趙 思，李安民，張大為

乒乓球運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)對(duì)視覺注意、認(rèn)知控制和識(shí)別過程影響的ERP研究

趙 思，李安民，張大為

利用ERP（Event Related Potential）技術(shù)考察乒乓球運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在一般認(rèn)知加工過程中的差別。研究假設(shè)：運(yùn)動(dòng)員由于長(zhǎng)期訓(xùn)練的原因，他們?cè)谠缙诘囊曈X注意、認(rèn)知控制和識(shí)別過程中將與普通大學(xué)生存在差異。研究選取10名國(guó)家二級(jí)乒乓球運(yùn)動(dòng)員和12名普通大學(xué)生，考察他們?cè)谝曈X空間旋轉(zhuǎn)判斷任務(wù)中的表現(xiàn)。結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在辨別反應(yīng)任務(wù)和選擇反應(yīng)任務(wù)的反應(yīng)時(shí)上不存在顯著差異，但兩者在ERP結(jié)果上存在顯著差異。在辨別反應(yīng)中，運(yùn)動(dòng)員在O1和OZ點(diǎn)P1波的振幅顯著小于大學(xué)生，在FZ點(diǎn)N2波的振幅顯著大于大學(xué)生（P＜0.05）；在選擇反應(yīng)中，運(yùn)動(dòng)員在OZ點(diǎn)的振幅顯著小于大學(xué)生（P＜0.05），在F3和FZ點(diǎn)的N2振幅顯著大于大學(xué)生（P＜0.05），在CZ和C3點(diǎn)P3波的振幅顯著小于大學(xué)生（P＜0.05）。在刺激呈現(xiàn)后400～500 ms期間，除了頂葉的激活外，乒乓球運(yùn)動(dòng)員顯示出額葉的激活，而大學(xué)生則顯示出雙側(cè)顳葉激活。結(jié)果表明，受長(zhǎng)期訓(xùn)練的影響，運(yùn)動(dòng)員具有較高的視覺注意和認(rèn)知控制能力，在反應(yīng)選擇和動(dòng)作準(zhǔn)備上，運(yùn)動(dòng)員傾向于采取自上而下的加工，而大學(xué)生傾向于采取自下而上的加工。

乒乓球運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)；認(rèn)知控制；一般認(rèn)知加工

長(zhǎng)期從事特定的運(yùn)動(dòng)將提高參與者在特定項(xiàng)目中的表現(xiàn)，如足球運(yùn)動(dòng)員能在足球和球接觸以前對(duì)球的運(yùn)動(dòng)方向做出判斷[1]；在持拍類運(yùn)動(dòng)中，與非運(yùn)動(dòng)員相比，運(yùn)動(dòng)員能更早地利用線索（線索的來源包括球拍和手）[2]；專家優(yōu)秀的預(yù)判能力已在足球和曲棍球中得到證實(shí)[3]。在足球中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)比賽情景的識(shí)別能力高于非運(yùn)動(dòng)員[4]，但是，這些優(yōu)秀的表現(xiàn)是否能在非專項(xiàng)情景中體現(xiàn)還存在爭(zhēng)議。圍棋專家是否具有更好的工作記憶能力？足球和籃球?qū)＜沂欠窬哂懈叩淖⒁庥X察能力？

在體育領(lǐng)域中，運(yùn)動(dòng)員和普通人在基本認(rèn)知功能上是否存在差異？這一問題吸引了眾多研究者的注意，他們就這一問題展開了許多研究。在關(guān)于注意的研究上，MCAULIFFE[5]研究顯示，排球運(yùn)動(dòng)員的外周線索提示效應(yīng)大于運(yùn)動(dòng)員；LUM等[6]研究顯示，從事開放性運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員在主動(dòng)注意轉(zhuǎn)移上存在優(yōu)勢(shì)；ENNS等[7]認(rèn)為，曲棍球運(yùn)動(dòng)水平和持續(xù)注意能力、主動(dòng)注意轉(zhuǎn)移能力存在顯著的關(guān)系。在記憶的研究上，SCHNEIDER等[8-9]研究顯示，國(guó)際象棋選手在回憶隨意擺放的棋子位置的任務(wù)中具有優(yōu)勢(shì)；ALLARD等[4，10-11]研究顯示，籃球、足球運(yùn)動(dòng)員和橋牌選手在回憶不熟悉情景中信息的任務(wù)中均具有更好的表現(xiàn)。對(duì)于較高級(jí)的認(rèn)知過程（如認(rèn)知控制）目前還沒有關(guān)于這方面的研究。

