李巍 趙洪朋

沈陽(yáng)體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院（沈陽(yáng)110102）

注意是一種高級(jí)的認(rèn)知能力，指?jìng)€(gè)體對(duì)一定目標(biāo)的指向與集中，它在體育運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮著重要作用，如運(yùn)動(dòng)員在比賽中需要持續(xù)注意場(chǎng)上的變化，觀察對(duì)手的動(dòng)作，排除無(wú)關(guān)信息的干擾等。注意的指向和集中主要表現(xiàn)為對(duì)出現(xiàn)的多個(gè)刺激進(jìn)行選擇和對(duì)非注意目標(biāo)的抑制。選擇性注意是指有選擇性地處理刺激的同時(shí)有意識(shí)地忽略其他刺激[1]。選擇的策略和速度通常受刺激的特點(diǎn)和個(gè)體因素影響，其機(jī)制是合理地分配有限的注意資源，讓大腦進(jìn)行高效的信息處理[2]。神經(jīng)電活動(dòng)是心理活動(dòng)產(chǎn)生的基礎(chǔ)，人們?cè)谶M(jìn)行選擇性注意時(shí)會(huì)產(chǎn)生特定的神經(jīng)振蕩，來(lái)幫助注意完成對(duì)刺激的選擇或抑制，且兩者具有鎖時(shí)關(guān)系[3，4]。神經(jīng)振蕩的活動(dòng)水平可以促進(jìn)注意效果[5，6]。基于選擇性注意與皮層神經(jīng)振蕩活動(dòng)水平的關(guān)系，有研究利用外部介入神經(jīng)刺激技術(shù)，調(diào)控注意等心理活動(dòng)相關(guān)腦功能區(qū)的神經(jīng)活動(dòng)水平，進(jìn)而影響注意相關(guān)的行為表現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)注意狀態(tài)、提高注意力等認(rèn)知增強(qiáng)目的[7]。神經(jīng)調(diào)控技術(shù)改變皮層活動(dòng)水平進(jìn)而影響選擇性注意的作用機(jī)制，可能是神經(jīng)元集群興奮的結(jié)果。此外，神經(jīng)活動(dòng)水平的變化影響了人們對(duì)外界刺激的感知能力。

拳擊運(yùn)動(dòng)是我國(guó)競(jìng)技運(yùn)動(dòng)中的潛在優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，隨著新規(guī)則的實(shí)施，其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)也在變化，比賽更加激烈，對(duì)抗強(qiáng)度進(jìn)一步提高，更注重積極主動(dòng)的進(jìn)攻。這需要運(yùn)動(dòng)員具有快速的反應(yīng)、啟動(dòng)、轉(zhuǎn)換能力以及在回合中的控制能力。有研究指出，有效擊打和組合拳的使用是影響比賽勝負(fù)的重要因素[13]。如在組合拳的運(yùn)用中，運(yùn)動(dòng)員要不斷對(duì)下一拳的擊打位置進(jìn)行搜索，利用對(duì)手不完整的運(yùn)動(dòng)信息對(duì)后續(xù)的行動(dòng)做出預(yù)判。運(yùn)動(dòng)員的注意要不斷轉(zhuǎn)換，這對(duì)注意的目標(biāo)指向和無(wú)關(guān)信息的抑制等能力提出了較高要求。因此有必要對(duì)拳擊運(yùn)動(dòng)員的注意功能進(jìn)行研究，為科學(xué)訓(xùn)練與評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

根據(jù)以往研究結(jié)果，本研究采用重復(fù)經(jīng)顱磁刺激技術(shù)（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）暫時(shí)性地改變背外側(cè)前額葉部位的神經(jīng)活動(dòng)水平，考察背外側(cè)前額葉活動(dòng)水平對(duì)運(yùn)動(dòng)員選擇性注意的影響，以及刷新功能在其中所起的作用。本研究假設(shè)：高頻rTMS 能有效激活運(yùn)動(dòng)員背外側(cè)前額葉皮層的活動(dòng)水平，明顯改善其選擇性注意能力；在不同任務(wù)下運(yùn)動(dòng)員會(huì)表現(xiàn)出不同的神經(jīng)活動(dòng)特征；在有刷新功能參與任務(wù)中，rTMS對(duì)選擇性注意有更顯著的促進(jìn)作用。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

