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不同情境下優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判行為與神經(jīng)機(jī)制研究

2014-05-16 10:57趙洪朋關(guān)朝陽(yáng)
關(guān)鍵詞:波幅預(yù)判新手

趙洪朋,關(guān)朝陽(yáng)

(1.沈陽(yáng)體育學(xué)院 體育教育學(xué)院,遼寧沈陽(yáng)110102;2.河南師范大學(xué) 體育學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453007)

在散打比賽中,運(yùn)動(dòng)員如何從大量的動(dòng)態(tài)變化信息中識(shí)別能預(yù)示對(duì)手技戰(zhàn)術(shù)變化的關(guān)鍵信息,并在此基礎(chǔ)上作出快速準(zhǔn)確的預(yù)判,已成為比賽中制約運(yùn)動(dòng)員快速靈活防守、準(zhǔn)確進(jìn)攻、有效得分的重要前提。預(yù)判是運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)情境中利用部分外界信息或先行信息預(yù)測(cè)未來(lái)事件的信息加工過(guò)程。目前,該領(lǐng)域研究主要集中在預(yù)判效率和影響因素兩個(gè)方面。在預(yù)判效率方面,多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)專家預(yù)判具有顯著優(yōu)勢(shì),表現(xiàn)為預(yù)判反應(yīng)速度快、準(zhǔn)確率高。如 Jones[1]對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員、Bard 等[2]對(duì)籃球運(yùn)動(dòng)員、王樹(shù)明等[3]對(duì)羽毛球運(yùn)動(dòng)員的研究均支持了上述結(jié)論。在預(yù)判制約因素方面,研究主要集中在信息利用和視覺(jué)搜索方面。如Tenenbaum等[4]、Abernethy等[5]、Paull等[6]研究得出了運(yùn)動(dòng)專家可以利用先行信息進(jìn)行預(yù)判的結(jié)論;Bard & Fleury[7-8]、Petrakis[9]、馮琰[10]等研究發(fā)現(xiàn)信息獲取方式影響運(yùn)動(dòng)員的預(yù)判效率;Ripoll等[11]、Helsen 等[12]、張忠秋等[13]、張運(yùn)亮等[14]、王麗巖等[15]研究認(rèn)為視覺(jué)搜索組織原則也是影響預(yù)判效率的重要因素。可見(jiàn),以往研究多關(guān)注認(rèn)知加工的早期階段,而弱化了后期的內(nèi)部心理過(guò)程。

依據(jù)運(yùn)動(dòng)專家認(rèn)知優(yōu)勢(shì)經(jīng)驗(yàn)說(shuō)理論,可以推測(cè)散打運(yùn)動(dòng)員腦中已有的技戰(zhàn)術(shù)經(jīng)驗(yàn),即認(rèn)知模板,在比賽過(guò)程中必定全部或部分處于激活狀態(tài);被運(yùn)動(dòng)員捕獲的先行信息,不斷地與這些技戰(zhàn)術(shù)模板相對(duì)比,進(jìn)行著信息的匹配加工。而高水平運(yùn)動(dòng)員由于認(rèn)知模板豐富,匹配速度必然快而準(zhǔn)確,且較為容易。另外,運(yùn)動(dòng)員大腦中的認(rèn)知模板是在動(dòng)態(tài)情境中建立的,而且先行信息較為豐富,由此可以推測(cè)在這一情境下運(yùn)動(dòng)員的匹配加工更具優(yōu)勢(shì)。為此本研究以散打比賽情境作為刺激材料,運(yùn)用事件相關(guān)電位記錄技術(shù),探討優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判過(guò)程的認(rèn)知與神經(jīng)活動(dòng)特征。研究假設(shè):優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員在比賽情境中預(yù)判速度快、準(zhǔn)確率高,大腦皮層特定區(qū)域激活時(shí)程短,動(dòng)用的心理資源少;與圖片預(yù)判相比,視頻預(yù)判準(zhǔn)確率高,但大腦皮層特定區(qū)域激活時(shí)程長(zhǎng),動(dòng)用的心理資源多。

