯著早于經(jīng)驗組［8］等。以上研究揭示了運動專家知覺預(yù)測過程中各時間階段的認(rèn)知加工特征及認(rèn)知優(yōu)勢的內(nèi)在機制。

已有關(guān)于網(wǎng)球知覺預(yù)測的研究多以發(fā)球或某一拍球的圖片或視頻為實驗材料，但在實際比賽過程中，每一拍的擊球策略會因雙方攻防對抗的表現(xiàn)而不同，因此，運動中知覺預(yù)測的研究不能脫離特定的運動情境。“相持階段”（即第4拍以后的攻防對抗階段）作為網(wǎng)球比賽中重要的競技單元，是繼“發(fā)球”和“接發(fā)球”之后得失分的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其最后一拍的得分依賴于運動員對相持過程中每一拍球的感知、判斷、分析和比較。

因此，本研究以網(wǎng)球比賽相持階段為背景，采用“專家－中間水平－新手”研究范式，結(jié)合事件相關(guān)電位技術(shù)，考查不同水平網(wǎng)球運動員對擊球線路的預(yù)判績效，探索優(yōu)秀網(wǎng)球運動員擊球線路預(yù)判過程的信息加工特征，為檢測運動員知覺預(yù)測能力提供方法支持，為改進訓(xùn)練方法提供理論依據(jù)。研究假設(shè)為，優(yōu)秀網(wǎng)球運動員預(yù)判擊球線路時能較好地把握關(guān)鍵線索出現(xiàn)的時機，快速提取存儲在大腦中的信息，表現(xiàn)出認(rèn)知優(yōu)勢，形成既快又準(zhǔn)的決策模式。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

43名被試按照運動等級分為專家組、二級組、新手組。專家組為江蘇省網(wǎng)球隊及中國網(wǎng)球?qū)W院運動員，運動等級均為一級以上（其中1人獲全國網(wǎng)球大獎賽女子單打冠軍，1人獲兩屆全運會冠軍，5人獲城運會冠軍），代表了國內(nèi)最高水平；二級組為上海體育學(xué)院網(wǎng)球?qū)ｍ椷\動員和江蘇省省隊運動員，均達到國家二級水平；新手組為上海體育學(xué)院體育教育專業(yè)網(wǎng)球?qū)ｍ棿笠粚W(xué)生，尚無運動等級。

所有被試健康狀況良好，無遺傳病史，無腦部損傷、無精神和神經(jīng)系統(tǒng)疾病，視力或矯正視力正常，無色盲色弱，均為右利手，自愿參加本實驗（表1）。

表1 本研究被試基本信息一覽表Table 1 Information of Participants

1.2 研究方法

1.2.1 實驗設(shè)計

實驗采用3（組別：專家組、二級組、新手組）×3（時間阻斷點：Time1、Time2、Time3）兩因素混合設(shè)計。自變量為組別、實驗材料的時間阻斷點，其中，組別為被試間變量，時間阻斷點為被試內(nèi)變量。因變量分別為反應(yīng)時、正確率、ERP峰波幅和潛伏期。

1.2.2. 實驗材料

實驗刺激材料來自于2008—2010年溫布爾登網(wǎng)球公開賽男子單打比賽高清視頻。根據(jù)實驗?zāi)康慕厝　跋喑侄巍钡梅智蜃詈笕牡谋荣惼?，分別在對手最后一拍觸球前 80ms（Time1）、擊球瞬 間（Time2）、擊球后 80ms（Time3）終止，片段長度統(tǒng)一為3 000ms。經(jīng)部分教練員、運動員預(yù)評估后，最終篩選出144段作為正式實驗材料（avi格式，25幀／s）。所有材料由E－prime軟件編程，隨機呈現(xiàn)。

1.2.3 實驗流程

新手組和部分二級組被試的實驗在上海體育學(xué)院運動心理研究中心腦電實驗室進行，專家組和其余二級組被試的實驗在南京體育學(xué)院心理實驗中心進行，實驗室設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)一致，無噪音干擾，光線暗淡柔和。實驗前告知被試全部實驗流程，填寫知情同意書和被試基本情況調(diào)查表，清洗頭皮角質(zhì)并吹干，關(guān)閉手機等通訊工具，防止電磁干擾。實驗刺激材料呈現(xiàn)于19in.DELL液晶顯示器，主機操作系統(tǒng)為 WindowsXP，CPU主頻3.0Hz，刷新頻率100 Hz，調(diào)整分辨率至1 280×720。被試端坐于實驗臺前，調(diào)整座椅高度，使之平視時視線匯聚于觀測屏幕的中心，眼睛距屏幕60cm，下巴置于U型托上以穩(wěn)定頭部。雙臂自然放置于實驗臺上，左右手食指分別置于數(shù)字鍵盤的1、3鍵。完成準(zhǔn)備工作后，主試再次詳細介紹實驗流程后，由被試獨立在操作間完成實驗任務(wù)。全部流程由實驗人員監(jiān)控。具體實驗流程如下（圖1）：

圖1 本研究實驗流程圖Figure 1. Experimental Flow Graph

首先，呈現(xiàn)指導(dǎo)語：“下列視頻將呈現(xiàn)比賽相持階段的最后三拍，最后一拍為得分球，請仔細觀察視頻，并對對手最后一拍的擊球線路做出預(yù)判，擊向左邊場（館）地：按數(shù)字鍵1，擊向右邊場（館）地：按數(shù)字鍵3，要求判斷既快又準(zhǔn)”，練習(xí)10個試次，以熟悉實驗流程和按鍵，每個試次后給予反應(yīng)時和正誤反饋，練習(xí)結(jié)束后靜息1min，按任意鍵開始正式實驗，正式實驗過程中不提供反饋信息。

被試在視頻播放的3 000ms及之后的2 000ms時間內(nèi)均可做出按鍵反應(yīng)，反應(yīng)時以視頻開始播放為零點計時，反應(yīng)時小于2 000ms或在規(guī)定時間內(nèi)未按鍵均視為錯誤。要求被試在實驗過程中集中注意力并盡量減少眨眼。

1.2.4 數(shù)據(jù)采集與處理

行為數(shù)據(jù)由E－prime 2.0軟件采集，并通過E－DataAid對數(shù)據(jù)進行篩選、合并及預(yù)處理，剔除平均值加減3倍標(biāo)準(zhǔn)差之外的異常值，分析各組在不同時間定格點的判斷正確率和反應(yīng)時。