拳擊運(yùn)動(dòng)員20 名，平均年齡21 ± 1.60 歲，均為國(guó)家二級(jí)運(yùn)動(dòng)員及以上或運(yùn)動(dòng)年限5年以上。所有運(yùn)動(dòng)員分為兩組，其中磁刺激組10 名（男5 女5），偽刺激組10 名（男6 女4）。對(duì)兩組運(yùn)動(dòng)員選擇性注意水平進(jìn)行測(cè)量，測(cè)試任務(wù)與正式實(shí)驗(yàn)相同。磁刺激組反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率分別為753.22 ± 38.46 ms 和92.33% ±2.44%，偽刺激組反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率分別為774.94 ±51.45 ms和92.82% ± 3.20%。t檢驗(yàn)結(jié)果表明，兩組參與者反應(yīng)時(shí)（t=－1.069，P＞0.05）和準(zhǔn)確率（t=－0.381，P＞0.05）均無(wú)顯著差異。所有參與者都是右利手，視力正常，無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)疾病。本實(shí)驗(yàn)所有參與者均來(lái)自沈陽(yáng)體育學(xué)院，以志愿者形式進(jìn)行招募，所有參與者均未接受過(guò)TMS 刺激。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前進(jìn)行TMS 安全篩選，并在刺激結(jié)束后監(jiān)控參與者的身體健康情況。實(shí)驗(yàn)按照TMS 實(shí)驗(yàn)手冊(cè)進(jìn)行操作。本研究得到學(xué)校學(xué)術(shù)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與材料

采用2（刺激條件：偽刺激、磁刺激）×2（任務(wù)類型：無(wú)刷新功能參與、有刷新功能參與）混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。自變量為刺激條件和任務(wù)類型，其中刺激條件為組間變量，任務(wù)類型為組內(nèi)變量。因變量為參與者的準(zhǔn)確率、反應(yīng)時(shí)及ERP指標(biāo)。

刺激材料是4 個(gè)方向不同的開(kāi)口圓環(huán)，開(kāi)口方向分別為上、右、下、左。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，會(huì)隨機(jī)從4 個(gè)開(kāi)口圓環(huán)中選出1 個(gè)刺激圖片，作為當(dāng)前的目標(biāo)刺激。隨后目標(biāo)刺激和3 個(gè)干擾刺激將會(huì)隨機(jī)出現(xiàn)在屏幕的四個(gè)角（左上、左下、右上、右下）。目標(biāo)刺激和干擾刺激隨機(jī)組成搜索任務(wù)的探測(cè)刺激，搜索任務(wù)分為有刷新功能參與任務(wù)和無(wú)刷新功能參與任務(wù)兩種。兩種任務(wù)的區(qū)別是在無(wú)刷新搜索任務(wù)中每個(gè)block 中目標(biāo)刺激只會(huì)出現(xiàn)一次，需要參與者在block 開(kāi)始前記住；在有刷新搜索任務(wù)中每個(gè)trial 中都會(huì)出現(xiàn)不同的目標(biāo)刺激，其他均相同。目標(biāo)刺激出現(xiàn)在屏幕左側(cè)和右側(cè)的概率相同，各占50%。搜索任務(wù)有4 個(gè)block，每個(gè)block有48個(gè)trial，共192個(gè)。