1 研究方法

1.1 被試

散打運(yùn)動(dòng)員16人(專家組),均為男性,國(guó)家一、二級(jí)運(yùn)動(dòng)員,平均年齡為(20.93±2.25)歲,平均訓(xùn)練年限為(5.80±2.34)年;散打初學(xué)者12人(新手組),均為男性,選修散打課的大學(xué)生,平均年齡為(21.00±1.13)歲,練習(xí)散打時(shí)間為32學(xué)時(shí)。所有被試視力或矯正視力在5.0以上,均為右利手,無(wú)神經(jīng)疾病史,實(shí)驗(yàn)前24 h內(nèi)未飲酒或服藥。自愿參加本實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后獲得一定報(bào)酬。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用2×2二因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中運(yùn)動(dòng)水平為被試間變量,分為專家和新手2個(gè)水平。材料呈現(xiàn)方式為被試內(nèi)變量,分為視頻和圖片2個(gè)水平。因變量為預(yù)判的準(zhǔn)確率、反應(yīng)時(shí)、ERP成分的潛伏期和波幅。

1.3 實(shí)驗(yàn)材料

Tenenbaum等[4]在預(yù)判研究中采用時(shí)間阻斷技術(shù)設(shè)計(jì)了7個(gè)時(shí)間點(diǎn),即球觸拍前480 ms、320 ms、160 ms,球觸拍時(shí)、球觸拍后 160 ms、320 ms和 480 ms。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在球觸拍前480 ms、320 ms和160 ms的時(shí)候,運(yùn)動(dòng)專家的預(yù)判成績(jī)均優(yōu)于普通運(yùn)動(dòng)員。本研究借鑒并簡(jiǎn)化了這一范式,將動(dòng)作啟動(dòng)前40 ms的時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為預(yù)判依據(jù)。本研究視頻和圖片均截取于2008年全國(guó)男子武術(shù)散打冠軍賽的比賽錄像。首先采用繪聲繪影軟件截取比賽視頻,截取終止時(shí)間定義為一方隊(duì)員進(jìn)攻動(dòng)作啟動(dòng)前40 ms,視頻長(zhǎng)度為1 000 ms。然后請(qǐng)7名散打?qū)<覍?duì)視頻中一方隊(duì)員即將使用的進(jìn)攻技術(shù)(拳進(jìn)攻、腿進(jìn)攻)進(jìn)行判斷,選取判斷一致率為75%左右的80段。再請(qǐng)6名散打二級(jí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)視頻的清晰度、站位角度、進(jìn)攻技術(shù)等進(jìn)行評(píng)定,最終選取符合要求的64段視頻作為正式實(shí)驗(yàn)使用,并做了紅方與黑方、拳進(jìn)攻與腿進(jìn)攻匹配。最后截取每段視頻的最后一幀作為圖片材料。圖片的水平視角為31.9°,垂直視角為23.7°。

1.4 實(shí)驗(yàn)儀器

使用的儀器包括64導(dǎo)ERP記錄與分析系統(tǒng),濾波帶寬為0.016~100 Hz,采樣頻率為500 Hz/導(dǎo);臺(tái)式計(jì)算機(jī)2臺(tái);19英寸液晶顯示器3臺(tái),分辨率為1 024×768,刷新頻率為100 Hz;E-prime心理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

1.5 實(shí)驗(yàn)任務(wù)

當(dāng)看到屏幕上呈現(xiàn)的視頻(圖片)材料時(shí),注意觀察一方隊(duì)員的動(dòng)作,預(yù)判其即將使用拳進(jìn)攻還是腿進(jìn)攻,并作按鍵反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)共2組,每組包含視頻(圖片)64段(拳進(jìn)攻和腿進(jìn)攻各32段),共128段;每段隨機(jī)呈現(xiàn)2次;組間間隔時(shí)間3 min。在視頻(圖片)出現(xiàn)至消失后1 500 ms內(nèi)沒(méi)有做出按鍵反應(yīng)或按鍵過(guò)輕,均視為反應(yīng)錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)中對(duì)反應(yīng)準(zhǔn)確率和速度做同等強(qiáng)調(diào)。

