馮 琰

（沈陽(yáng)體育學(xué)院體育教育學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110102）

?體育人文社會(huì)學(xué)

靜態(tài)情境下?lián)魟?zhuān)家預(yù)判優(yōu)勢(shì)的機(jī)制研究

馮 琰

（沈陽(yáng)體育學(xué)院體育教育學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110102）

以認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)為視角，以省隊(duì)擊劍運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，采用專(zhuān)家－新手研究范式，借助眼動(dòng)與事件相關(guān)電位（ERP）同步采集技術(shù)，研究靜態(tài)運(yùn)動(dòng)情境下?lián)魟?zhuān)家進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判的行為、眼動(dòng)及腦神經(jīng)活動(dòng)的優(yōu)勢(shì)特征，以揭示擊劍專(zhuān)家視知覺(jué)預(yù)判的可能優(yōu)勢(shì)機(jī)制。研究結(jié)果表明，擊劍專(zhuān)家的技術(shù)預(yù)判過(guò)程具有視覺(jué)搜索效率高、識(shí)別速度快、動(dòng)用的心理能量或占用的心理運(yùn)算資源少等特點(diǎn)，其可能的預(yù)判優(yōu)勢(shì)機(jī)制為腦區(qū)激活時(shí)間進(jìn)程短、腦神經(jīng)活動(dòng)水平低。

擊劍專(zhuān)家；靜態(tài)情境；預(yù)判；優(yōu)勢(shì)；眼動(dòng)；事件相關(guān)電位（ERP）

運(yùn)動(dòng)專(zhuān)家具有專(zhuān)項(xiàng)性認(rèn)知優(yōu)勢(shì)這一觀點(diǎn)，已經(jīng)得到了運(yùn)動(dòng)認(rèn)知心理學(xué)研究者的廣泛認(rèn)同。不過(guò)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)專(zhuān)家認(rèn)知優(yōu)勢(shì)的形成機(jī)制，還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。1950年，Poulton提出了知覺(jué)預(yù)測(cè)（perceptual anticipation）一詞，并認(rèn)為其含義是指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［1］。運(yùn)動(dòng)員利用先行不完整運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行技戰(zhàn)術(shù)的預(yù)判能力就是知覺(jué)預(yù)測(cè)。作為格斗對(duì)抗項(xiàng)目之一的現(xiàn)代擊劍運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)對(duì)手技術(shù)動(dòng)作的早期覺(jué)察、快速辨別和準(zhǔn)確識(shí)別的預(yù)判效果，是其后續(xù)采取有效決策的基礎(chǔ)。只有快速、準(zhǔn)確地預(yù)判對(duì)手的技術(shù)動(dòng)作和真正的戰(zhàn)術(shù)意圖，才能在強(qiáng)強(qiáng)對(duì)決中奪得頭籌。因此，本研究采用專(zhuān)家－新手研究范式，以認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)為線索，借助眼動(dòng)與事件相關(guān)電位（ERP）同步采集技術(shù)，測(cè)量和比較靜態(tài)比賽圖片情境下不同等級(jí)擊劍運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判的反應(yīng)時(shí)、準(zhǔn)確率、眼動(dòng)特征及所誘發(fā)的ERP成分的差異，以揭示擊劍專(zhuān)家視知覺(jué)預(yù)判的優(yōu)勢(shì)機(jī)制，為擊劍科學(xué)選材和科學(xué)訓(xùn)練提供客觀依據(jù)。

1 研究方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

表1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象基本情況一覽

實(shí)驗(yàn)對(duì)象為省隊(duì)擊劍運(yùn)動(dòng)員，包括男17名、女16名。根據(jù)運(yùn)動(dòng)等級(jí)將其分為專(zhuān)家組（健將以上級(jí)運(yùn)動(dòng)員）、一級(jí)組（一級(jí)運(yùn)動(dòng)員）和二級(jí)組（二級(jí)運(yùn)動(dòng)員）。被試基本情況如表1所示。被試視力或矯正視力均正常，無(wú)腦部損傷和神經(jīng)系統(tǒng)疾病史，實(shí)驗(yàn)完成后獲取適量報(bào)酬。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)采用3×2二因素混合設(shè)計(jì)。因素一為組間變量，即組別，包括專(zhuān)家組、一級(jí)組和二級(jí)組；因素二為組內(nèi)變量，即視野位置，包括左視野和右視野。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