搜索任務(wù)的流程如圖1 所示，在無(wú)刷新功能參與任務(wù)中首先呈現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)刺激（1000 ms），該目標(biāo)刺激在一個(gè)block 中只出現(xiàn)一次，接著呈現(xiàn)一個(gè)注視點(diǎn)（500 ms），隨后呈現(xiàn)一個(gè)探測(cè)刺激，要求參與者在1500 ms內(nèi)找到目標(biāo)刺激，如果目標(biāo)刺激出現(xiàn)在屏幕左側(cè)按“F”鍵，右側(cè)按“J”鍵。按鍵之后是500 ms 的注視點(diǎn)并進(jìn)入下一個(gè)trial。在有刷新功能參與任務(wù)中，每一trial 首先呈現(xiàn)一個(gè)注視點(diǎn)（500 ms），接著呈現(xiàn)目標(biāo)刺激（500 ms），之后再呈現(xiàn)一個(gè)注視點(diǎn)（500 ms），隨后呈現(xiàn)一個(gè)探測(cè)刺激（1800 ms）。任務(wù)要求參與者在探測(cè)刺激呈現(xiàn)期間搜索目標(biāo)刺激，如果目標(biāo)刺激出現(xiàn)在屏幕左側(cè)按“F”鍵，右側(cè)按“J”鍵。

圖1 搜索任務(wù)流程圖

實(shí)驗(yàn)儀器包括：Magtism RAPID2 型經(jīng)顱磁刺激儀（Magtism 公司），線圈為半徑70 mm 的“8”字型風(fēng)冷線圈。事件相關(guān)電位記錄儀Neuroscan 64 導(dǎo)事件相關(guān)電位系統(tǒng)（美國(guó)Neuroscan 公司）；心理實(shí)驗(yàn)生成系統(tǒng)EPrime 2.0版。

1.3 rTMS刺激參數(shù)與方法

靜息閾值（relaxed motor threshold，RMT）：利用Magtism RAPID2 型經(jīng)顱磁刺激儀集成的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（motor evoked potential，MEP）記錄模塊，線圈置于實(shí)驗(yàn)參與者左側(cè)運(yùn)動(dòng)區(qū)（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)腦電10-20 記錄系統(tǒng)的C3點(diǎn)），參考電極置于遠(yuǎn)心端的肌腱，記錄電極位于右手拇短展肌肌腹，接地極置于手背部腕關(guān)節(jié)處。刺激強(qiáng)度由60%開(kāi)始依次減少或增加，直到連續(xù)10次刺激中有5 次以上產(chǎn)生大于50 μV 運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（MEP）的最小磁刺激強(qiáng)度，作為靜息閾值（RMT）[14]。

磁刺激：刺激位置為實(shí)驗(yàn)參與者左側(cè)背外側(cè)前額葉。皮層定位采用解剖學(xué)方法，參照國(guó)際10-20 腦電極放置法，選擇F3 電極點(diǎn)作為刺激位置。刺激參數(shù)的設(shè)置根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果設(shè)置為5 Hz，80%RMT，20分鐘rTMS（持續(xù)20 s，間隔40 s）。實(shí)施刺激時(shí)，保持線圈平面與顱骨表面相切[15，16]。

理論方法具有較強(qiáng)的物理機(jī)理和理論推導(dǎo)過(guò)程，對(duì)資料的全面性、配套性等要求較高。全面性主要體現(xiàn)在包括降雨、地形、土地利用方式以及洪水等資料都有相應(yīng)要求，配套性則體現(xiàn)為這些資料是與具體的流域和山洪場(chǎng)次相對(duì)應(yīng)的。目前主要的理論方法包括經(jīng)典水文理論法、土壤飽和度—降雨量關(guān)系法、水位/流量反推法以及暴雨臨界曲線法。

偽刺激：偽刺激作為對(duì)照組，刺激位置與磁刺激相同，操作時(shí)將輸出強(qiáng)度降低到20%，使之遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大腦皮層產(chǎn)生生理反應(yīng)的強(qiáng)度[17]。