1.6 實(shí)驗(yàn)程序

實(shí)驗(yàn)程序采用E-Prime軟件編制。按任意鍵開(kāi)始練習(xí),當(dāng)被試?yán)斫鈱?shí)驗(yàn)要求和熟悉按鍵后,再按“Enter”鍵開(kāi)始正式實(shí)驗(yàn)。首先屏幕中央出現(xiàn)一個(gè)白色“+”注視點(diǎn),呈現(xiàn)時(shí)間為500 ms;然后呈現(xiàn)一段視頻(圖片),播放時(shí)間為1 000 ms;之后黑屏1 500 ms,此時(shí)還可以做預(yù)判反應(yīng);最后黑屏再保持1 500 ms~2 500 ms。如此循環(huán)往復(fù)。

1.7 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)在腦電實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)前讓被試熟悉環(huán)境,填寫基本情況信息表,向被試介紹ERP實(shí)驗(yàn)的基本要求;給被試戴電極帽,待頭皮與每個(gè)電極之間的阻抗小于5 kΩ后,讓被試舒適地坐在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前的椅子上,雙眼與顯示器屏幕中心處于同一水平線上,相距70 cm,雙手食指分別放在小數(shù)字鍵盤的“1”和“3”上。一切準(zhǔn)備就緒后,被試按“Enter”鍵進(jìn)入練習(xí)程序和實(shí)驗(yàn)程序。

1.8 數(shù)據(jù)采集與處理

1.8.1 行為數(shù)據(jù)采集與處理 行為數(shù)據(jù)由E-Prime軟件采集,分析指標(biāo)有選擇反應(yīng)時(shí)、準(zhǔn)確率。采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。

1.8.2 ERP數(shù)據(jù)采集與處理 ERP數(shù)據(jù)由BP Recorder軟件采集,采用BP Analyzer軟件對(duì)腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析。第1步去除眼電;第2步進(jìn)行分段,分析時(shí)程為2 500 ms;第3步采用半自動(dòng)去除偽跡,剔除異常波形段;第4步進(jìn)行基線校正(刺激出現(xiàn)前200 ms);第5步進(jìn)行0.1~15 Hz無(wú)相移數(shù)字濾波;第6步疊加平均。采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)預(yù)判誘發(fā)的ERP成分的潛伏期和波幅進(jìn)行方差分析。

2 研究結(jié)果

2.1 行為結(jié)果

預(yù)判選擇反應(yīng)時(shí)的方差分析結(jié)果顯示(表1),組別主效應(yīng)(P<0.01)和材料類型主效應(yīng)非常顯著(P<0.01),組別與材料類型的交互效應(yīng)不顯著。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),在兩種材料預(yù)判中,專家組被試與新手組被試的預(yù)判反應(yīng)時(shí)存在顯著性差異(P<0.05),專家組被試預(yù)判反應(yīng)時(shí)明顯短于新手組被試。

預(yù)判準(zhǔn)確率的方差分析結(jié)果顯示(表1),組別主效應(yīng)非常顯著(P<0.01),材料類型主效應(yīng)顯著(P<0.05),不存在顯著的組別與材料類型的交互效應(yīng)。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),在兩種材料預(yù)判中,專家組被試與新手組被試的預(yù)判準(zhǔn)確率差異非常顯著(P<0.01),專家組被試預(yù)判準(zhǔn)確率明顯高于新手組被試。新手組被試預(yù)判準(zhǔn)確率僅達(dá)到了隨機(jī)概率的水平,甚至低于隨機(jī)概率。

上述結(jié)果表明,優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)攻策略預(yù)判過(guò)程中速度快、準(zhǔn)確率高。視頻預(yù)判的反應(yīng)時(shí)長(zhǎng),準(zhǔn)確率高。