ERP實(shí)驗(yàn)采用64導(dǎo)ERP記錄與分析系統(tǒng)。眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)采用ASL Eye Tracker 6000系列的R6型紅外遙感眼動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。通過(guò)E-prime軟件和Eye-trac 6000用戶使用軟件，實(shí)現(xiàn)眼動(dòng)和ERP數(shù)據(jù)的同步采集。

1.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.4.1 刺激材料 選取2006年世界杯擊劍賽花劍部分場(chǎng)次比賽的視頻，采用會(huì)聲會(huì)影10.0圖像編輯軟件進(jìn)行比賽圖片的截取。采用時(shí)間阻斷技術(shù)，截取一次有效進(jìn)攻開(kāi)始前80ms，即一次有效進(jìn)攻或防守完成前倒數(shù)第二幀比賽圖片作為刺激圖片。然后請(qǐng)擊劍教練員和運(yùn)動(dòng)員分別對(duì)圖片中雙方運(yùn)動(dòng)員可能采用的技術(shù)動(dòng)作以及技術(shù)動(dòng)作辨別難易程度進(jìn)行評(píng)估。最后，評(píng)估結(jié)果的一致性比率達(dá)75%以上的112張比賽圖片作為刺激材料。

刺激圖片的水平視角為18.2°、垂直視角為12.7°。由于實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求被試只對(duì)單側(cè)視野運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行預(yù)判，所以，實(shí)際的水平視角在9.1°～18.2°范圍內(nèi)波動(dòng)。

1.4.2 實(shí)驗(yàn)程序 預(yù)判反應(yīng)任務(wù)采用E-Prime軟件編制，具體流程如下：被試按任意鍵開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，首先屏幕上出現(xiàn)指導(dǎo)語(yǔ)：“請(qǐng)根據(jù)圖片中左方（或右方）運(yùn)動(dòng)員可能采用的技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行按鍵反應(yīng)。要求反應(yīng)既快又準(zhǔn)。準(zhǔn)備好后按任意鍵開(kāi)始正式實(shí)驗(yàn)”。被試按任意鍵開(kāi)始實(shí)驗(yàn)后，黑色屏幕中間將出現(xiàn)一白色“＋”注視點(diǎn)，呈現(xiàn)時(shí)間為1 000 ms；然后呈現(xiàn)一張刺激圖片，呈現(xiàn)時(shí)間為1 000 ms；隨后顯示屏變?yōu)楹谏蟊辉嚫鶕?jù)所呈現(xiàn)的刺激圖片來(lái)判斷左方或右方運(yùn)動(dòng)員可能采用的技術(shù)動(dòng)作（進(jìn)攻或防守的二擇一任務(wù)）類(lèi)型。每次反應(yīng)結(jié)束到下一幅刺激圖片出現(xiàn)的時(shí)間間隔為1 000 ms，如此循環(huán)往復(fù)。每組實(shí)驗(yàn)包含28張比賽圖片，共4組，每組刺激圖片隨機(jī)呈現(xiàn)。如果1 000 ms內(nèi)被試未做出按鍵反應(yīng)或按鍵過(guò)輕，視為錯(cuò)誤反應(yīng)。

1.5 數(shù)據(jù)采集與處理

行為數(shù)據(jù)由E-prime軟件進(jìn)行采集。ERP數(shù)據(jù)由BPRecorder軟件進(jìn)行采集，眼動(dòng)數(shù)據(jù)由Eye-Trac 6000操作軟件自動(dòng)記錄。采用SPSS 17.0對(duì)眼動(dòng)和ERP數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。

2 研究結(jié)果

2.1 行為結(jié)果

單因素方差分析結(jié)果顯示（表2），不同組別擊劍運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判的反應(yīng)時(shí)（F2，31＝0.203，P＞0.05）和準(zhǔn)確率（F2，31＝0.034，P＞0.05）不存在顯著差異。描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，隨著運(yùn)動(dòng)水平升高，預(yù)判準(zhǔn)確性也隨之升高，但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；二級(jí)組預(yù)判時(shí)間比專(zhuān)家組和一級(jí)組的略長(zhǎng)，但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這一結(jié)果說(shuō)明基于靜態(tài)情境下的不同水平擊劍運(yùn)動(dòng)員預(yù)判速度和準(zhǔn)確性無(wú)顯著差異。

表2 不同組別擊劍運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作預(yù)判的行為結(jié)果（ˉX±S）