ERP數(shù)據(jù)由德國Brain Product公司生產(chǎn)的ERP記錄分析系統(tǒng)進行記錄與離線（off－line）分析，采用 Ag／AgCL電極，按國際10～20系統(tǒng)擴展的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，實驗時在各電極注入導(dǎo)電膏，保證頭皮與電極之間阻抗降至5KΩ以下。腦電信號（EEG）經(jīng)放大器放大后連續(xù)記錄，采樣頻率為1 000Hz／導(dǎo)。

對EEG數(shù)據(jù)進行離線分析時，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，波幅大于±100μV者視為偽跡自動剔除。根據(jù)本實驗?zāi)康?，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)系及實驗?zāi)康?，最終確定對以下3段時程進行分析：

第1段：以視頻開始播放（onset）為0點，分析視頻開始后0～500ms的時程內(nèi)的早期ERP成分，并對波峰和潛伏期進行統(tǒng)計分析（圖1a，epoch1）；

第2段：以視頻開始（onset）為0點，將500～3 000ms劃分為多個小的時間窗口，觀察晚期成分，并對各時間窗口的平均波幅進行統(tǒng)計分析（圖1a，epoch2）；

第3段：以視頻結(jié)束（offset）為0點，根據(jù)行為學(xué)數(shù)據(jù)以及EEG記錄結(jié)果，選取offset后0～1 000ms，對其成分的峰值和潛伏期進行統(tǒng)計分析（圖1b，epoch3）。

所有分段均以視頻開始播放前的600ms（－600～0 ms）為基線進行基線校正。

所有數(shù)據(jù)預(yù)處理后，采用SPSS for Windows 18.0軟件進行重復(fù)測量方差分析，對不滿足球形檢驗的統(tǒng)計量采用Greenhouse－Geisser法矯正自由度和P值，事后比較采用LSD法，本研究只對有統(tǒng)計學(xué)意義的顯著性差異結(jié)果進行討論分析。

2 研究結(jié)果

2.1 行為結(jié)果

圖3為各組運動員判斷擊球線路的反應(yīng)時、正確率及差異分析。以時間阻斷點作為被試內(nèi)變量，組別作為被試間變量，分別以反應(yīng)時和正確率為因變量進行重復(fù)測量。方差分析結(jié)果顯示，被試反應(yīng)時的組別主效應(yīng)不顯著［F（2，40）＝2.294，P＝0.114，ηp2＝0.103］，時間阻斷點主效應(yīng) 非 常 顯 著 ［F（1.585，63.398）＝66.345，P ＜0.001，ηp2＝0.624］，即被試反應(yīng)時隨時間阻斷點的推后而縮短。組別×?xí)r間點交互作用不顯著［F（3.170，63，396）＝2.147，P＝0.100，ηp2＝0.097］。

事后分析發(fā)現(xiàn)，專家組判斷擊球線路的反應(yīng)時顯著快于二級組（P＜0.05）。進一步通過單因素方差分析進行組內(nèi)兩兩比較，結(jié)果顯示，在對手擊球前80ms的時間點（Time1），專家的反應(yīng)時顯著低于二級組（P＜0.05）；在擊球瞬間和擊球后80ms的時間點，專家預(yù)判的反應(yīng)時與二級組和新手組相比無顯著性差異（P＞0.05）。

圖2 本研究ERP數(shù)據(jù)分析分段示意圖（以O(shè)z為例）Figure 2. Diagram of ERP Epoch（Take Oz for example）

圖3 本研究被試判斷擊球線路的反應(yīng)時和正確率示意圖Figure 3. The Reaction Time and Accuracy Rate in Ball Routes Anticipation

對被試在不同時間點判斷擊球線路的正確率進行重復(fù)測量方差分析，結(jié)果顯示，時間阻斷點主效應(yīng)顯著［F（2，80）＝36.859，P＜0.01，ηp2＝0.480］，組別主效應(yīng)顯著［F（2，40）＝24.659，P＜0.01，ηp2＝0.552］，時間和組別交互作用不顯著［F（2，40）＝1.030，P＞0.05，ηp2＝0.049］。進一步進行組間單因素方差分析顯示，專家運動員在各時間點判斷擊球線路的正確率均顯著高于新手（P＜0.01），在對方球出手后80ms的時間點，專家和二級組的判斷正確率均顯著高于新手（P＜0.01）。通過對專家組男、女運動員的反應(yīng)時和判斷準(zhǔn)確率進行統(tǒng)計分析，未發(fā)現(xiàn)明顯的性別差異。

以上結(jié)果提示，優(yōu)秀運動員只在最早的時間阻斷點表現(xiàn)出明顯的反應(yīng)速度優(yōu)勢，并在對手擊球信息呈現(xiàn)尚不完整時能有效地利用擊球前的關(guān)鍵信息，預(yù)判準(zhǔn)確率明顯高于新手。

2.2 腦電記錄結(jié)果

腦電數(shù)據(jù)采集過程中，新手組和二級組各有2名被試由于記錄過程中噪音等偽跡干擾過多，視為無效數(shù)據(jù)剔除。實際記錄到有效ERP數(shù)據(jù)的樣本量為：新手組13人、二級組11人、專家組15人。統(tǒng)計分析的3段時程反映了被試執(zhí)行任務(wù)時認(rèn)知加工的動態(tài)過程。Epoch1早期成分揭示了被試接受刺激并對任務(wù)進行初步識別的心理過程，Epoch2晚期慢波表示被試對實驗材料的感覺、知覺、記憶、分析、判斷等信息加工過程，Epoch3是基于對實驗材料全過程的感知分析做出決策的主要階段。各段統(tǒng)計結(jié)果如下：

2.2.1 早期 ERP成分

觀察ERP總平均圖顯示，3組被試在實驗材料呈現(xiàn)早期，大腦皮層各部位有不同程度的激活水平，誘發(fā)出明顯的P1、N1、N2、P300成分，其特點如下：

圖4 代表性電極點ERP波形圖及電流密度圖Figure 4. ERP Oscillogram and CSD Maps of Several Representative Electrode