1.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)全過(guò)程在實(shí)驗(yàn)中心的心理實(shí)驗(yàn)室完成。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，向?qū)嶒?yàn)參與者介紹基本情況，熟悉實(shí)驗(yàn)環(huán)境，填寫基本信息和TMS 安全篩查表，因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的rTMS采用離線模式，主要分為兩個(gè)階段，rTMS 刺激階段和腦電測(cè)量階段，本實(shí)驗(yàn)的rTMS 定位方法采用解剖學(xué)定位方法。因此，在刺激開(kāi)始前給參與者佩戴電極帽，以便于刺激位置的鎖定。在佩戴電極帽前對(duì)參與者的頭皮進(jìn)行清理，保證皮膚與電極點(diǎn)之間具有良好的導(dǎo)電性。讓參與者坐在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前，佩戴64 導(dǎo)電極帽并注射腦電膏于各電極點(diǎn)之上，使各電極點(diǎn)阻抗值降至5-10 kΩ以下。為防止磁脈沖對(duì)腦電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的放大器產(chǎn)生影響，在參與者接受rTMS 過(guò)程中關(guān)閉放大器。在磁刺激結(jié)束后立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)任務(wù)并采集腦電數(shù)據(jù)，一切準(zhǔn)備就緒后，參與者開(kāi)始進(jìn)入練習(xí)程序和實(shí)驗(yàn)程序。練習(xí)程序?yàn)楠?dú)立程序，但所用刺激材料與正式實(shí)驗(yàn)程序相同，在參與者通過(guò)練習(xí)后能熟練按鍵后開(kāi)始正式實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。

1.5 數(shù)據(jù)采集與處理

采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)參與者完成任務(wù)的反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，統(tǒng)計(jì)方法為重復(fù)測(cè)量方差分析。ERP 數(shù)據(jù)均由Neuroscan 的ERP 系統(tǒng)進(jìn)行記錄，并用Curry8 軟件進(jìn)行離線分析。在分析過(guò)程中將雙側(cè)耳后乳突（M1、M2）作為參考電極；去除由DC采集模式帶來(lái)的直流漂移的影響；濾波參數(shù)選擇High pass 為0 Hz、Low Pass 為30 Hz；去除眼電偽跡Lower/upper Thresh 參數(shù)設(shè)置為-200～0 μV，Channel 設(shè)置為VEOG；去除BadBlock Lower/upper Thresh 參數(shù)設(shè)置為-100～100 μV，Channel設(shè)置為All；分別對(duì)兩種任務(wù)中的正確反應(yīng)進(jìn)行事件疊加，時(shí)間窗口為刺激出現(xiàn)前200 ms和刺激出現(xiàn)后800 ms。

2 結(jié)果

2.1 行為結(jié)果

分別對(duì)反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率兩個(gè)行為結(jié)果進(jìn)行2（刺激條件：磁刺激、偽刺激）×2（任務(wù)類型：有刷新功能參與、無(wú)刷新功能參與）重復(fù)測(cè)量方差分析（見(jiàn)表1、2）。結(jié)果顯示：在反應(yīng)時(shí)方面，任務(wù)類型主效應(yīng)顯著，F(xiàn)1，18=18.967，P＜0.05，η2=0.513；有刷新功能參與任務(wù)的反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)于無(wú)刷新功能參與任務(wù)。刺激條件主效應(yīng)顯著，F(xiàn)1，18=48.341，P＜0.05，η2=0.729；磁刺激組的反應(yīng)時(shí)短于偽刺激組。刺激條件和任務(wù)類型交互作用顯著，F(xiàn)1，18=7.111，P＜0.05，η2=0.283；進(jìn)行簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果顯示，磁刺激組在任務(wù)類型上沒(méi)有顯著差異，偽刺激組在有刷新功能參與任務(wù)的反應(yīng)時(shí)大于無(wú)刷新功能參與任務(wù)，無(wú)論有無(wú)刷新功能參與磁刺激組的反應(yīng)時(shí)皆短于偽刺激組。在準(zhǔn)確率方面，任務(wù)類型主效應(yīng)顯著，F(xiàn)1，18=7.034，P＜0.05，η2=0.281；有刷新功能參與任務(wù)的準(zhǔn)確率低于無(wú)刷新功能參與任務(wù)。刺激主效顯著，F(xiàn)1，18=4.632，P＜0.05，η2=0.025；磁刺激組的準(zhǔn)確率高于偽刺激組。刺激條件和任務(wù)類型兩者交互作用不顯著，F(xiàn)1，18=0.729，P＞0.05，η2=0.039。