2.2 眼動(dòng)結(jié)果

2.2.1 總體眼動(dòng)結(jié)果 不同組別擊劍運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判時(shí)，總體眼動(dòng)特征結(jié)果（表3）顯示，專(zhuān)家組的首注視點(diǎn)時(shí)間、第二注視點(diǎn)時(shí)間、首次眼跳時(shí)間、平均眼跳時(shí)間、總注視時(shí)間、平均注視時(shí)間均明顯短于一級(jí)組、二級(jí)組，但在平均眼跳速度和注視點(diǎn)數(shù)上，專(zhuān)家組與一級(jí)組、二級(jí)組之間差異不顯著。這一結(jié)果說(shuō)明基于靜態(tài)情境下的擊劍專(zhuān)家預(yù)判行為具有注視時(shí)間短、眼跳速度快的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。

2.2.2 興趣區(qū)域眼動(dòng)結(jié)果 根據(jù)擊劍運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行預(yù)判時(shí)，其注視點(diǎn)主要集中的區(qū)域來(lái)劃分興趣區(qū)域，即刺激圖片中被識(shí)別方隊(duì)員的軀干部位、手腕部位、劍身部位以及對(duì)方隊(duì)員的軀干部位、手腕部位、劍身部位。不同組別擊劍運(yùn)動(dòng)員的興趣區(qū)域分布結(jié)果顯示，專(zhuān)家組最感興趣的區(qū)域是被識(shí)別方的軀干部位（47.47±4.16）%；一級(jí)組最感興趣的區(qū)域是手腕部位（38.20±2.14）%；二級(jí)組最感興趣的區(qū)域是軀干部位（34.12±15.02）%。

對(duì)興趣區(qū)域內(nèi)眼動(dòng)指標(biāo)的多因素方差分析結(jié)果顯示，注視點(diǎn)數(shù)（F2，31＝4.41，P＜0.05）、總注視時(shí)間（F2，31＝8.65，P＜0.01）和平均注視時(shí)間（F2，31＝10.87，P＜0.01）存在顯著的組別主效應(yīng)；事后比較顯示，專(zhuān)家組的注視點(diǎn)數(shù)明顯多于一級(jí)組，二級(jí)組的總注視時(shí)間、平均注視時(shí)間明顯長(zhǎng)于專(zhuān)家組和一級(jí)組。注視點(diǎn)數(shù)（F2，31＝5.09，P＜0.05）和總注視時(shí)間（F2，31＝8.98，P＜0.01）存在顯著的視野主效應(yīng)；左視野的注視點(diǎn)數(shù)和總注視時(shí)間明顯少于和短于右視野。但注視點(diǎn)數(shù)、總注視時(shí)間、平均注視時(shí)間不存在顯著的組別和視野的交互效應(yīng)。回視次數(shù)的組別和視野主效應(yīng)以及兩者的交互效應(yīng)均不顯著。

這一結(jié)果說(shuō)明基于靜態(tài)情境下的擊劍專(zhuān)家對(duì)興趣區(qū)域內(nèi)信息的搜索具有注視點(diǎn)數(shù)多、注視時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。

2.3 事件相關(guān)電位結(jié)果

從位于前額葉的Fz電極點(diǎn)記錄的ERPs總平均圖即圖1可以看出，60～100 ms左右誘發(fā)了P1；100～150 ms左右誘發(fā)了N1；180～200 ms左右誘發(fā)了P2，250～280 ms左右誘發(fā)了一個(gè)明顯的N2； 380～400 ms左右出現(xiàn)了P3。

從位于頂區(qū)的Pz電極點(diǎn)記錄的ERPs總平均圖即圖2可以看出，120ms左右誘發(fā)了P1，在130～150 ms左右出現(xiàn)N1；在150～200 ms左右出現(xiàn)N2；在250 ms左右出現(xiàn)了P3。

圖1 基于靜態(tài)情境下?lián)魟\(yùn)動(dòng)員預(yù)判的ERP總平均圖（Fz）

圖2 基于靜態(tài)情境下?lián)魟\(yùn)動(dòng)員預(yù)判的ERP總平均圖（Pz）

表3 不同組別擊劍運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作預(yù)判的總體眼動(dòng)特征

2.3.1 早期成分——P1、N1 以P1、N1峰潛伏期為因變量的多因素方差分析結(jié)果顯示，Cz、CPz、Pz、POz、Oz電極記錄點(diǎn)上不存在顯著的組別主效應(yīng)。