在過去的研究中，研究者使用行為指標(biāo)來對(duì)記憶和注意等進(jìn)行研究，但由于反應(yīng)時(shí)（reaction time）中包含認(rèn)知加工時(shí)間和動(dòng)作時(shí)間（movement time），因此只能在一定程度上反映認(rèn)知加工。因此，本實(shí)驗(yàn)采用Event Related potential（ERP）技術(shù)來考察運(yùn)動(dòng)員和普通人在認(rèn)知加工上的差異，由于ERP各成分的出現(xiàn)不受動(dòng)作時(shí)間的影響，因此它能在更高的精確度上反映認(rèn)知加工過程；ERP不同的成分代表不同的認(rèn)知過程的出現(xiàn)，如P1和N2分別代表早期視覺注意和認(rèn)知控制[12-15]，因此能考察運(yùn)動(dòng)員和普通人在不同認(rèn)知加工過程中的差異。此外，關(guān)于認(rèn)知控制的研究目前還較缺乏，本研究利用N2成分來反應(yīng)運(yùn)動(dòng)員和普通人在認(rèn)知控制上的差異，有助于理解運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在高級(jí)認(rèn)知加工上的差異。

在任務(wù)的選取上，本研究選擇快速視覺空間旋轉(zhuǎn)任務(wù)。在乒乓球運(yùn)動(dòng)中，準(zhǔn)確識(shí)別發(fā)球的旋轉(zhuǎn)方式對(duì)于選擇正確的回應(yīng)策略至關(guān)重要。本研究模擬乒乓球發(fā)球中球的旋轉(zhuǎn)方式，同時(shí)弱化任務(wù)的專項(xiàng)特異性，以考察乒乓球運(yùn)動(dòng)員在快速視覺空間旋轉(zhuǎn)任務(wù)上與普通人是否存在差異。

本研究目的是，通過ERP來考察乒乓球運(yùn)動(dòng)員和普通大學(xué)生在一般認(rèn)知加工過程上的差異，考察具體認(rèn)知加工能力，包括視覺注意能力、認(rèn)知控制能力和工作記憶刷新速度。本研究假設(shè)，乒乓球運(yùn)動(dòng)員受自我選擇和后天訓(xùn)練的影響，他們?cè)谝陨?種一般認(rèn)知能力上優(yōu)于普通大學(xué)生。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 試驗(yàn)對(duì)象

被試分為專家組和新手組，專家組來自上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練專業(yè)乒乓球?qū)ｍ?xiàng)和上海體育學(xué)院附屬競(jìng)技體育學(xué)校的乒乓球?qū)ｍ?xiàng)的運(yùn)動(dòng)員，共10名，均為女性，運(yùn)動(dòng)等級(jí)均為國(guó)家二級(jí)，平均年齡為18.67歲，平均訓(xùn)練年限為9.43年。新手組的被試來自上海體育學(xué)院無乒乓球訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)的的學(xué)生，共12名，均為女性，平均年齡19.00歲，對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)有所了解，無運(yùn)動(dòng)等級(jí)。

所有被試經(jīng)矯正后視力正常，為了避免優(yōu)勢(shì)手不同帶來的干擾，本試驗(yàn)所有被試均為右利手。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為帶有缺口并旋轉(zhuǎn)的圓，缺口的起始位置有8種，分別為0°（正上方）、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°（見圖1），呈現(xiàn)時(shí)間80 ms，接著呈現(xiàn)經(jīng)過逆時(shí)針或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°之后的圖形（見圖2），呈現(xiàn)時(shí)間為80 ms。8種不同的缺口位置和2種不同的旋轉(zhuǎn)方式結(jié)合為16種不同的刺激，靶刺激為起始位置為正上的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的圓，只有在起始位置、終止位置與旋轉(zhuǎn)方向都與靶刺激相吻合的情況下，刺激才可以被辨認(rèn)為靶刺激，非靶刺激為其他刺激。刺激在被試視網(wǎng)膜上的成像大小為9°，缺口在視網(wǎng)膜上的成像大小為1.5°。

圖1 旋轉(zhuǎn)圖形起始位置示意圖Figure1 Beginning image of the rotating circle

圖2 靶刺激示意圖Figure2 Target stimulus

1.3 試驗(yàn)程序

試驗(yàn)在隔音、恒溫和光線恒定的環(huán)境中進(jìn)行，試驗(yàn)前要求被試填寫被試基本情況調(diào)查表。向被試介紹有關(guān)試驗(yàn)的要求：試驗(yàn)過程中盡量放松全身，尤其是放松頭部和面部肌肉，選舒服的坐姿坐好，試驗(yàn)正式開始后，頭和身體盡量保持不動(dòng)，被試頭部距離屏幕1.1 m。