表1 專家與新手預(yù)判行為指標(biāo)方差分析結(jié)果

2.2 ERPs結(jié)果

本研究選取頂枕區(qū)(POz)電極記錄點(diǎn)的ERPs總平均圖進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),兩組被試完成預(yù)判選擇反應(yīng)時(shí)大腦皮層在1 000 ms內(nèi)誘發(fā)的波形基本有P1、N1和P3。P1成分出現(xiàn)在97~148 ms左右,枕區(qū)的波幅最大;N1成分出現(xiàn)在115~227 ms左右,頂枕區(qū)的波幅最大;P3成分出現(xiàn)在289~437 ms左右,頂枕區(qū)的波幅最大。為此,本研究提取了Fz、Cz、CPz、Pz、POz、Oz電極記錄點(diǎn)上的 P1、N1 和 P3 的潛伏期和波幅進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.2.1 P1、N1成分 以P1的潛伏期為因變量的方差分析顯示,在 Cz(F1,26=10.378,P <0.01)電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng),在 POz(F1,26=8.562,P <0.01)和 Oz(F1,26=14.037,P < 0.01)電極記錄點(diǎn)上存在顯著的材料類型主效應(yīng),不存在顯著的組別與材料類型的交互效應(yīng)。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),專家組(MCz=129.833,SDCz=2.679)被試P1的潛伏期明顯短于新手組(MCz=141.250,SDCz=2.320)被試;視頻(MPOz=116.573,SDPOz=3.884;MOz=119.698,SDOz=3.372)預(yù)判P1的潛伏期顯著長(zhǎng)于圖片(MPOz=108.635,SDPOz=4.444;MOz=115.469,SDOz=3.069)預(yù)判。

以P1的波幅為因變量的方差分析顯示,在Oz電極點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng)(F1,26=7.119,P<0.05)和材料類型主效應(yīng)(F1,26=13.321,P <0.01),不存在顯著的交互效應(yīng);在Pz電極記錄點(diǎn)上存在顯著的材料類型主效應(yīng)(F1,26=9.564,P <0.01),不存在顯著的組別主效應(yīng)和交互效應(yīng)。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),專家組(MOz=3.378,SDOz=0.367;MPz=3.326,SDPz=0.596)被試P1的波幅顯著小于新手組(MOz=4.872,SDOz=0.423;MPz=4.327,SDPz=0.688)被試;視頻(MOz=4.660,SDOz=0.310;MPz=4.421,SDPz=0.572)預(yù)判P1的波幅明顯大于圖片(MOz=3.590,SDOz=0.322;MPz=3.231,SDPz=0.401)預(yù)判。

以N1的潛伏期為因變量的方差分析顯示,在POz電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng)(F1,26=5.707,P <0.05)和材料類型主效應(yīng)(F1,26=19.384,P<0.01),不存在顯著的交互效應(yīng);在Oz電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng)(F1,26=13.805,P<0.01)和材料類型主效應(yīng)(F1,26=22.013,P <0.01),不存在顯著的交互效應(yīng)。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),專家組(MPOz=141.750,SDPOz=4.978;MOz=147.875,SDOz=3.370)被試N1的潛伏期明顯短于新手組(MPOz=159.917,SDPOz=5.748;MOz=167.000,SDOz=3.891)被試;視頻(MPOz=158.406,SDPOz=4.923;MOz=162.958,SDOz=3.253)預(yù)判N1的潛伏期明顯長(zhǎng)于圖片(MPOz=143.260,SDPOz=3.255;MOz=151.917,SDOz=2.331)預(yù)判。

以N1的波幅為因變量的方差分析顯示,在POz(F1,26=9.387,P < 0.01)和 Oz(F1,26=9.512,P <0.01)電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng),在POz(F1,26=5.304,P < 0.05)和 Oz(F1,26=10.725,P <0.01)電極記錄點(diǎn)上存在顯著的材料類型主效應(yīng),不存在顯著的交互效應(yīng)。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),專家組(MPOz= -8.619,SDPOz=0.930;MOz= -8.306,SDOz=0.985)被試N1的波幅明顯大于新手組(MPOz=-4.266,SDPOz=1.074;MOz= - 3.667,SDOz=1.137)被試;視頻(MPOz= -5.815,SDPOz=0.711;MOz=-5.316,SDOz=0.763)預(yù)判N1的波幅顯著小于圖片(MPOz= -7.070,SDPOz=0.807;MOz=-6.657,SDOz=0.795)預(yù)判。

根據(jù)ERP分析原理,潛伏期為大腦激活時(shí)程指標(biāo),波幅為大腦激活強(qiáng)度指標(biāo)。因此,上述結(jié)果表明,優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)攻策略預(yù)判的覺(jué)察階段大腦皮層枕區(qū)和頂枕區(qū)激活時(shí)程短,激活強(qiáng)度出現(xiàn)了由小到大的變化。與圖片相比,視頻預(yù)判早期大腦皮層頂枕區(qū)和枕區(qū)激活時(shí)程長(zhǎng),激活強(qiáng)度由大到小。