以P1峰波幅為因變量的多因素方差分析結(jié)果顯示，Pz（F2，31＝5.37，P＜0.05）和POz（F2，31＝4.05，P＜0.05）電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng)。事后比較顯示，專(zhuān)家組在頂區(qū)（Pz）、頂枕區(qū)（POz）和枕區(qū)（Oz）電極記錄點(diǎn)上誘發(fā)的P1峰波幅明顯低于一級(jí)組和二級(jí)組。

以N1峰波幅為因變量的多因素方差分析結(jié)果顯示，CPz（F2，31＝4.11，P＜0.05）電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng)。事后比較顯示，專(zhuān)家組在中央?yún)^(qū)（Cz、C2）、中央頂區(qū)CPz和枕區(qū)（O2）電極記錄點(diǎn)上誘發(fā)的P1峰波幅明顯低于一級(jí)組和二級(jí)組。

結(jié)果表明基于靜態(tài)情境下的技術(shù)動(dòng)作預(yù)判行為，不同組別擊劍運(yùn)動(dòng)員在不同腦區(qū)誘發(fā)的P1、N1峰潛伏期差異不顯著，峰波幅差異顯著；專(zhuān)家組運(yùn)動(dòng)員的P1、N1峰波幅明顯低于一級(jí)組和二級(jí)組。這一結(jié)果提示，擊劍專(zhuān)家進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判時(shí)，在特定腦區(qū)誘發(fā)的P1、N1的腦神經(jīng)活動(dòng)水平較低。

2.3.2 中期成分——N2 從Fz上記錄的ERPs總平均圖上可以看出，在250～280 ms內(nèi)，擊劍運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判時(shí)均誘發(fā)出一個(gè)明顯的負(fù)性ERPs——N2。測(cè)量Fz、FCz、Cz、CPz、Pz、Oz和POz電極記錄點(diǎn)上的N2峰波幅和峰潛伏期，結(jié)果顯示：在頭皮前部的N2最大峰波幅位于Fz（－4.30± 3.63μV），峰潛伏期為260 ms左右（264.76± 29.74）ms；在頭皮后部的N2最大峰波幅位于Pz（6.85±6.22）μV，峰潛伏期230 ms左右（227.76± 45.09）ms。

以N2峰潛伏期為因變量的多因素方差分析結(jié)果顯示，CPz（F2，31＝5.08，P＜0.05）、Pz（F2，31＝5.93，P＜0.05）電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng)。事后比較顯示，一級(jí)組在中央頂區(qū)（CPz）、頂區(qū)（Pz）和頂枕區(qū)（POz）誘發(fā)的N2峰潛伏期明顯長(zhǎng)于專(zhuān)家組，但二級(jí)組與一級(jí)組、專(zhuān)家組之間不存在顯著差異。

以N2峰波幅為因變量的多因素方差分析結(jié)果顯示，F(xiàn)Cz（F2，31＝4.69，P＜0.05）、Cz（F2，31＝4.17，P＜0.05）電極記錄點(diǎn)上存在顯著的組別主效應(yīng)。事后比較顯示，二級(jí)組在前額葉（FCz）、中央?yún)^(qū)（Cz）和中央頂區(qū)（CPz）誘發(fā)的N2峰波幅明顯高于一級(jí)組；但專(zhuān)家組與一級(jí)組、二級(jí)組之間不存在顯著差異。

結(jié)果表明基于靜態(tài)情境下的技術(shù)動(dòng)作預(yù)判行為，不同組別擊劍運(yùn)動(dòng)員在不同腦區(qū)誘發(fā)的N2峰潛伏期和峰波幅差異顯著；專(zhuān)家組在中央頂區(qū)、頂區(qū)和頂枕區(qū)誘發(fā)的N2峰潛伏期明顯短于一級(jí)組，二級(jí)組在左前額葉、中央?yún)^(qū)和中央頂區(qū)誘發(fā)的N2峰波幅明顯高于一級(jí)組。這一結(jié)果提示，擊劍專(zhuān)家進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判時(shí)，在特定腦區(qū)誘發(fā)產(chǎn)生N2的時(shí)間較早，且腦神經(jīng)活動(dòng)水平較低。

2.3.3 晚期成分——P3 從額葉Fz和頂區(qū)Pz電極記錄點(diǎn)上記錄的ERP總平均圖上可以看出，分別在590 ms和300 ms左右，擊劍運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判時(shí)均誘發(fā)出一個(gè)明顯的正性ERPs——P3成分。測(cè)量Fz、FCz、Cz、CPz、Pz、Oz和POz電極記錄點(diǎn)上的P3峰波幅和峰潛伏期，結(jié)果顯示：頭皮前部P3最大峰波幅位于Cz（10.24±4.30μV），峰潛伏期為590 ms左右（583.92±143.32）ms；頭皮后部P3最大峰波幅位于POz（14.72±5.01）μV，峰潛伏期為300 ms左右（297.12±127.32）ms。