試驗(yàn)程序（見圖3）采用E-prime2.0軟件編制，程序分為練習(xí)階段和正式測(cè)試階段。為了消除操作熟練性因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，在正式開始試驗(yàn)前，每名被試進(jìn)行20次的按鍵反應(yīng)練習(xí)，預(yù)備性試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過20次熟悉鍵位的練習(xí)后，被試按鍵反應(yīng)時(shí)趨于穩(wěn)定，此階段所收集的反應(yīng)時(shí)與反應(yīng)正確率的數(shù)據(jù)不作為最后分析數(shù)據(jù)。試驗(yàn)分為以下2個(gè)不同的部分。

1.3.1 辨別反應(yīng)任務(wù)（discriminating reaction task，簡(jiǎn)稱DRT）試驗(yàn)中，被試需又快又準(zhǔn)地辨別呈現(xiàn)的刺激是否為靶刺激，并做出按鍵或不按鍵的反應(yīng)，如果為靶刺激則用右手按“Enter”鍵，非靶刺激則不做反應(yīng)。試驗(yàn)中，靶刺激和非靶刺激分別呈現(xiàn)62次，所有刺激均隨機(jī)呈現(xiàn)。

1.3.2 選擇反應(yīng)任務(wù)（choice reaction task，簡(jiǎn)稱CRT） 試驗(yàn)中，被試需在刺激呈現(xiàn)時(shí)辨認(rèn)刺激是否為靶刺激，并做出相應(yīng)的反應(yīng)。為了避免優(yōu)勢(shì)手帶來的干擾，采取平衡設(shè)計(jì)，一半被試在出現(xiàn)靶刺激時(shí)左手按“1”，出現(xiàn)非靶激時(shí)右手按“3”，另一半被試在出現(xiàn)靶刺激時(shí)右手按“3”，出現(xiàn)非靶刺激時(shí)左手按“1”。試驗(yàn)中，靶刺激呈現(xiàn)65次，非靶刺激呈現(xiàn)93次，所有刺激均隨機(jī)呈現(xiàn)。

圖3 E-prime呈現(xiàn)程序示意圖Figure3 E-prime procedure of experimental task

1.4 試驗(yàn)設(shè)備

德國(guó)Brain Products公司生產(chǎn)的64導(dǎo)腦電測(cè)試系統(tǒng)記錄EEG信號(hào)。本研究使用國(guó)際10-20系統(tǒng)安放電極，參考點(diǎn)為FCz，采樣頻率為1 000 Hz，帶通濾波為1.15～100 Hz，另以AFz為接地點(diǎn)，所有電極的電阻保持在5 KΩ以下。

1.5 數(shù)據(jù)采集與處理

1.5.1 行為數(shù)據(jù) 采用E-prime2.0軟件包中E-Run運(yùn)行程序并記錄被試的反應(yīng)時(shí)和反應(yīng)正確率，采用E-DataAid對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步篩選和處理，對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，剔除超過3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的數(shù)據(jù)，最后采用SPSS17.0對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

1.5.2 ERP數(shù)據(jù) 采用Brain Products腦電記錄儀，64導(dǎo)電極帽，Brain Vision Recorder Version 1.03采集EEG數(shù)據(jù)。采用Brain Vision Recorder Version 2.0對(duì)EEG數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并從中提取和疊加有效的ERP成分進(jìn)行分析處理。ERP成分提取方法如下：以FCz為參考電極，進(jìn)行眼電偽跡校正，校正由身體運(yùn)動(dòng)和頭、面部動(dòng)作所引起的EEG偽跡，去除100 ms之內(nèi)峰值大于100 μV和小于0.5 μV的片段；以所選電極點(diǎn)為參考電極對(duì)EEG片段進(jìn)行濾波，剔除波幅大于50 μV的片段，分析時(shí)采用刺激鎖時(shí)方式，以帶缺口的圓的起始位置開始呈現(xiàn)為事件原點(diǎn)，進(jìn)行EEG片段切分，事件前取200 ms，事件后取1 000 ms，片段共長(zhǎng)1 200 ms；以事件前200 ms的腦電波形為基線，對(duì)各EEG片段進(jìn)行基線校正，疊加各被試的有效EEG片段，得到該被試的ERP波；平均疊加同組被試的ERP波形，并再次進(jìn)行基線校正，得到不同試驗(yàn)組別被試的ERP波形。選取FZ、CZ、PZ、POZ、OZ、F3、F4、C3、C4、P3、P4、O1、O2作為分析點(diǎn)，分析波包括P1、N2和P3。

2 結(jié) 果

2.1 反應(yīng)時(shí)

使用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對(duì)不同組被試在不同任務(wù)下的反應(yīng)時(shí)做統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在辨別反應(yīng)任務(wù)和選擇反應(yīng)任務(wù)中差異不顯著（見表1）