表1 搜索任務(wù)的平均反應(yīng)時(shí)

表2 搜索任務(wù)的準(zhǔn)確率

2.2 ERP結(jié)果

為了探討對(duì)背外側(cè)前額葉施加rTMS 后運(yùn)動(dòng)員選擇注意過(guò)程中神經(jīng)活動(dòng)的特點(diǎn)，根據(jù)以往相關(guān)研究，本研究選擇額區(qū)（Fz、F3、F4）、中央?yún)^(qū)（Cz）、頂區(qū)（Pz）、頂枕區(qū)（POz）、枕區(qū)（Oz）等電極點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约翱偲骄鵈RP 波形圖各成分的誘發(fā)情況，本實(shí)驗(yàn)提取實(shí)驗(yàn)參與者施加不同刺激條件下執(zhí)行搜索任務(wù)時(shí)N1、P2、N2的潛伏期和波幅進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.2.1 N1、P2成分

以往研究發(fā)現(xiàn)，大腦的后部誘發(fā)出明顯的ERP 早期成分，主要反映了視覺(jué)皮層加工刺激時(shí)的注意程度，且其波幅會(huì)隨注意范圍的擴(kuò)大和注意程度的加深而增大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)參與者誘發(fā)ERP 成分圖發(fā)現(xiàn)，在其枕區(qū)區(qū)和頂枕區(qū)均誘發(fā)出N1、P2 成分（圖2、3）。本研究選取了大腦后部的枕區(qū)和頂枕區(qū)中線的Oz和POz兩個(gè)電極點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。以N1 和P2 的潛伏期和波幅為因變量，以刺激條件和任務(wù)類型為自變量進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。

圖2 有刷新功能參與任務(wù)POz電極點(diǎn)ERP波形圖

圖3 無(wú)刷新功能參與任務(wù)POz電極點(diǎn)ERP波形圖

N1 的潛伏期結(jié)果分析顯示，POz（F1，18=16.643，P＜0.05，η2=0.451）、Oz（F1，18=7.577，P＜0.05，η2=0.261）電極點(diǎn)上存在顯著的刺激條件主效應(yīng)，在POz（F1，18=5.252，P＜0.05，η2=0.194）、Oz（F1，18=4.669，P＜0.05，η2=0.179）電極點(diǎn)上存在顯著的任務(wù)類型主效應(yīng)，不存在顯著的刺激條件與任務(wù)類型的交互作用。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，磁刺激組參與者N1 的潛伏期略短于偽刺激組，有刷新功能參與任務(wù)的潛伏期明顯長(zhǎng)于無(wú)刷新功能參與任務(wù)。N1 的波幅結(jié)果分析顯示，POz（F1，18=4.841，P＜0.05，η2=0.181）、Oz（F1，18=7.749，P＜0.05，η2=0.257）電極點(diǎn)上存在顯著的刺激條件主效應(yīng)，在POz（F1，18=11.215，P＜0.05，η2=0.362）、Oz（F1，18=4.952，P＜0.05，η2=0.184）電極點(diǎn)上存在顯著的任務(wù)類型主效應(yīng)，不存在顯著的刺激條件與任務(wù)類型的交互作用。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，磁刺激組N1 的波幅明顯大于偽刺激組，無(wú)刷新功能參與任務(wù)的波幅顯著小于有刷新功能參與任務(wù)。