以P3峰潛伏期為因變量的多因素方差分析結(jié)果顯示，F(xiàn)C2（F2，31＝6.05，P＜0.05）、FC5（F2，31＝4.23，P＜0.05）、Cz（F2，31＝5.09，P＜0.05）和CP2（F2，31＝7.89，P＜0.01）電極記錄點(diǎn)上存在顯著或非常顯著的組別主效應(yīng)。事后比較顯示，一級(jí)組和二級(jí)組在額中央?yún)^(qū)（FC2、FC3、FC5）、中央?yún)^(qū)（Cz、C1、C3、C4、C6）和中央頂區(qū)（CPz）誘發(fā)的P3峰潛伏期明顯長(zhǎng)于專(zhuān)家組，但一級(jí)組與二級(jí)組之間不存在顯著差異。

以P3峰波幅為因變量的多因素方差分析結(jié)果顯示，F(xiàn)z、FCz、Cz、CPz、Pz、Oz和POz電極記錄點(diǎn)上不存在顯著的組別效應(yīng)。

結(jié)果表明基于靜態(tài)情境下的技術(shù)動(dòng)作預(yù)判行為，不同組別擊劍運(yùn)動(dòng)員在不同腦區(qū)誘發(fā)的P3峰潛伏期差異顯著；一級(jí)組和二級(jí)組在大腦皮層額中央?yún)^(qū)、中央?yún)^(qū)和中央頂區(qū)誘發(fā)的P3峰潛伏期明顯長(zhǎng)于專(zhuān)家組。這一結(jié)果提示，擊劍專(zhuān)家在進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判時(shí)，特定腦區(qū)誘發(fā)產(chǎn)生P3的時(shí)間較早。

3 討論與分析

3.1 擊劍專(zhuān)家預(yù)判的視覺(jué)搜索策略優(yōu)勢(shì)

眼動(dòng)結(jié)果顯示專(zhuān)家組運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判時(shí)，注視點(diǎn)多集中在隊(duì)員軀干部位；而在主要興趣區(qū)域內(nèi)的注視點(diǎn)數(shù)明顯多于一級(jí)組和二級(jí)組運(yùn)動(dòng)員。

付全［2］研究發(fā)現(xiàn)，一般運(yùn)動(dòng)員注意到的是更多的細(xì)節(jié)信息，而頂尖組運(yùn)動(dòng)員注意到的多是整體信息。被問(wèn)及“你在比賽中決定出劍進(jìn)攻，是因?yàn)樽⒁獾綄?duì)手的哪些信息？”時(shí)，奧運(yùn)會(huì)銀牌獲得者、我國(guó)著名男子擊劍運(yùn)動(dòng)員王海濱的回答最具典型性：“我通常不會(huì)關(guān)注具體的東西，只要感覺(jué)距離到了，形態(tài)出現(xiàn)了，刺哪就能刺到?！?/p>

本研究結(jié)果與王海濱所說(shuō)的“形態(tài)”是相類(lèi)似的。軀干部位主要提供的是身體姿勢(shì)的信息，代表著一個(gè)概括化觀察的結(jié)果。進(jìn)攻技術(shù)多帶有人體重心前傾的特點(diǎn)，而體位防守多帶有明顯的下蹲或向外的特點(diǎn)。進(jìn)攻或防守技術(shù)所具有的典型身體形態(tài)特征為高水平擊劍運(yùn)動(dòng)員提供了更加整體化、概括化的有用運(yùn)動(dòng)信息。結(jié)合本研究中專(zhuān)家組在興趣區(qū)域內(nèi)的注視點(diǎn)數(shù)也較多的結(jié)果，可以看出擊劍專(zhuān)家對(duì)整體信息的關(guān)注要多于局部信息，注視點(diǎn)更多，搜索的有用信息更多，整體性更強(qiáng)，主要采用了整體系列掃描的視覺(jué)搜索策略。不同運(yùn)動(dòng)等級(jí)擊劍運(yùn)動(dòng)員視覺(jué)搜索策略的不同與其在專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練和比賽中所積累的運(yùn)動(dòng)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的概括化程度不同有直接關(guān)系。