2.2.1.1 P1成分

本實驗刺激呈現(xiàn)后在各腦區(qū)出現(xiàn)的第一個正走向的成分，潛伏期在80～140ms之間，我們認(rèn)定其為P1，在枕區(qū)波幅達到最大（圖4a可見Oz點P1波幅最大，圖4b紅色區(qū)域表示枕區(qū)激活最明顯）。觀察所有被試疊加后的ERP波形，根據(jù)頭皮分布與電極位置之間的關(guān)系選取頂枕區(qū)中線及兩側(cè)共9個代表性電極（Pz、Oz、POz、PO3、PO4、P5、P6、PO7、PO8），分別以波峰和潛伏期為因變量，進行3（組別）×9（電極點）兩因素重復(fù)測量方差分析，結(jié)果顯示：波 峰在 各 電 極 點 主 效 應(yīng) 顯 著 ［F（4.106，147.803）＝27.22，P＜0.01，ηp2＝0.431］，其中，枕區(qū)（PO8、Oz、PO7）峰值最大。組別主效應(yīng)顯 著［F（2，36）＝4.542，P＜0.05，ηp2＝0.201］，電 極點 和 組 別 之 間 無 交 互 作 用 ［F（8.211，147.803）＝1.146，P＝0.113，ηp2＝0.075］。事后檢驗顯示，各組 P1波的峰值大小順序為：二級組＞新手組＞專家組，其中，二級組（11.701±1.563μV）的 P1波幅顯著高于專家組（5.705±1.338μV，P＜0.05）。

P1成 分 的 潛 伏 期在 各 電 極 點主 效 應(yīng) 顯 著 ［F（4.420，159.105）＝3.176，P＜0.05，ηp2＝0.081］，電極點和組別之間無交互作用［F（8.839，147.803）＝1.817，P＝0.070，ηp2＝0.092］，組別主效應(yīng)不顯著［F（2，36）＝0.144，P＝0.886，ηp2＝0.008］。

分別以P5、PO3、PO7和P6，PO4，PO8的平均值代表左右半球兩側(cè)枕區(qū)，對波幅和潛伏期進行3（組別）×2（腦區(qū)：左、右）兩因素重復(fù)測量方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，P1波幅僅在組別上主效應(yīng)顯著［F（2，36）＝3.994，P＝0.027，ηp2＝0.182］，P1潛伏期在左右半球和組別上均無主效應(yīng)和交互效應(yīng)。

以上結(jié)果顯示，頂枕區(qū)誘發(fā)出明顯的P1成分，其中，在枕區(qū)的波幅最大，且二級組波幅最大，專家組波幅最小，各組P1成分潛伏期無顯著差異，左右半球無顯著差異。

2.2.1.2 N1成分

總平均圖顯示，在60～140ms誘發(fā)出N1成分，選取額中央?yún)^(qū)、中央?yún)^(qū)、頂區(qū)、枕區(qū)中線的FCz、Cz、Pz、Oz 4個代表性電極，分別以波幅和潛伏期為因變量，進行3（組別）×4（腦區(qū)）兩因素重復(fù)測量方差分析。結(jié)果顯示：波幅在 各 電 極 點 主 效 應(yīng) 顯 著 ［F（1.822，65.594）＝11.987，P＜0.01，ηp2＝0.250］，F(xiàn)Cz點N1波幅最大。各腦區(qū)電極點和組別的 交 互 作 用 顯 著 ［F（3.644，65.594）＝3.448，P＜0.05，ηp2＝0.161］，組別的主效應(yīng)不顯著。進一步簡單效應(yīng)分析顯示，在額中央?yún)^(qū)和頂區(qū)，組別主效應(yīng)邊緣顯著［F（2，36）＝3.10，P＝0.057；F（2，36）＝3.15，P＝0.055］，專家運動員在額中央?yún)^(qū)誘發(fā)的N1波幅最小，二級組在頂區(qū)誘發(fā)的N1波幅最小（圖4b顯示專家組藍色區(qū)域最?。７鍧摲谠诟麟姌O點主效 應(yīng) 顯 著 ［F（2.515，65.594）＝217.014，P＜0.01，ηp2＝0.858］，各腦區(qū)電極點和組別的交互作用不顯著，組別的主效應(yīng)不顯著。N1被證明與選擇性注意有關(guān)。以上結(jié)果顯示，優(yōu)秀網(wǎng)球運動員在實驗刺激材料呈現(xiàn)初期的注意和大腦激活水平低于新手。

2.2.1.3 N200成分

三組被試在－300～3 000ms的ERP總平均圖顯示（圖2a），視頻開始播放后150～300ms在前額區(qū)誘發(fā)出明顯的負偏轉(zhuǎn)波N200（圖4），本研究從前至后選取各腦區(qū)中線5個電極點（Fpz、Pz、Oz、Cz、Fz）對 N2波幅和潛伏期進行重復(fù)測量方差分析。結(jié)果顯示，波幅在各腦區(qū)主效應(yīng)顯著［F（1.979，71.242）＝6.341，P＜0.01，ηp2＝0.150］，各 腦 區(qū)和 組 別 無 交 互 作 用 ［F（8，71.242）＝1.616，P＝0.327，ηp2＝0.061］，組別主效應(yīng)不顯著［F（2，36）＝1.449，P＝0.248，ηp2＝0.074］，進一步多重比較發(fā)現(xiàn)，各腦區(qū)誘發(fā)的N200波幅在前額達到最大，其次為頂區(qū)，即Fpz（－4.469±0.759μV）＞Pz（－3.167±0.719μV）＞Oz（－1.395±1.032μV）＞Cz（－1.212±0.233μV）＞Fz（－0.850±0.213μV）。潛伏期在組內(nèi)和組間均無主效應(yīng)和交互作用。

進一步選取前額Fp1、Fpz、Fp2 3個電極點，分別以波幅和潛伏期為因變量做重復(fù)測量方差，結(jié)果顯示，組別主效應(yīng)邊緣顯著［F（2，36）＝3.213，P＝0.052，ηp2＝0.151］。多重比較證實，專家組在前額誘發(fā)的N200波幅顯著低于新手組（P＜0.05）（圖4b藍色區(qū)域顯示，新手在前額區(qū)激活 最 明 顯 ）。 潛 伏 期 的 組 別 主 效 應(yīng) 邊 緣 顯 著 ［F（2，36）＝3.221，P＝0.052，ηp2＝0.152］，專家組 N200潛伏期最長。額區(qū)N200波幅在左右半球無顯著差異。