P2 的潛伏期結(jié)果分析顯示，在Oz（F1，18=18.135，P＜0.05，η2=0.468）電極點(diǎn)上存在顯著的刺激條件主效應(yīng)，不存在顯著的任務(wù)類型主效應(yīng)和刺激條件與任務(wù)類型的交互作用。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，磁刺激組的潛伏期略短于偽刺激組，有刷新功能參與任務(wù)的潛伏期明顯長(zhǎng)于無(wú)刷新功能參與任務(wù)。P2 的波幅結(jié)果分析顯示，在POz（F1，18=3.503，P＜0.05，η2=0.134）、Oz（F1，18=6.924，P＜0.05，η2=0.229）電極點(diǎn)上存在顯著的刺激條件主效應(yīng)，在Oz（F1，18=18.885，P＜0.05，η2=0.476）、POz（F1，18=13.837，P＜0.05，η2=0.432）電極點(diǎn)上存在顯著的任務(wù)類型主效應(yīng)，不存在顯著的刺激條件與任務(wù)類型的交互作用。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，磁刺激組P2 的波幅小于偽刺激組，無(wú)刷新功能參與任務(wù)的波幅顯著小于有刷新功能參與任務(wù)。

2.2.2 N2成分

根據(jù)實(shí)驗(yàn)參與者誘發(fā)ERP成分圖發(fā)現(xiàn)，在其額區(qū)、頂區(qū)均誘發(fā)出N2成分（圖4、5）。本研究選取重要腦區(qū)的Fz、Cz和Pz電極點(diǎn)、rTMS刺激位置的F3電極點(diǎn)以及其對(duì)側(cè)電極點(diǎn)F4電極點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。以Fz、F3、F4、Cz和Pz等5個(gè)電極點(diǎn)的N2成分潛伏期和波幅為因變量，以刺激條件和任務(wù)類型為自變量進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。

圖4 有刷新功能參與任務(wù)Fz電極點(diǎn)ERP波形圖

圖5 無(wú)刷新功能參與任務(wù)Fz電極點(diǎn)ERP波形圖

N2 的潛伏期結(jié)果分析顯示，在Pz（F1，18=15.515，P＜0.05，η2=0.445）、Cz（F1，18=12.747，P＜0.05，η2=0.419）和F4（F1，18=13.117，P＜0.05，η2=0.426）電極點(diǎn)上存在顯著的刺激條件主效應(yīng)；在Fz（F1，18=11.658，P＜0.05，η2=0.398）、Pz（F1，18=6.505，P＜0.05，η2=0.227）、F3（F1，18=7.789，＜0.05，η2=0.264）、Cz（F1，18=13.966，P＜0.05，η2=0.438）和F4（F1，18=9.166，P＜0.05，η2=0.298）電極點(diǎn)上存在顯著的任務(wù)類型主效應(yīng)；不存在顯著的刺激條件與任務(wù)類型的交互作用。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，磁刺激組N2的潛伏期短于偽刺激組，有刷新功能參與任務(wù)的N2 的潛伏期大于無(wú)刷新功能參與任務(wù)。N2 波幅的結(jié)果分析顯示，在Fz（F1，18=4.472，P＜0.05，η2=0.176）、Cz（F1，18=4.2，P＜0.05，η2=0.169）和F4（F1，18=15.831，P＜0.05，η2=0.447）電極點(diǎn)上存在顯著的刺激條件主效應(yīng)；Fz（F1，18=5.148，P＜0.05，η2=0.187）、Pz（F1，18=7.073，P＜0.05，η2=0.253）和Cz（F1，18=6.964，P＜0.05，η2=0.232）電極點(diǎn)上存在顯著任務(wù)類型主效應(yīng)；不存在顯著的刺激條件與任務(wù)類型的交互作用。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，磁刺激組N2 的波幅顯著大于偽刺激組，有刷新功能參與任務(wù)誘發(fā)出了更大的波幅。