根據(jù)以往眼動(dòng)研究［3］，注視時(shí)間長(zhǎng)短反映個(gè)體對(duì)視覺(jué)信息加工的程度，就相同個(gè)體而言，時(shí)間越長(zhǎng)，加工越深；對(duì)不同個(gè)體而言，時(shí)間越長(zhǎng)，加工速度越慢，效率越低。本研究結(jié)果充分說(shuō)明擊劍專(zhuān)家基于靜態(tài)情境下的技術(shù)動(dòng)作預(yù)判行為，具有注視時(shí)間短、預(yù)判準(zhǔn)確性高、視覺(jué)搜索效率明顯高于非擊劍專(zhuān)家的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。這也進(jìn)一步提示整體系列掃描視覺(jué)搜索策略明顯優(yōu)于局部掃描視覺(jué)搜索策略。

3.2 擊劍專(zhuān)家預(yù)判早期的注意覺(jué)察優(yōu)勢(shì)機(jī)制

Posner認(rèn)為，注意有內(nèi)源性注意和外源性注意兩種。內(nèi)源性注意是指由行為目標(biāo)或觀察者意圖來(lái)分配注意；外源性注意是指視野外部信息所引起的觀察者注意定向。本研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，在運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判任務(wù)前，已經(jīng)通過(guò)指導(dǎo)語(yǔ)的方式告知被試要判斷哪一方運(yùn)動(dòng)員可能的技術(shù)動(dòng)作，也就是說(shuō)，在進(jìn)行預(yù)判前運(yùn)動(dòng)員就可以將注意指向提前傾斜于一側(cè)視野，因此，擊劍運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判的早期視覺(jué)加工階段主要涉及的是內(nèi)源性注意。

Handy和Mangun［4］考察了任務(wù)難度對(duì)P1、N1的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示：任務(wù)難度越大，P1、N1波幅越大；任務(wù)難度僅為影響早期選擇的因素之一。Doallo等［5－6］的兩個(gè)研究表明，P1和N1可能反映的是不同的注意加工。P1可能反映的是非注意位置的信息抑制機(jī)制，而N1可能反映的是注意位置的加工增強(qiáng)機(jī)制。

根據(jù)Doallo等和Handy、Mangun的研究結(jié)果可以看出，本研究中的實(shí)驗(yàn)任務(wù)對(duì)于一級(jí)和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員而言，具有一定難度，其在識(shí)別過(guò)程中，對(duì)非注意位置（被預(yù)判方的對(duì)側(cè)視野）信息進(jìn)行抑制的能力與對(duì)注意位置（預(yù)判方所在視野）信息進(jìn)行搜索的能力明顯不如健將以上級(jí)運(yùn)動(dòng)員，表現(xiàn)為完成任務(wù)時(shí)一般水平運(yùn)動(dòng)員的注意力集中指向程度相對(duì)較低、所消耗的心理能量與占用的心理運(yùn)算資源相對(duì)較多。

本研究的ERPs結(jié)果還顯示，無(wú)論運(yùn)動(dòng)等級(jí)高低，擊劍運(yùn)動(dòng)員對(duì)右視野刺激進(jìn)行預(yù)判時(shí)，在右頂區(qū)誘發(fā)的N1峰波幅明顯高于左視野，這與視覺(jué)搜索的眼動(dòng)結(jié)果，即擊劍運(yùn)動(dòng)員對(duì)左視野目標(biāo)進(jìn)行搜索的平均注視時(shí)間明顯短于右視野，搜索速度明顯快于右視野，互為佐證。同時(shí)也說(shuō)明N1的注意效應(yīng)可能反映了注意位置的加工增強(qiáng)機(jī)制，這與Doallo等的研究結(jié)果相一致。

以上分析可以看出，擊劍專(zhuān)家基于靜態(tài)情境下的技術(shù)動(dòng)作預(yù)判行為的早期知覺(jué)加工的注意覺(jué)察優(yōu)勢(shì)機(jī)制，可能為大腦皮層頂區(qū)、頂枕區(qū)和枕區(qū)誘發(fā)P1的神經(jīng)活動(dòng)水平較低，中央?yún)^(qū)、中央頂區(qū)和枕區(qū)誘發(fā)N1的神經(jīng)活動(dòng)水平較低。