2.2.2 P3成分 以P3的潛伏期為因變量的方差分析顯示,在Pz電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng)(F1,26=4.540,P <0.05)和材料類型主效應(yīng)(F1,26=17.258,P<0.01),不存在顯著的交互效應(yīng);在POz電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng)(F1,26=4.464,P <0.05)和材料類型主效應(yīng)(F1,26=31.802,P<0.01),不存在顯著的交互效應(yīng)。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),專家組(MPz=336.531,SDPz=6.366;MPOz=325.313,SDPOz=4.396)被試的P3潛伏期明顯短于新手組 (MPz=357.250,SDPz=7.351;MPOz=339.500,SDPOz=5.076)被試;視頻(MPz=356.865,SDPz=4.533;MPOz=344.625,SDPOz=2.843)預(yù)判 P3的潛伏期明顯長(zhǎng)于圖片(MPz=336.917,SDPz=6.185;MPOz=320.188,SDPOz=4.884)預(yù)判。

以P3的波幅為因變量的方差分析顯示,CPz(F1,26=7.209,P < 0.05)、Pz(F1,26=12.748,P <0.01)、POz(F1,26=18.204,P < 0.01)和 Oz(F1,26=19.902,P<0.01)電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng),在 CPz(F1,26=43.703,P < 0.01)、Pz(F1,26=65.456,P <0.01)、POz(F1,26=56.321,P <0.01)和Oz(F1,26=85.859,P <0.01)電極記錄點(diǎn)上存在顯著的材料類型主效應(yīng),不存在顯著的交互效應(yīng)。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),專家組(MCPz=9.919,SDCPz=1.034;MPz=10.837,SDPz=1.149;MPOz=10.902,SDPOz=1.157;MOz=8.998,SDOz=1.107)被試P3的波幅明顯小于新手組(MCPz=14.157,SDCPz=1.194;MPz=17.103,SDPz=1.327;MPOz=18.443,SDPOz=1.336;MOz=16.539,SDOz=1.278)被試;視頻(MCPz=13.866,SDCPz=0.845;MPz=16.103,SDPz=0.974;MPOz=16.918,SDPOz=0.988;MOz=14.877,SDOz=0.870)預(yù)判P3的波幅明顯大于圖片(MCPz=10.208,SDCPz=0.828;MPz=11.838,SDPz=0.855;MPOz=12.428,SDPOz=0.874;MOz=10.661,SDOz=0.880)預(yù)判。

從P3潛伏期和波幅的效果來(lái)看,實(shí)驗(yàn)樣本量的大小并未影響組間差異和材料類型差異的顯著性。

上述結(jié)果表明,在散打進(jìn)攻策略預(yù)判的決策階段,優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員大腦皮層頂區(qū)和頂枕區(qū)激活速度快,激活強(qiáng)度小;與圖片材料相比,視頻預(yù)判時(shí)大腦皮層中央頂區(qū)、頂區(qū)、頂枕區(qū)和枕區(qū)激活速度慢,激活強(qiáng)度大。

3 討論

3.1 優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判行為特征分析

行為結(jié)果顯示,在預(yù)判反應(yīng)速度上,專家組被試明顯快于新手組被試;在預(yù)判準(zhǔn)確率上,專家組被試無(wú)論在何種情境材料中預(yù)判準(zhǔn)確率都大于隨機(jī)概率,而新手組被試預(yù)判準(zhǔn)確率基本在隨機(jī)概率水平。說(shuō)明與散打初學(xué)者相比,優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判能力較強(qiáng),具有明顯的預(yù)判反應(yīng)優(yōu)勢(shì)。散打作為一項(xiàng)開(kāi)放性運(yùn)動(dòng)技能,在比賽中攻防轉(zhuǎn)換極為迅速,戰(zhàn)機(jī)稍縱即逝,運(yùn)動(dòng)員只有利用視覺(jué)等外部感知系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)手肢體細(xì)微變化,提前做出應(yīng)答準(zhǔn)備,才能保證比賽中處于優(yōu)勢(shì)地位。所以,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期訓(xùn)練的散打運(yùn)動(dòng)員會(huì)形成快速準(zhǔn)確的行為反應(yīng)。當(dāng)然,優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判的行為特征與其以下能力的提高有關(guān)。