3 討論

3.1 背外側(cè)前額葉活動(dòng)水平對(duì)運(yùn)動(dòng)員選擇性注意行為表現(xiàn)的影響

本研究通過(guò)對(duì)背外側(cè)前額葉施加rTMS 后讓實(shí)驗(yàn)參與者完成搜索任務(wù)，并測(cè)量其反應(yīng)時(shí)、準(zhǔn)確率，與施加偽刺激進(jìn)行比較。結(jié)果表明，對(duì)背外側(cè)前額葉施加rTMS 后促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)參與者的行為表現(xiàn)，明顯縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了準(zhǔn)確率。無(wú)刷新功能參與任務(wù)的反應(yīng)時(shí)與準(zhǔn)確率的表現(xiàn)均優(yōu)于有刷新功能參與任務(wù)，主要是因?yàn)樵跓o(wú)刷新功能參與任務(wù)中實(shí)驗(yàn)參與者只需要對(duì)固定目標(biāo)刺激進(jìn)行反應(yīng)就能完成搜索任務(wù)，其難度相對(duì)較低，而有刷新功能參與任務(wù)中實(shí)驗(yàn)參與者搜索的目標(biāo)不斷變化，需要在搜索之前記住目標(biāo)刺激，因此該任務(wù)更為復(fù)雜。前面的目標(biāo)刺激會(huì)對(duì)接下來(lái)的目標(biāo)產(chǎn)生一定干擾，影響實(shí)驗(yàn)參與者的注意力，占用注意資源，所以反應(yīng)時(shí)變長(zhǎng)，準(zhǔn)確率變低。在背外側(cè)前額葉施加適宜的高頻rTMS，可顯著提高兩種任務(wù)的行為表現(xiàn)，反應(yīng)時(shí)縮短。在背外側(cè)前額葉施加rTMS 對(duì)有刷新功能參與任務(wù)行為表現(xiàn)的影響大于無(wú)刷新功能參與任務(wù)，對(duì)有刷新功能參與任務(wù)的促進(jìn)作用更大，也就是背外側(cè)前額葉更多地參與到有刷新功能參與任務(wù)中。這是因?yàn)楸惩鈧?cè)前額葉通常與執(zhí)行功能有關(guān)，涉及到對(duì)任務(wù)要求信息的表征處理。此外，背外側(cè)前額葉通過(guò)編碼任務(wù)相關(guān)的規(guī)則和刺激特征來(lái)刷新任務(wù)相關(guān)綜合表征。在背外側(cè)前額葉施加rTMS 會(huì)促進(jìn)對(duì)維持在工作記憶中的客體信息的維持和提取，從而加快隨后出現(xiàn)的搜索任務(wù)[18，19]。Alais 等[20]采用節(jié)律性感覺(jué)刺激技術(shù)研究神經(jīng)活動(dòng)水平對(duì)選擇性注意的影響，結(jié)果表明，高頻率的刺激能明顯促進(jìn)和增強(qiáng)個(gè)體對(duì)目標(biāo)刺激的識(shí)別和進(jìn)一步的加工。Hopfinger 等[7]采用經(jīng)顱電刺激技術(shù)也發(fā)現(xiàn)，皮層活動(dòng)水平的提高會(huì)影響個(gè)體注意任務(wù)中的行為表現(xiàn)，促進(jìn)對(duì)目標(biāo)的選擇。這與本研究結(jié)果一致，即皮層活動(dòng)水平會(huì)對(duì)選擇性注意產(chǎn)生影響。