2.2.1.4 P300成分

根據(jù)總平均波形圖，選取中央?yún)^(qū)、頂區(qū)、枕區(qū)中線的Cz、Pz、Oz 3個代表性電極，分別以波幅和潛伏期為因變量，進行3（組別）×3（腦區(qū)）兩因素重復(fù)測量方差分析。結(jié) 果 顯 示 ，波 幅 在 各 腦 區(qū) 主 效 應(yīng) 顯 著 ［F（1.460，52.558）＝57.857，26 P＜0.001，ηp2＝0.616］，各腦區(qū)波幅大小為：枕區(qū)（8.493±0.952μV）＞頂區(qū)（3.977±0.649μV）＞中央?yún)^(qū)（1.411±0.270μV），且兩兩比較差異顯著（P＜0.01）（圖4b顯示，枕區(qū)電流密度最大）。腦區(qū)×組別的交互作用不顯 著 ［F（2.920，52.558）＝0.316，P＝0.808，ηp2＝0.017］，組 別 主 效 應(yīng) 不 顯 著 ［F（2，36）＝1.019，P＝0.371，ηp2＝0.054］。

潛 伏 期 在 各 腦 區(qū) 主 效 應(yīng) 顯 著 ［F（2，72）＝3.374，P＜0.05，ηp2＝0.086］，組別主效應(yīng)不顯著［F（2，36）＝1.711，P＝0.195，ηp2＝0.087］。腦 區(qū) × 組 別 的 交 互 作 用 顯 著［F（4，72）＝3.722，P＜0.01，ηp2＝0.171］。進一步簡單效應(yīng)檢驗發(fā)現(xiàn)，潛伏期在枕區(qū)（Oz）的組別主效應(yīng)顯著［F（2，36）＝7.24，P＜0.01］，各組P300潛伏期大小為：新手（339.846±38.914ms）＞ 二 級 組 （311.455±42.681ms）＞ 專 家（285.867±31.713ms）。P300的潛伏期代表了大腦對外部刺激進行分類、編碼、識別的速度。

以上結(jié)果表明，在刺激任務(wù)出現(xiàn)的感知階段，專家運動員的識別速度快，且經(jīng)過統(tǒng)計檢驗發(fā)現(xiàn)無明顯的性別差異。

2.2.2 晚期慢波

500～3 000ms的晚期慢波反映了被試接受刺激信息后在大腦中進行編碼和信息加工的過程。根據(jù)相關(guān)文獻及對總平均圖波形走勢的觀察，本研究將Epoch 2晚期成分劃分為4個階段（Segment1～4），對各組被試在各階段ERP成分的平均波幅進行統(tǒng)計分析（圖5）：1）500～1 100 ms，本段波形顯示出明顯的晚期負走向成分LNC（late negative component）；2）1 100～1 700ms，顯示出波幅為負的正走向波形，我們認(rèn)為是LNC的延續(xù)；3）1 700～2 500 ms，顯示出明顯的負走向的波形LNC；4）2 500～3 000 ms，顯示出正走向的波形LPC（late positive component，或稱為 LPP，late positive potential）。

為了更細致地比較各組ERP成分在前、后腦區(qū)及大腦左右半球分布隨時間變化的趨勢及差異，將各段進一步劃分為14個時間窗口（Time Window，表2）進行統(tǒng)計分析。將大腦皮層從前至后劃分為前額、額區(qū)、中央?yún)^(qū)、頂區(qū)、枕區(qū)5個區(qū)域，并分別取每個區(qū)域內(nèi)左右半球共10個代表電極（左前額區(qū)Fp1、右前額區(qū)Fp2，左側(cè)額區(qū)F3、右側(cè)額區(qū)F4，左中央?yún)^(qū)C3、右中央?yún)^(qū)C4，左側(cè)頂區(qū)P3、右側(cè)頂區(qū)P4，左側(cè)枕區(qū)O1、右側(cè)枕區(qū)O2），對各時間窗口的ERP平均波幅進行3（組別）×5（前后腦區(qū)）×2（左右半球）的三因素重復(fù)測量方差分析，統(tǒng)計結(jié)果的F值和差異顯著性（表2），對主效應(yīng)和交互作用有顯著差異的結(jié)果進一步進行多重比較和簡單效應(yīng)分析。

左、右半球差異：各時間窗口統(tǒng)計結(jié)果顯示，各組在800～1 900ms的6個時間窗口內(nèi)平均波幅在大腦左右半球的主效應(yīng)顯著（P＜0.05），電流密度圖可見明顯的左半球優(yōu)勢，且專家組左右半球均有激活（圖5c～g）。在500～600ms、2 100～2 500ms時間窗內(nèi)表現(xiàn)出左右半球×組別的顯著交互作用（P＜0.05）。

前后腦區(qū)差異：不同組別在各時窗內(nèi)各腦區(qū)的激活有顯著差異（圖5可見不同腦區(qū)電流密度差異明顯，P＜0.05）。腦區(qū)×組別在1 900～2 500ms交互作用呈邊緣顯著，在2 500～3 000ms存在腦區(qū)×組別的顯著交互作用（P＜0.05），在1 400～1 900ms存在顯著的腦區(qū)×半球交互作用（P＜0.05）。

熵權(quán)法[9]作為一種客觀的賦權(quán)方法，能夠在權(quán)重信息未知且以評價值區(qū)間數(shù)形式給出的情況下求出指標(biāo)權(quán)重.通過信息熵公式可以看出：熵值越大表明指標(biāo)值的無序性越低，提供的有用信息越少，權(quán)重越小；反之指標(biāo)值的無序性越高，權(quán)重越大.在衡量智慧城市建設(shè)過程中的公眾參與水平時，可以根據(jù)指標(biāo)的離異程度，在計算信息熵的基礎(chǔ)上得到各評價指標(biāo)的熵權(quán)，最終得到相對客觀的指標(biāo)權(quán)重.