3.1.1 長(zhǎng)期專項(xiàng)訓(xùn)練會(huì)提高散打運(yùn)動(dòng)員的心理預(yù)期能力 研究表明,運(yùn)動(dòng)員在動(dòng)作反應(yīng)前通常會(huì)對(duì)正在或即將進(jìn)行的活動(dòng)形成一種特殊的認(rèn)知反應(yīng)傾向。訓(xùn)練比賽實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員在動(dòng)作反應(yīng)前經(jīng)常利用比賽情境信息預(yù)判對(duì)手的技戰(zhàn)術(shù)趨勢(shì),并在隨后的實(shí)際運(yùn)動(dòng)反應(yīng)中不斷檢驗(yàn)預(yù)判的有效性,修正自己原有的預(yù)期傾向。因此,長(zhǎng)期訓(xùn)練比賽使他們形成了較為客觀有效的心理準(zhǔn)備,進(jìn)而對(duì)他們?cè)诒緦?shí)驗(yàn)中的預(yù)判績(jī)效產(chǎn)生了明顯的促進(jìn)作用。

3.1.2 長(zhǎng)期專項(xiàng)訓(xùn)練提高了散打運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)技能的知覺(jué)分化水平 Gibson[16]認(rèn)為知覺(jué)學(xué)習(xí)是對(duì)以前沒(méi)有覺(jué)察到的或覺(jué)察不好的刺激特征增強(qiáng)其敏感性的過(guò)程。即加強(qiáng)或減弱特定刺激與反應(yīng)之間的聯(lián)系,從而提高了決策績(jī)效。Tenenbaum[17]也認(rèn)為,優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員可以通過(guò)可利用的信息源,以預(yù)測(cè)來(lái)減少刺激反應(yīng)的選擇,減小內(nèi)部反應(yīng)延遲,從而減少所加工信息的總量,把預(yù)判的注意分配到重要的知覺(jué)維度和特征上,最終提高預(yù)判的績(jī)效??梢?jiàn),長(zhǎng)期專項(xiàng)訓(xùn)練提高了優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員的知覺(jué)分化水平,使其能輕易從對(duì)手身體細(xì)微變化中識(shí)別其戰(zhàn)術(shù)意圖。

3.2 優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判神經(jīng)活動(dòng)特征分析

3.2.1 優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判早期階段的神經(jīng)活動(dòng)特點(diǎn) 筆者發(fā)現(xiàn),優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員進(jìn)攻策略預(yù)判時(shí)大腦皮層誘發(fā)的P1、N1潛伏期較短;P1波幅較小,N1波幅較大。根據(jù)以往ERP的研究,P1、N1的潛伏期與注意定向的快慢有關(guān);P1波幅的大小反映了大腦對(duì)干擾刺激的抑制程度,N1波幅的大小反映了大腦皮層對(duì)注意焦點(diǎn)的集中程度[18]。本研究結(jié)果顯示,優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員的視覺(jué)注意定向速度較快,視覺(jué)系統(tǒng)的抗干擾能力較強(qiáng);在比賽情境中動(dòng)用較少的心理資源就能快速排除無(wú)關(guān)信息的干擾,將注意指向預(yù)示對(duì)手技戰(zhàn)術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)鍵信息源。上述神經(jīng)活動(dòng)特點(diǎn)主要與優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員視覺(jué)搜索特點(diǎn)有關(guān)。

散打運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的、開(kāi)放的格斗項(xiàng)目,攻守決策的依據(jù)是建立在對(duì)對(duì)手觀察基礎(chǔ)上的。對(duì)手傳遞的信息是多元的、復(fù)雜的,甚至是虛假的,因此,觀察哪些信息是散打運(yùn)動(dòng)員首先要面對(duì)的問(wèn)題。在長(zhǎng)期訓(xùn)練中,優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)清楚軀干手臂等部位是預(yù)測(cè)對(duì)手未來(lái)技戰(zhàn)術(shù)演變的關(guān)鍵信息源。因而,當(dāng)面對(duì)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)情境時(shí),他們通常會(huì)使用經(jīng)濟(jì)有效的搜索策略,即在預(yù)判決策中快速將注意焦點(diǎn)集中在對(duì)手軀干手臂等部位,然后通過(guò)這些部位的細(xì)微變化推測(cè)對(duì)手的戰(zhàn)術(shù)意圖。同時(shí),筆者還發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員在對(duì)注意焦點(diǎn)內(nèi)的信息進(jìn)行精細(xì)加工上付出了較多的心理能量。這可能是由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)情境與真實(shí)比賽情境存在一定差距,實(shí)驗(yàn)中被試只能以第三者的角度進(jìn)行觀察。因此,搜尋預(yù)判線索信息的難度加大,被試需要通過(guò)付出較多的心理能量進(jìn)行更深層次的加工,才能快速準(zhǔn)確地完成預(yù)判任務(wù)。