3.3 擊劍專(zhuān)家預(yù)判中期的辨別優(yōu)勢(shì)機(jī)制

以往ERPs研究發(fā)現(xiàn)，注意刺激視野可引起N2波幅的增高，且在刺激視野對(duì)側(cè)半球的變化較大時(shí)，N2波幅明顯受注意范圍因素的調(diào)節(jié)［7－8］；靶刺激誘發(fā)的N2反映了對(duì)靶刺激物自身特征信息的加工，因此，分析N2可提高它所代表的對(duì)信息進(jìn)行認(rèn)知評(píng)價(jià)和決策的精確性［9］。魏景漢［10］還提出，ERP晚期成分越負(fù)，表示心理負(fù)荷越大。

本研究的ERPs結(jié)果提示一級(jí)組分辨技術(shù)動(dòng)作特征所需要的時(shí)間明顯長(zhǎng)于專(zhuān)家組，但二級(jí)組辨別技術(shù)動(dòng)作特征所占用的心理運(yùn)算資源明顯多于一級(jí)組。造成不同運(yùn)動(dòng)等級(jí)擊劍運(yùn)動(dòng)員辨別技術(shù)動(dòng)作的腦神經(jīng)活動(dòng)的差異，與專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限長(zhǎng)短的不同有直接關(guān)系。

二級(jí)組在預(yù)判的辨別階段所誘發(fā)的N2峰波幅較一級(jí)組的高，這與其在注意覺(jué)察階段所誘發(fā)的P1、N1峰波幅較高的結(jié)果相一致，均說(shuō)明基于靜態(tài)情境下的技術(shù)動(dòng)作預(yù)判任務(wù)對(duì)一般水平運(yùn)動(dòng)員而言，還是有一定難度的。

從眼動(dòng)結(jié)果也可以看出，專(zhuān)家組對(duì)技術(shù)動(dòng)作特征進(jìn)行注意覺(jué)察、辨別的加工時(shí)程較短，認(rèn)知加工和搜索效率均較高。另外，專(zhuān)家組在注意覺(jué)察和辨別階段所動(dòng)用的心理能量和占有的心理運(yùn)算資源均明顯少于一級(jí)組和二級(jí)組，所表現(xiàn)出來(lái)的心理能量“節(jié)省化”，無(wú)疑有助于他們更好地適應(yīng)快速、激烈的現(xiàn)代擊劍運(yùn)動(dòng)競(jìng)技的需要。

以上分析可以看出，擊劍專(zhuān)家基于靜態(tài)情境下的技術(shù)動(dòng)作預(yù)判行為的中期預(yù)判加工的辨別優(yōu)勢(shì)機(jī)制，可能為大腦皮層頂區(qū)和頂枕區(qū)誘發(fā)N2的時(shí)間較早；額葉、中央?yún)^(qū)、中央頂區(qū)誘發(fā)N2的神經(jīng)活動(dòng)水平較低。

3.4 擊劍專(zhuān)家預(yù)判晚期的確認(rèn)優(yōu)勢(shì)機(jī)制

依照Dunchin［11］提出的“場(chǎng)合修正模式”理論，花劍運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)預(yù)判時(shí)誘發(fā)的P3潛伏期反映了對(duì)刺激物的評(píng)價(jià)或分類(lèi)所需要的時(shí)間；P3波幅反映了工作記憶中的表征更新程度。本研究中擊劍運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判的認(rèn)知加工屬于模式識(shí)別過(guò)程，模式識(shí)別確認(rèn)階段主要涉及與工作記憶中的心理表征進(jìn)行分析、比較和決策等加工過(guò)程。

本研究結(jié)果顯示，一級(jí)和二級(jí)組運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行技術(shù)動(dòng)作預(yù)判時(shí)，在中央?yún)^(qū)和中央頂區(qū)誘發(fā)P3的峰潛伏期明顯長(zhǎng)于專(zhuān)家組，但一級(jí)組與二級(jí)組間無(wú)顯著差異；不同組別所誘發(fā)的P3峰波幅均不存在顯著差異。這些結(jié)果提示非擊劍專(zhuān)家對(duì)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行覺(jué)察、分辨與確認(rèn)所需要的時(shí)間明顯長(zhǎng)于擊劍專(zhuān)家，但其動(dòng)用的心理能量和占用的心理運(yùn)算資源與擊劍專(zhuān)家沒(méi)有顯著差異。結(jié)合前面的分析可以看出，不同運(yùn)動(dòng)等級(jí)擊劍運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行預(yù)判所需時(shí)間長(zhǎng)短的差異最先表現(xiàn)在辨別階段（N2潛伏期），也就是說(shuō)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)進(jìn)攻或防守技術(shù)動(dòng)作的特征覺(jué)察和辨別效率直接決定了技術(shù)動(dòng)作的預(yù)判效率。所以，教練員平時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員對(duì)有用運(yùn)動(dòng)信息搜索能力的訓(xùn)練，尤其是對(duì)對(duì)手整體特征（軀干部位信息）和局部特征（手腕、手臂部位信息）的選擇性注意的訓(xùn)練。