組別差異：在500～600ms，1 700～3 000ms時間窗內(nèi)，組別主效應(yīng)顯著（P＜0.05）。事后比較發(fā)現(xiàn)，在500～700ms，900～1 000ms，1 400～3 000ms時窗內(nèi)，專家組和新手組在各腦區(qū)誘發(fā)LNC和LPP的平均波幅均有顯著差異（P＜0.05）。

表2 本研究500～3 000ms晚期成分各時程平均波幅顯著性效果分析一覽表Table 2 Significant Effects of Mean Amplitude from the Analyses of Late ERP during 500～3 000ms

圖5 Epoch2各段波形圖及腦電流密度圖Figure 5. Oscillogram and CSD Maps of Epoch2

對以上有交互作用的變量進一步簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)：在額區(qū)，新手組左、右半球的主效應(yīng)顯著［F（1，36）＝8.04，P＜0.01］；在 左 側(cè) 額 區(qū) （F3）組 別 的 主 效 應(yīng) 顯 著 ［F（2，36）＝3.75，P＜0.05］，新手的平均波幅最大，專家最小。在中央?yún)^(qū)，新手左右半球的主效應(yīng)顯著［F（1，36）＝4.39，P＜0.05］，左半球（C3）組別的主效應(yīng)顯著［F（2，36）＝3.91，P＜0.05］。頂區(qū)專家組左右半球（P3、P4）主效應(yīng)顯著［F（1，36）＝4.26，P＜0.05］，左半球組別主效應(yīng)顯著［F（2，36）＝7.14，P＜0.01］。

同時，通過對專家組男、女運動員的數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，在500～3 000ms的信息加工過程中的認(rèn)知特征并未表現(xiàn)出明顯的性別差異。

2.2.3 決策階段ERP成分

以被試對擊球線路做出決策的反應(yīng)時為依據(jù)，觀察所有被試疊加后的ERP波形發(fā)現(xiàn)，在視頻結(jié)束后的200～400ms時間段內(nèi)誘發(fā)出明顯的負偏轉(zhuǎn)波，計算得出峰值平均潛伏期為273ms，因此，我們將其命名為N250。選擇額區(qū)Fz、中央?yún)^(qū)Cz、頂區(qū)Pz和枕區(qū)Oz 4個電極點對3組被試的ERPs進行疊加處理后分別以N250的峰值波幅和潛伏期為因變量進行3（組別）×3（視頻定格時間）×4（不同腦區(qū)電極點）的三因素重復(fù)測量方差分析。結(jié)果顯示，N250峰值在不同電極點主效應(yīng)顯著［F（2.094，67.017）＝3.482，P＜0.001，ηp2＝0.398］，電極點×組別交互作用顯著［F（4.189，67.017）＝5.406，P＜0.01，ηp2＝0.253］；視 頻 定 格 時間 × 電 極 點 × 組 別 的 交 互 作 用 顯 著 ［F（5.473，88.751）＝2.350，P＜0.05，ηp2＝0.128］，組 別 主 效 應(yīng) 非 常 顯 著 ［F（2，32）＝11.239，P＜0.001，ηp2＝0.413］。進一步簡單效應(yīng)檢驗發(fā)現(xiàn)，被試在對擊球前80ms的視頻做出預(yù)判時，在頂枕區(qū)（Pz、Oz）誘發(fā)出明顯的負偏轉(zhuǎn)波，且組別主效應(yīng)顯著［Pz：F（2，32）＝3.48，P＜0.05；Oz：F（2，32）＝3.78，P＜0.05］，專 家組誘發(fā)的N250波幅最大。

潛伏期的視頻定格時間×電極點交互作用顯著［F（4.614，147.643）＝3.392，P＜0.01，ηp2＝0.096］，視 頻 定 格 時間 × 電 極 點 × 組 別 交 互 作 用 邊 緣 顯 著 ［F（9.228，147.643）＝1.920，P＝0.052，ηp2＝0.107］，組別主效應(yīng)顯著［F（2，32）＝4.419，P＜0.05，ηp2＝0.216］。進一步簡單效應(yīng)顯示，被試在對手將球打出手80ms以后做出判斷時，在枕區(qū)的組別主效應(yīng)顯著［F（2，32）＝4.99，P＜0.05］，新手在枕區(qū)誘發(fā)的N250潛伏期最長。

3 討論分析

3.1 網(wǎng)球運動員判斷擊球線路的行為優(yōu)勢

本研究中，高水平網(wǎng)球運動員在比賽相持階段判斷擊球線路時僅在對手觸球前80ms表現(xiàn)出明顯的反應(yīng)速度優(yōu)勢，且在各時間點的判斷準(zhǔn)確率顯著高于新手，表明專家運動員能在信息量的呈現(xiàn)尚不完整時快速有效利用擊球前的信息。

實驗中的專家組運動員均為國家一級和健將級運動員，訓(xùn)練年限超過10年，多次參加國內(nèi)外各級水平比賽，臨場（館）經(jīng)驗豐富，基本代表了同年齡段我國網(wǎng)球的最高水平。長期的專項技能訓(xùn)練和理論知識學(xué)習(xí)以及豐富的比賽經(jīng)驗使運動員對專項技能的知覺分化水平獲得提高，也使儲存在長時記憶中的內(nèi)容更加豐富，提高了知覺的敏感性，從而在知覺過程中能夠快速對大腦中的經(jīng)驗信息做出歸類分析和判斷，屬于自上而下的加工方式，專家運動員決策過程中的策略是在保證準(zhǔn)確率的前提下以快速取勝。而新手組運動員為網(wǎng)球?qū)ｍ棿笠恍律?，由于學(xué)習(xí)時間短，大腦中儲存的相關(guān)信息少，還不具備監(jiān)控對手及制定戰(zhàn)術(shù)的能力。在比賽情境下，新手長時記憶中缺乏高效編碼和處理環(huán)境線索的必要的知識結(jié)構(gòu)［28］，因此，無需經(jīng)過模板匹配與比較的過程，刺激材料中呈現(xiàn)的不完整信息并未給他們提供有效的線索，其信息加工完全依賴于現(xiàn)實場（館）景的表面特征，屬于自下而上的加工方式。在實驗要求“既快又準(zhǔn)”的前提下，新手運動員更傾向于采用加快反應(yīng)速度的直覺性決策策略，表現(xiàn)出“初生牛犢不怕虎”的狀態(tài)。因此，無論從內(nèi)部的信息加工方式還是外在的選擇性注意，新手都區(qū)別于經(jīng)驗豐富的運動員。這一結(jié)果與已有關(guān) 于 網(wǎng) 球 運 動 員 預(yù) 期 能 力 的 研 究 相 一 致［18，23，29，37］。 同 時 ，在 乒 乓 球［4，10，12］、羽 毛 球［7，19］等 技 能 主 導(dǎo) 類 隔 網(wǎng) 對 抗 項 目中，專家運動員的行為優(yōu)勢也同樣得到證實。

