范海燕
關(guān)鍵詞:籃球運(yùn)動員;動作預(yù)期;TMS;神經(jīng)機(jī)制
一、原理
雖然行為研究表明職業(yè)運(yùn)動員比新手有更好的感覺和運(yùn)動技能,但對這些高級感知運(yùn)動能力的神經(jīng)基礎(chǔ)知之甚少。此外,精英運(yùn)動表現(xiàn)不僅包括執(zhí)行復(fù)雜動作的能力,如將球射入籃筐,還包括預(yù)測自身和預(yù)測其他運(yùn)動員行為的能力。這使得體育鍛煉成為培養(yǎng)理解他人行為能力的絕佳機(jī)會。神經(jīng)生理學(xué)和神經(jīng)影像學(xué)研究表明,運(yùn)動鏡像系統(tǒng)的存在以及人類活動的共振機(jī)制。例如,TMS研究表明,僅僅觀察一個動作就可以從肌肉中選擇性地增加運(yùn)動誘發(fā)電位(MEP),如果觀察到的動作被執(zhí)行的話,這些肌肉將是活躍的。同樣,神經(jīng)影像學(xué)研究表明,在觀察投籃動作時,運(yùn)動專長會調(diào)節(jié)人體系統(tǒng)的激活。此外,與視覺上熟悉但不實(shí)際的動作相比,學(xué)習(xí)復(fù)雜的運(yùn)球模式在觀察練習(xí)過程中調(diào)節(jié)神經(jīng)運(yùn)動活動,這一過程可能對模仿和非模仿的運(yùn)動學(xué)習(xí)都至關(guān)重要。共振動作系統(tǒng)的調(diào)節(jié)對于運(yùn)動員在運(yùn)動中表現(xiàn)出的良好的感知能力可能很重要。例如,研究表明,無論在運(yùn)動練習(xí)中是否存在視覺反饋,學(xué)習(xí)執(zhí)行新的復(fù)雜動作模式可以提高視覺上區(qū)分相同動作的能力。
二、方法與實(shí)驗(yàn)
在這里,我們試圖通過兩個實(shí)驗(yàn)來確定精英運(yùn)動員在其專長領(lǐng)域高度發(fā)展的感覺運(yùn)動能力的心理物理和神經(jīng)機(jī)制。在第一個實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)動員、專家觀察者(教練)和新手被要求判斷一個籃筐自由投球的命中概率。第二個實(shí)驗(yàn)記錄了單脈沖TMS誘發(fā)的運(yùn)動電位,同時運(yùn)動員、專業(yè)觀察者和新手觀察到籃下的任意球。運(yùn)動員不僅對新手更準(zhǔn)確地判斷自由球的命中幾率,而且與專業(yè)觀察者相比,也更準(zhǔn)確地判斷自由球的命中幾率。精英運(yùn)動員的熟練程度越高,他們大腦皮層的興奮性也就越高。精英運(yùn)動員通過閱讀身體運(yùn)動學(xué)以及觀察到的動作的細(xì)微細(xì)節(jié)來預(yù)測動作的預(yù)期。
實(shí)驗(yàn)1:心理物理學(xué)。在第一個實(shí)驗(yàn)中,我們測試了在一個籃筐投籃的技巧水平是否與受試者預(yù)測中籃球投籃結(jié)果的能力相關(guān)。在自由籃球投籃視頻剪輯中,一半的球落在籃筐內(nèi),另一半落在籃筐外。事實(shí)上,當(dāng)選手觀察對手的投籃時,他們可能會決定預(yù)測投籃的結(jié)果,從而相應(yīng)地計(jì)劃自己的行為,或者等待更多的信息??焖兕A(yù)測可以預(yù)測對手的行為,但這意味著更高的出錯風(fēng)險(xiǎn),以及計(jì)劃和實(shí)施不當(dāng)行為的風(fēng)險(xiǎn)。為了了解這些表現(xiàn)的微妙方面,我們要求參與者從三種可能的回答中選擇一種。不確定反應(yīng)的百分比作為參與者判斷標(biāo)準(zhǔn)的一個指標(biāo)(見圖1)。此外,正確回答的百分比和不正確回答的百分比都作為參與者準(zhǔn)確性的指標(biāo)(圖1)。我們在單獨(dú)的方差雙向分析中輸入了不確定、正確和錯誤回答的百分比。
實(shí)驗(yàn)2:TMS。在第二個實(shí)驗(yàn)中,我們使用單脈沖TMS來尋找高級知覺和運(yùn)動技能與皮質(zhì)脊髓運(yùn)動活動水平之間可能的關(guān)系,這取決于具體行動的觀察。精英球員、新手和專家觀察者觀察到了三種不同類型的圖像:一個籃球運(yùn)動員在籃下?lián)羟?,一個相同籃球運(yùn)動員的靜態(tài)圖像和一個運(yùn)動員在籃筐前投籃。此外,這些剪輯有三種不同的持續(xù)時間:568、781和1207毫秒。568毫秒的剪輯只顯示了運(yùn)動員移動的第一階段;781毫秒的剪輯顯示了運(yùn)動員的完全移動,直到球離開他的手并開始其軌跡;1207毫秒的剪輯顯示了球的軌跡。在每一個試驗(yàn)中,在比賽結(jié)束前以隨機(jī)可變的間隔發(fā)送一個磁脈沖。參加者在觀看比賽時被要求保持肌肉放松。他們還被要求嘗試預(yù)測籃球比賽中的球是進(jìn)還是不進(jìn)。(見圖2)
三、結(jié)論
為了分析心理物理數(shù)據(jù),我們計(jì)算了不確定反應(yīng)、正確反應(yīng)和錯誤反應(yīng)的百分比。事實(shí)上,如果參與者對他們預(yù)計(jì)在短時間內(nèi)也能做出不確定的反應(yīng)。重要的是,這個標(biāo)準(zhǔn)度量至少可以是部分的獨(dú)立于參與者預(yù)測命運(yùn)的實(shí)際能力投籃的。因此,作為準(zhǔn)確度測量,我們分別計(jì)算了百分比在試驗(yàn)中參與者做出正確或錯誤的預(yù)測投籃。在大多數(shù)心理物理學(xué)研究中,受試者必須在強(qiáng)制選擇條件下的二進(jìn)制選項(xiàng)。這里我們使用了非標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)制玩家必須做出的決定類型的心理物理過程,同時觀察另一個玩家的動作。事實(shí)上,玩家必須決定最好的選擇是預(yù)測命運(yùn)或等待進(jìn)一步的信息。
參考文獻(xiàn):
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