以上分析可以看出，擊劍專(zhuān)家基于靜態(tài)情境下的技術(shù)動(dòng)作預(yù)判行為的晚期預(yù)判加工的確認(rèn)優(yōu)勢(shì)機(jī)制，可能為大腦皮層中央?yún)^(qū)和中央頂區(qū)誘發(fā)P3的時(shí)間較早。

4 結(jié)論

1）擊劍專(zhuān)家基于靜態(tài)情境下的技術(shù)動(dòng)作預(yù)判行為，具有注視時(shí)間短、預(yù)判準(zhǔn)確性高、視覺(jué)搜索效率高的優(yōu)勢(shì)。

2）基于靜態(tài)情境下預(yù)判早期的注意覺(jué)察階段，擊劍專(zhuān)家抑制被預(yù)判方對(duì)側(cè)視野信息能力與對(duì)預(yù)判方所在視野信息進(jìn)行搜索的能力明顯優(yōu)于非擊劍專(zhuān)家，所動(dòng)用的心理能量或占用的心理運(yùn)算資源明顯少于非擊劍專(zhuān)家；中期辨別階段，擊劍專(zhuān)家辨別速度明顯快于非擊劍專(zhuān)家；所動(dòng)用的心理能量或占用的心理運(yùn)算資源明顯少于非擊劍專(zhuān)家；晚期確認(rèn)階段，擊劍專(zhuān)家的確認(rèn)速度明顯快于非擊劍專(zhuān)家。

3）擊劍專(zhuān)家基于靜態(tài)情境下技術(shù)動(dòng)作預(yù)判的早期注意覺(jué)察優(yōu)勢(shì)機(jī)制，可能為皮層頂區(qū)、頂枕區(qū)和枕區(qū)誘發(fā)P1的神經(jīng)活動(dòng)水平較低，中央?yún)^(qū)、中央頂區(qū)和枕區(qū)誘發(fā)N1的神經(jīng)活動(dòng)水平較低；中期辨別優(yōu)勢(shì)機(jī)制，可能為皮層頂區(qū)和頂枕區(qū)誘發(fā)N2的時(shí)間較早；額葉、中央?yún)^(qū)、中央頂區(qū)誘發(fā)N2的神經(jīng)活動(dòng)水平較低；晚期確認(rèn)優(yōu)勢(shì)機(jī)制，可能為皮層中央?yún)^(qū)和中央頂區(qū)誘發(fā)P3的時(shí)間較早。

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責(zé)任編輯：劉紅霞

Anticipant Dom inance M echanics of Fencing Experts Athletes Based on Static Situation

FENG Yan
（School of P.E.，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China）

W ith the view of cognitive neuroscience，w ith the experiment subjects of a province fencing athletes，adopting research form of expert-novice，and using the collection technique of eye-movementand ERP recording system synchronously，this paper studied the predom inant characteristics of behavior，eye-movement and neural activity in the process of skills perception anticipation under the static situation of match pictures，in order to revealed the predominance mechanisms of skills anticipation of fencing expert athletes.The results indicated that the skills anticipation process of fencing experts had the characteristics of higher efficiency visual searching，faster speedy identifying，fewermental energy used ormental operational resources occupying and so on.Moreover，these neuralmechanismsmaybe were shorter activated process and lower activity intensity of specific area in pallium.

fencing expert；static situation；anticipation；dominance；eye-movement；event-related potentials（ERP）

G804.86

A

1004－0560（2015）05－0048－06

2015-08-10；

2015-09-17

教育部人文社科規(guī)劃基金項(xiàng)目：擊劍戰(zhàn)術(shù)思維決策訓(xùn)練與測(cè)評(píng)系統(tǒng)》軟件的研發(fā)（批準(zhǔn)號(hào)：10YJAXLX014）；遼寧省教育廳科學(xué)技術(shù)研究立項(xiàng)：拳擊專(zhuān)家級(jí)選手認(rèn)知優(yōu)勢(shì)特征及神經(jīng)機(jī)制研究（L2014463）。

馮 琰（1971—），女，副教授，博士，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)心理學(xué)。