實驗結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，二級運動員判斷準(zhǔn)確率高于新手，但預(yù)判的速度最慢。二級運動員作為從新手到專家發(fā)展過程的過度階段，其運動技能已達到較高水平，但由于大賽經(jīng)驗不足，在決策績效上仍與專家存在明顯差異。在觀看刺激材料時，二級運動員雖然能有意識的將運動場（館）景與大腦中的經(jīng)驗?zāi)０逑啾容^進行模式識別，但在任務(wù)加工時，為了保證準(zhǔn)確率，檢索和提取相關(guān)信息的耗時較長，延長了決策時間，也即我們所說的“速度準(zhǔn)確性權(quán)衡”。

3.2 網(wǎng)球運動員早期注意階段的ERP特征

本實驗?zāi)康氖菣z驗不同水平網(wǎng)球運動員對網(wǎng)球比賽相持階段對手最后一拍擊球線路預(yù)判的績效及神經(jīng)生理特征，因此，實驗刺激材料呈現(xiàn)的前兩拍球作為前攝信息提供給被試主要是考察被試接受刺激并根據(jù)特定運動情境快速有效提取信息的能力。

對ERP的分析結(jié)果顯示，在實驗材料呈現(xiàn)早期，頂枕區(qū)誘發(fā)出明顯的P1成分，且二級組在枕區(qū)波幅最大，專家組波幅最小，潛伏期在組間無顯著差異，左、右半球激活無顯著差異。視覺P1代表了知覺加工的早期階段，是視覺誘發(fā)電位（visual evoked potentials，VEP）的一個分支。最初對視覺P1的描述來自于Spehlmann（1965），他將P1定義為“出現(xiàn)在80～120ms之間的表面正成分（surface positive component at 80－120ms）”。自20世紀(jì)末，P1開始在選擇性注意領(lǐng)域中開展研究。Van Voorhis等（1977）通過實驗證明，注意可以調(diào)節(jié)早期的視覺誘發(fā)電位P1［40］。另有學(xué)者研究指出，視覺P1成分代表了對刺激空間方位的辨別，且主要與心理資源的利用有關(guān)，其效果反映了注意的消耗（cost of attention）［24，26］。 當(dāng) 大 腦 在 對 刺 激 進 行 加 工 和 提 取信息時需要占用認(rèn)知資源，刺激越復(fù)雜或加工任務(wù)難度越大，占用的認(rèn)知資源越多。通常在認(rèn)知系統(tǒng)內(nèi)專門負責(zé)注意執(zhí)行的腦功能網(wǎng)絡(luò)會受到我們的控制，以便將認(rèn)知資源分配到重要刺激上。

專家網(wǎng)球運動員誘發(fā)的P1波幅較小，表明投入認(rèn)知資源少，可能是源于長期訓(xùn)練及豐富的比賽經(jīng)驗的積累，使其能將有限的腦資源進行合理分配，在不斷變化的比賽情境中快速撲捉到對手的關(guān)鍵信息，對于次要信息則無需投入更多的腦資源，表現(xiàn)出能量節(jié)省化。而二級組運動員在從任務(wù)目標(biāo)出現(xiàn)、視覺搜索的早期階段就投入了較多心理資源，努力搜尋大腦中儲存的記憶片段，因此，頂枕區(qū)誘發(fā)出P1成分的峰值顯著高于專家組運動員。

另一個成分N1作為注意條件下辨別加工的有效指標(biāo)，主要反映了注意的認(rèn)知識別。在視覺工作記憶編碼和保持的不同階段對材料的加工程度不同，加工時間越長越精細，其波幅大小與注意程度密切相關(guān)［1］。N1的波幅在注意條件下明顯大于非注意條件，反映了注意焦點內(nèi)（刺激自身特征信息）的識別過程，或是對特定區(qū)域的辨別過程［41］。本研究中，專家組被試N1的激活程度最小，進一步證實了網(wǎng)球?qū)＜疫\動員在實驗材料呈現(xiàn)時對早期刺激信息的注意和激活水平并不高，表現(xiàn)出認(rèn)知資源的節(jié)省化。

N200（N2）成分主要反映的是識別靶刺激特征的心理加工過程［17］。早期很多研究將N2和P3聯(lián)系起來，稱為“N2－P3混合體（N2－P3complex）”，已有研究將大腦額－中央部的N2稱為前部N2s（anterior N2）。近年來，出現(xiàn)了很多關(guān)于前部N2s在行為前對信號的檢測、策略制定，行為中對策略的監(jiān)控，對動作的及時控制，行為后對結(jié)果反饋信息的加工，對策略的調(diào)整等一系列認(rèn)知控制加工中的作用［21］。而大腦后部N2反映視覺皮質(zhì)加工刺激時的注意程度，且N2波幅隨注意范圍的擴大而增大。本研究中，N200波幅在前額達到最大，且專家組顯著小于新手組，表明專家運動員在行為前能很快將注意力集中于關(guān)鍵信息，在短時間內(nèi)完成對手信息的識別與檢測并在動態(tài)變化的攻防過程中及時調(diào)整策略，在識別靶刺激特征方面表現(xiàn)出優(yōu)勢。新手由于經(jīng)驗不足，不能對關(guān)鍵信息進行有效檢測，而是通過場（館）上運動員及周圍環(huán)境等多方面信息尋求策略，在行為監(jiān)控和決策過程中耗費了較多的注意資源。

P300是神經(jīng)中樞在感受信息刺激過程中產(chǎn)生的晚成分，反映感知、注意、判斷、鑒別、傳遞、期待等復(fù)雜的多層次心理認(rèn)知活動。在此過程中，注意起著決定性的作用。以往的研究發(fā)現(xiàn)，P300與信息量提取數(shù)量有關(guān)，其波幅與所投入的心理資源和任務(wù)難度成正相關(guān)［22］，亦或是反映了被試對反應(yīng)的自信程度［14］。本研究結(jié)果顯示，P300波幅在枕區(qū)最大，其次是頂區(qū)和中央?yún)^(qū)。頭皮后部的P300被證明與目標(biāo)事件的自上而下的、內(nèi)源性的和主動的加工有關(guān)［1］。P300的潛伏期與視知覺、視覺記憶、注意、視覺運動速度和運動控制能力相關(guān)，代表了大腦對外部刺激進行分類、編碼、識別的速度，或者說反映了刺激評價所需要的時間［6］。本實驗結(jié)果表明，被試在刺激材料出現(xiàn)后選擇性注意與靶刺激相關(guān)的信息，把主要注意力放在感知材料和模式辨認(rèn)上，把感覺、知覺、記憶過程結(jié)合起來，從長時記憶結(jié)構(gòu)中搜尋、提取恰當(dāng)?shù)男畔ⅰＴ诖诉^程中，專家組運動員誘發(fā)的P300成分潛伏期明顯短于新手組。Jin H等（2011）通過實驗研究職業(yè)和非職業(yè)羽毛球運動員對球落點的預(yù)期，也同樣得出職業(yè)運動員的P300潛伏期比非職業(yè)組短［19］，證明了高水平運動員對刺激材料的識別和編碼速度快。