3.2 背外側(cè)前額葉活動(dòng)水平對(duì)運(yùn)動(dòng)員選擇性注意神經(jīng)活動(dòng)的影響

N1 成分反映了注意焦點(diǎn)內(nèi)刺激特征信息的識(shí)別或?qū)μ囟▍^(qū)域的辨別過(guò)程。P2成分表示對(duì)刺激空間方位的識(shí)別與對(duì)注意的分配。認(rèn)知系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行注意的腦功能區(qū)域可以受人為控制，可以對(duì)關(guān)鍵的刺激分配盡可能多的心理資源[20]。在磁刺激組和偽刺激組中，磁刺激組誘發(fā)出的N1、P2 潛伏期短，P2 峰值小，N1 峰值大可能是因?yàn)樵谛畔⒓庸み^(guò)程的早期階段，對(duì)背外側(cè)前額葉施加rTMS 能提高人們對(duì)刺激的識(shí)別速度，減少注意早期階段注意資源的消耗。rTMS 可以提高拳擊運(yùn)動(dòng)員對(duì)動(dòng)作信息和擊打部位的識(shí)別速度，節(jié)約注意資源的消耗。有研究者利用TMS-ERP 技術(shù)研究注意的加工機(jī)制，同樣發(fā)現(xiàn)在個(gè)體執(zhí)行搜索任務(wù)時(shí)給予一系列的經(jīng)顱磁刺激后，增強(qiáng)了視覺(jué)N1 成分的波幅[21]。N2 是個(gè)體識(shí)別靶刺激特征的特殊心理加工過(guò)程，在注意的研究中由搜索任務(wù)所誘發(fā)的N2 成分主要與對(duì)非目標(biāo)刺激的抑制過(guò)程有關(guān)，也與認(rèn)知控制、執(zhí)行功能和沖突解決等能力有關(guān)[22-24]。研究結(jié)果顯示，磁刺激組N2 潛伏期顯著小于偽刺激組，且有刷新功能參與任務(wù)的潛伏期縮短得更加明顯。在有刷新功能參與任務(wù)中的目標(biāo)刺激是在不斷變化刷新的，前額葉作為刷新功能的主要腦功能區(qū)，其活動(dòng)水平的變化影響著有刷新功能參與任務(wù)的表現(xiàn)。使用rTMS 暫時(shí)提高前額葉的活動(dòng)水平可以提高信息的早期處理效率，提高信息處理過(guò)程中對(duì)注意資源和目標(biāo)指向的控制能力以及其對(duì)已完成的目標(biāo)刺激的抑制能力。在拳擊比賽中，運(yùn)動(dòng)員要不斷地在攻擊與防守之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在這個(gè)過(guò)程中需要抑制與刷新功能的參與。rTMS 可以提高運(yùn)動(dòng)員對(duì)信息的刷新能力和對(duì)沖突信息的解決能力，使注意可以在不同目標(biāo)上快速轉(zhuǎn)換，進(jìn)而在回合中控制場(chǎng)上局勢(shì)，保持優(yōu)勢(shì)。

總之，背外側(cè)前額葉活動(dòng)水平的提高對(duì)選擇性注意的促進(jìn)具有一定的效果，驗(yàn)證了預(yù)期假設(shè)。本研究通過(guò)使用重復(fù)經(jīng)顱磁刺激技術(shù)和事件相關(guān)電位相結(jié)合的方法，為前額葉在注意控制等認(rèn)知加工中的作用提供了因果證據(jù)；為運(yùn)動(dòng)員心理技能訓(xùn)練方法提供一個(gè)新的思路；為將rTMS 與專項(xiàng)知覺(jué)訓(xùn)練相結(jié)合來(lái)提高運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的訓(xùn)練方案提供理論依據(jù)。此外，受條件限制，本研究在rTMS 定位方面僅依據(jù)解剖學(xué)方法，在以后研究中可采用更加精確的導(dǎo)航技術(shù)。本研究?jī)H揭示了腦活動(dòng)變化的時(shí)程問(wèn)題，以后可以結(jié)合fMRI 進(jìn)行腦功能結(jié)構(gòu)方面變化的研究。

4 結(jié)論

背外側(cè)前額葉的活動(dòng)水平顯著影響運(yùn)動(dòng)員選擇性注意，表現(xiàn)為高頻重復(fù)經(jīng)顱磁刺激能提高選擇性注意任務(wù)中的反應(yīng)速度，提高準(zhǔn)確率；在神經(jīng)機(jī)制方面，重復(fù)經(jīng)顱磁刺激能縮短大腦皮層激活時(shí)程，減少對(duì)注意資源的消耗。背外側(cè)前額葉活動(dòng)水平的增強(qiáng)對(duì)選擇性注意的促進(jìn)效果受刷新功能的影響，在有刷新功能參與任務(wù)中的促進(jìn)效果更好。