然而,散打初學(xué)者由于缺乏系統(tǒng)訓(xùn)練,專項(xiàng)認(rèn)知能力較低,在比賽情境中對(duì)無(wú)關(guān)信息的抗干擾能力較差,所以導(dǎo)致他們無(wú)法快速將注意指向關(guān)鍵部位,也談不上在注視部位上的精細(xì)加工,導(dǎo)致他們的P1、N1潛伏期延長(zhǎng),N1波幅相對(duì)較小。上述結(jié)果也進(jìn)一步證明了優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員認(rèn)知優(yōu)勢(shì)是長(zhǎng)期訓(xùn)練的結(jié)果。

3.2.2 優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判晚期階段的神經(jīng)活動(dòng)特點(diǎn) 根據(jù)Spuires等人[19]研究,P3可以反映對(duì)刺激物的評(píng)價(jià)、分類等認(rèn)知過(guò)程。筆者發(fā)現(xiàn),專家組被試在完成預(yù)判任務(wù)時(shí)大腦皮層誘發(fā)的P3的潛伏期明顯短于新手組被試,P3的波幅也顯著小于新手組被試。因此,本研究結(jié)果表明優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)攻意圖預(yù)判時(shí)思維決策速度較快,動(dòng)用的心理資源較少。上述結(jié)果的可能原因有:

1)可能與優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)認(rèn)知模板豐富有關(guān)。如果將散打運(yùn)動(dòng)員頭腦中已有的技戰(zhàn)術(shù)經(jīng)驗(yàn)作為動(dòng)態(tài)變化信息加工過(guò)程中的認(rèn)知模板,那么它在預(yù)判過(guò)程中必定全部或部分地處于激活狀態(tài)。當(dāng)被運(yùn)動(dòng)員視覺(jué)系統(tǒng)捕獲的預(yù)判信息,不斷地與這些技戰(zhàn)術(shù)認(rèn)知模板進(jìn)行信息匹配加工時(shí),預(yù)判信息與技戰(zhàn)術(shù)認(rèn)知模板相匹配的信息量就決定著預(yù)判的速度和預(yù)判的準(zhǔn)確性。由于預(yù)判信息是隨機(jī)出現(xiàn)的,加之快速反應(yīng)的任務(wù)要求,預(yù)判信息匹配必然是一種不完全的信息加工過(guò)程,這樣運(yùn)動(dòng)行為指令和技戰(zhàn)術(shù)策略的執(zhí)行指令就會(huì)伴隨這種不完全的信息匹配加工過(guò)程同時(shí)產(chǎn)生,進(jìn)而大大縮短了運(yùn)動(dòng)員應(yīng)對(duì)比賽中動(dòng)態(tài)變化信息演變的時(shí)間,使預(yù)判目的更容易實(shí)現(xiàn)。正是由于長(zhǎng)期專項(xiàng)訓(xùn)練使優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員積累了豐富的認(rèn)知模板,才是其對(duì)內(nèi)外信息匹配速度快、準(zhǔn)確率高、動(dòng)用認(rèn)知資源較少。