在以往的相關(guān)研究中，馮琰、周成林等（2008，2011）研究發(fā)現(xiàn)，高水平花劍運動員在靜態(tài)運動情景中分辨識別技術(shù)動作以及在空間知覺實驗中特定腦區(qū)誘發(fā)的P1、N1和N2峰波幅均低于普通大學(xué)生組，且P3出現(xiàn)的時間較早［5，14］。本研究與其結(jié)果一致。而趙洪朋（2010）［13］、王小春（2012）［8］在研究散打運動員特征搜索和網(wǎng)球運動員時間序列知覺的實驗中均發(fā)現(xiàn)，專家組N1的波幅顯著大于新手組。Jin H（2011）研究發(fā)現(xiàn)職業(yè)羽毛球運動員預(yù)判球落點時誘發(fā)的P300波幅大于非運動員［19］。對同一ERP成分在不同實驗中結(jié)果不一致的原因可能是實驗材料類型及要求被試完成任務(wù)的差異導(dǎo)致被試采取了不同的知覺策略。

本實驗綜合P1、N1、N2、P300成分的分析結(jié)果，進一步表明專家網(wǎng)球運動員在刺激材料呈現(xiàn)早期投入的認(rèn)知資源少，對目標(biāo)進行識別和編碼的速度快。

3.3 網(wǎng)球運動員晚期類比加工過程的ERP特征

本研究中，通過劃分時間窗口分析了視頻播放全程的ERPs，對500～3 000ms時程的分析發(fā)現(xiàn)，500～1 100 ms、1 400～2 500ms兩個時間段內(nèi)出現(xiàn)明顯的LNC（late negative component）成分。Nessler等（2006）曾在研究語義記憶推理過程中出現(xiàn)相似的ERP成分，認(rèn)為在做出反應(yīng)之前出現(xiàn)的負的ERP成分反映了執(zhí)行過程。比如說，在記憶中尋找潛在的執(zhí)行方案，注視相關(guān)信息，尋找策略等等［30］。事實上，選擇性的檢索依賴于抑制相互矛盾的記憶痕跡，其中，額區(qū)誘發(fā)晚期成分的波幅增大與檢索過程中遺忘任務(wù)的過程相關(guān)聯(lián)［20］。Morrison等（2004）提出，LNC成分應(yīng)該與概念間的類比映射加工相關(guān)，反映了隱喻詞對類推需要在工作記憶中對概念間關(guān)系進行比較、平行聯(lián)接以及結(jié)構(gòu)對齊等與類比映射相關(guān)的加工進程［29］。Alan（2008）在研究面孔識別的過程中發(fā)現(xiàn)，晚期的負成分反映了在意識后對刺激的識別過程［32］。除此以外，有學(xué)者認(rèn)為，LNC成分在錯誤信念推理、條件推理等過程中均有誘發(fā)，并且當(dāng)需要在工作記憶中進行再認(rèn)、信息維持等操作任務(wù)時，也均會誘發(fā)類似的頭皮慢負電位［27，35，42］?？梢?，LNC成分與信息加工過程中的識別、類比、推理和執(zhí)行策略等密切相關(guān)。

本實驗中，刺激材料呈現(xiàn)的時長是3 000ms，在500 ms左右的時間點，實驗材料中對手的第一拍球已經(jīng)出手，如果說，500ms以前是前注意階段，那么，此時物體特征還處于“漂移”狀態(tài)，加工方式是平行加工或自動加工，專家并未投入較多注意資源。而在500～700ms時間段，專家組誘發(fā)的LNC比二級組和新手組出現(xiàn)了更明顯的負偏轉(zhuǎn)，說明專家在視頻開始500ms以后，才開始將注意資源分配于場（館）上雙方運動員在進攻和防守過程中的擊球方式、球速、擊球特點等關(guān)鍵信息，并對情境中的對抗和進攻形成表征，同時對其特征進行類比加工，抽取當(dāng)前刺激各方面與記憶中的模式特征相匹配的成分進行特征整合。本階段作為模式識別的第2階段，加工方式是控制加工或系列加工。只有到了后期的特征整合階段，對物體特征的知覺才能形成。專家在確定方案之前，往往會花費更多的時間和精力來建立對問題情境的表征，并對此進行評估和分類，因此，誘發(fā)的LNC波幅大，即專家組出現(xiàn)了更明顯的負偏轉(zhuǎn)成分。

有學(xué)者認(rèn)為，LPP（或LPC）屬于P300家族，與刺激的喚醒度、注意及動機的參與有關(guān)［3，9］。影響LPP的因素中，注意資源的投入和刺激的喚醒度高低是兩個非常重要的部分，注意資源的投入也與被試的參與動機有關(guān)。另外，LPC更多的與外顯記憶關(guān)聯(lián)，其波幅大小受刺激的重復(fù)性和相似性影響，加工操作水平的程度影響LPC的波幅，加工程度越深波幅越大。因此，LPC的波幅與回憶和檢索的成功率密切相關(guān)。Pastor（2008）研究不同情緒圖片誘發(fā)的LPP揭示，LPP反映了最初對結(jié)果的評估、分類，以及注意的收集［31］。LPP波幅差異主要集中在額葉和額中央部位，這種持續(xù)的正電位反映了圖片識別任務(wù)中個體投入的注意資源量和動機參與程度。本實驗的波形圖和電流密度圖（圖5）顯示，晚期的持續(xù)正成分主要出現(xiàn)在前額和額區(qū)，且隨著時間的推移激活水平逐漸提高。前額葉對工作記憶的信息暫存、編碼、激活、控制和協(xié)調(diào)至關(guān)重要。這一結(jié)果符合實驗過程中被試信息加工的過程和特點，也與以往多數(shù)研究相一致。

關(guān)于左、右半球激活的差異，本實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各組在800～1 900ms的6個時間窗口內(nèi)平均波幅在大腦左右半球的主效應(yīng)顯著，各組均表現(xiàn)為左半球波幅大于右半球，且新手組的平均波幅大于二級組和專家組，專家組的平均波幅最小。有學(xué)者通過研究提出大腦兩半球功能單側(cè)化理論，認(rèn)為在大腦左、右半球之間存在信息加工的差異［15］，左半球以零碎的、分析的和序列的方式加工信息，而右半球是以直覺的、完形的、綜合的方式加工信息［11］。陳熙熙等（2004）的研究也進一步說明，大腦功能的單側(cè)化依賴于自上而下的主動認(rèn)知過程，是任務(wù)驅(qū)動而非材料驅(qū)動［2］。但兩個半球在加工時是分工與合作不斷變化的動態(tài)關(guān)系［25］，個體傾向使用右半球或左半球的加工方式或策略，并不意味著另側(cè)半球不發(fā)揮作用，半球之間腦電活動的相對差異比某個半球的活動水平更能說明個體的認(rèn)知風(fēng)格。本實驗中，之所以在視頻呈現(xiàn)初期的500ms內(nèi)沒有出現(xiàn)明顯的左、右半球激活的差異，可能是因為此時任務(wù)的難度還未出現(xiàn)明顯差異，半球不對稱反映的是相對的效率不同而不是絕對功能的差異。電流密度圖也顯示（圖5b），專家組運動員的信息加工方式不同于二級組和新手組，其大腦右半球也有不同程度的激活，說明專家組更善于將左半球分析的和序列的加工方式與右半球直覺的、綜合的加工方式相整合，這可能是專家組表現(xiàn)出認(rèn)知優(yōu)勢的重要原因之一。

3.4 網(wǎng)球運動員決策階段的ERP特征

本實驗中，各組被試在實驗材料播放結(jié)束后誘發(fā)的N250成分峰值潛伏期在反應(yīng)時范圍內(nèi)，且潛伏期短于RT，專家組在頂枕區(qū)的N250波幅顯著高于二級組和新手組。

N250被認(rèn)為是識別任務(wù)中識別靶刺激時誘發(fā)的典型ERP成分，常在大腦后部電極點記錄到。Tanaka等（2006）在研究面孔識別時認(rèn)為，N250成分可以反映特殊的、不熟悉的面孔在短期記憶痕跡中的激活，同時，也可以激活過去儲存在長時記憶中的熟悉面孔［39］，重復(fù)呈現(xiàn)一些熟悉政治家和名人的面孔比重復(fù)呈現(xiàn)新異的面孔誘發(fā)出了更大波幅的 N250［36］。Pierce（2011）研究人對熟悉面孔和新異刺激識別的ERP時發(fā)現(xiàn)，N250的波幅受到熟悉程度的影響，當(dāng)看到熟悉的面孔時，會比看到新異刺激誘發(fā)出更負的 N250［34］。

以上研究結(jié)果均表明，N250成分代表了個人對已有知覺記憶的提取，當(dāng)儲存在長時記憶中熟悉的內(nèi)容呈現(xiàn)于面前時，相比出現(xiàn)新異刺激能誘發(fā)出更大波幅的N250成分。因此，本研究中，被試在頂枕區(qū)誘發(fā)出明顯的N250成分，且專家組誘發(fā)的N250波幅最大，推斷其原因是專家組運動員經(jīng)過多年的訓(xùn)練及比賽積累了豐富的經(jīng)驗，各種類型的攻防對抗情境已熟記于心，實驗中呈現(xiàn)的刺激材料與其儲存在長時記憶中的模板相匹配程度高。在觀察實驗材料的3 000ms過程中，當(dāng)熟悉的比賽畫面反復(fù)呈現(xiàn)于大腦中時，專家組能夠快速提取、整合信息，及時調(diào)整策略，快速做出決策，因此，專家組運動員誘發(fā)出更負的N250成分。同時，在行為上表現(xiàn)出反應(yīng)時間短，決策準(zhǔn)確率高的優(yōu)勢特征。而實驗中的新手由于學(xué)習(xí)時間短，大腦中儲存的信息量少，大部分實驗刺激材料是作為新異刺激呈現(xiàn)的，這種不熟悉的畫面在短期記憶痕跡中的激活誘發(fā)出相對波幅較小的N250成分。同時，由于很難在短時間內(nèi)搜尋到與任務(wù)相匹配的模板，導(dǎo)致新手決策反應(yīng)速度慢，且準(zhǔn)確率顯著低于專家組運動員，尤其在對手擊球前80ms的時間點，專家組運動員的N250波幅顯著大于新手，進一步印證了在該時間點專家組反應(yīng) 速度顯著快于新手組的事實，揭示出專家組運動員在信息呈現(xiàn)不完整時更善于把握有效信息和有利時機，即在任務(wù)難度較大時表現(xiàn)出更明顯的決策優(yōu)勢。

4 結(jié)論

本研究通過考查不同水平網(wǎng)球運動員對擊球線路的預(yù)判績效，探索優(yōu)秀運動員在技戰(zhàn)術(shù)發(fā)揮過程中信息加工的事件相關(guān)電位特征，研究結(jié)果支持了“專家組具有認(rèn)知優(yōu)勢”這一假設(shè)，得出如下結(jié)論：

1.專家組運動員在比賽相持階段預(yù)判擊球線路時能較早把握時機，行為特征表現(xiàn)為既快又準(zhǔn)，反映了最優(yōu)化理論。

2.專家組運動員能夠合理分配認(rèn)知資源。在早期階段投入的認(rèn)知資源少，而在場（館）上雙方運動員在進攻和防守過程中投入認(rèn)知資源多；同時，專家組運動員更善于將左半球分析的和序列的加工方式與右半球直覺的、綜合的加工方式相結(jié)合，符合整合加工理論。

3.專家組運動員的決策績效依賴于在其長時記憶中儲存了高效編碼和處理環(huán)境線索的必要的知識結(jié)構(gòu)，這與長期訓(xùn)練與比賽的經(jīng)驗積累密切相關(guān)，得到了經(jīng)驗說的支持。

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