2)可能是與優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員的知識(shí)表征特點(diǎn)有關(guān)。Anderson[20]認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)技能作為一種程序性知識(shí),它主要以生產(chǎn)式規(guī)則進(jìn)行表征。漆昌柱[21]研究也發(fā)現(xiàn),羽毛球運(yùn)動(dòng)專家較新手的概念總數(shù)多,“條件-行動(dòng)”概念間聯(lián)系較多。李斯[22]認(rèn)為,不同水平的散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判過(guò)程中信息編碼存在差異。低水平的編碼為散打的動(dòng)作特征,中等水平的編碼是散打的某個(gè)動(dòng)作,高水平的編碼是某個(gè)動(dòng)作與動(dòng)作結(jié)果間的聯(lián)系。本研究中優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的專項(xiàng)訓(xùn)練,其頭腦中可能形成了大量的條件-反應(yīng)聯(lián)結(jié)(心理模式);當(dāng)視覺(jué)覺(jué)察系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)了與頭腦中匹配的條件,便立刻激活了與其條件相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)模式。而散打初學(xué)者長(zhǎng)時(shí)記憶系統(tǒng)中缺少相應(yīng)的生產(chǎn)式規(guī)則,尚未建立固定的心理模式。他們?cè)陬A(yù)判過(guò)程中需要調(diào)用大量的知識(shí)表征,建立暫時(shí)的刺激-反應(yīng)聯(lián)系。因此,表現(xiàn)出反應(yīng)速度和準(zhǔn)確率較低、心理能量消耗較大。

3.3 不同情境下散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判行為的神經(jīng)活動(dòng)比較

本研究發(fā)現(xiàn),被試在不同材料情境下對(duì)散打進(jìn)攻策略預(yù)判的腦神經(jīng)機(jī)制有所不同。在視頻材料預(yù)判中P1的潛伏期較長(zhǎng),波幅較大;在圖片材料預(yù)判中N1的潛伏期較短,波幅較大。這說(shuō)明在預(yù)判過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)情境的信息量對(duì)被試的不同認(rèn)知加工階段產(chǎn)生了不同的影響。1)就視頻材料來(lái)說(shuō),雖然其含有大量的線索信息,能為被試的準(zhǔn)確預(yù)判創(chuàng)造條件。但是同時(shí)也意味著較多的干擾信息的存在。因此,被試只有付出大量的心理資源,通過(guò)相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間才能抑制無(wú)關(guān)信息的干擾,完成搜索關(guān)鍵信息的任務(wù)。另外,由于視頻材料中的關(guān)鍵信息是動(dòng)態(tài)變化的,需要精細(xì)加工的信息量較多,因而延長(zhǎng)了N1的潛伏期。但是,隨著線索信息的增多,認(rèn)知難度也隨之下降,所以此時(shí)付出的心理資源減少了。2)就圖片材料來(lái)說(shuō),由于其含有的信息量相對(duì)較少,被試不容易受到過(guò)多的無(wú)關(guān)信息的干擾,注意集中速度快,付出的心理能量少。但是鑒于圖片材料中信息量少,缺少足夠的預(yù)判線索信息,精細(xì)加工難度增大,因此動(dòng)用的心理資源較多。當(dāng)預(yù)判信息加工進(jìn)行到后期時(shí),由于視頻材料較為復(fù)雜,使長(zhǎng)時(shí)記憶系統(tǒng)中知識(shí)表征激活數(shù)量增多,工作記憶更新負(fù)荷加重。在作出預(yù)判反應(yīng)之前,被試必須在眾多表征中選擇與目標(biāo)反應(yīng)相匹配的條件,這就增加了認(rèn)知加工的難度。故而動(dòng)用的心理資源增多,反應(yīng)時(shí)延長(zhǎng)。由此可見(jiàn),視頻材料主要通過(guò)增加干擾因素來(lái)影響P1的潛伏期和波幅,圖片材料則以增大精細(xì)加工難度來(lái)影響N1的潛伏期和波幅;與圖片材料相比,視頻材料增加了被試預(yù)判工作記憶更新的負(fù)荷,從而延長(zhǎng)了P3的潛伏期,增大了P3的波幅。

4 結(jié)論

1)優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判速度快、準(zhǔn)確率高。

2)散打進(jìn)攻策略預(yù)判誘發(fā)的ERP成分主要有P1、N1和P3;優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員預(yù)判早期精細(xì)加工動(dòng)用的心理資源多,預(yù)判晚期大腦皮層激活速度快,動(dòng)用的心理資源少。

3)與圖片預(yù)判相比,視頻預(yù)判速度慢、準(zhǔn)確率高,其可能機(jī)制是認(rèn)知加工時(shí)大腦激活速度較長(zhǎng)、早期動(dòng)用的心理資源較少、晚期動(dòng)用的心理資源較多。

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