表1 運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在辨別反應(yīng)任務(wù)和選擇反應(yīng)任務(wù)中反應(yīng)時(shí)的T檢驗(yàn)/msTable1 T test of reaction time in DRT and CRT between athletes and students/ms

2.2 事件相關(guān)聯(lián)電位

2.2.1 辨別反應(yīng)靶刺激P1波 使用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在O1、O2、OZ和POZ點(diǎn)的P1波波幅進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果顯示：P1峰值位于起始圖片開始呈現(xiàn)后70～80 ms；在O1點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的振幅顯著小于大學(xué)生（T=-3.185，P=0.005）；在OZ點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的振幅顯著小于大學(xué)生（T=-1.910，P=0.043）；在O2和POZ點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生的P1振幅差異不顯著（見圖4）。

2.2.2 辨別反應(yīng)靶刺激N2波 對(duì)運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在F3、F4、CZ和FZ的N2波幅進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)。結(jié)果顯示：N2波峰出現(xiàn)于290～300 ms；在FZ點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在N2波幅上差異顯著（T=-3.876，P=0.037），運(yùn)動(dòng)員的振幅大于大學(xué)生；在所選的其他電極點(diǎn)上，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生之間差異不顯著（見圖5）。

2.2.3 辨別反應(yīng)靶刺激的P3波 P3波起始于300 ms左右，在500 ms左右達(dá)到最大值。使用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在C3、C4、CZ、P3、P4和PZ點(diǎn)的P3波波幅進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果顯示，在所有選擇的點(diǎn)上，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生之間差異不顯著（見圖6）。

2.2.4 選擇反應(yīng)靶刺激P1波 使用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在O1、O2、OZ和POZ點(diǎn)的P1波波幅進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果顯示：在OZ點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的振幅顯著小于大學(xué)生（T=-3.113，P=0.008）；在O1、O2和POZ，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生之間差異不顯著。

2.2.5 選擇反應(yīng)靶刺激N2波 對(duì)運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在F3、F4、CZ和FZ的N2波幅進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)。結(jié)果顯示：在FZ點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在N2波幅上差異顯著（T=-2.145，P=0.028），運(yùn)動(dòng)員的振幅大于大學(xué)生；在F3點(diǎn)上，運(yùn)動(dòng)員的N2振幅也顯著大于大學(xué)生（T=-2.093，P=0.05）；在F4和CZ點(diǎn)上，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生之間差異不顯著。

2.2.6 選擇反應(yīng)靶刺激的P3波 使用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在C3、C4、CZ、P3、P4和PZ點(diǎn)的P3波波幅進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果顯示：在CZ點(diǎn)上，運(yùn)動(dòng)員的振幅顯著小于大學(xué)生（T=-2.602，P=0.022）；在C3點(diǎn)上，運(yùn)動(dòng)員的振幅顯著小于大學(xué)生（T=-2.359，P=0.035）；在所選的其他點(diǎn)上，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生之間差異不顯著。

圖4 運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在OZ點(diǎn)辨別反應(yīng)中P1波的比較Figure4 Comparison of grand averaged waveforms of P1 at OZ between athlete and students

圖5 運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在辨別反應(yīng)任務(wù)中在FZ點(diǎn)N2波的比較Figure 5 Comparison of grand averaged waveforms of N2 at FZ between athlete and students

圖6 運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在CZ點(diǎn)選擇反應(yīng)任務(wù)中P3波的比較Figure 6 Comparison of grand averaged waveforms of P3 at CZ between athlete and students

2.2.7 刺激呈現(xiàn)后400～500 ms的腦地形圖 辨別反應(yīng)任務(wù)中，運(yùn)動(dòng)員主要的激活部位為頂葉，大學(xué)生除了頂葉的激活外，還出現(xiàn)了雙側(cè)顳葉較低程度的激活。在選擇反應(yīng)任務(wù)中，運(yùn)動(dòng)員與大學(xué)生的激活都主要集中于頂葉，在后期運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)額葉的激活，而大學(xué)生則無。

圖7 運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在刺激呈現(xiàn)后400～500 ms間的腦地形圖比較Figure 7 Comparison of topographical maps of P1 at OZ between athlete and students

3 討論

3.1 運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在早期視覺注意上的差異

結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在P1波幅上差異顯著，運(yùn)動(dòng)員的波幅小于大學(xué)生。由于P1是一個(gè)外源性成分，與眼睛對(duì)視覺信息的處理有關(guān)，受注意的影響[12-13]。運(yùn)動(dòng)員較小的P1振幅表明，運(yùn)動(dòng)員在前期投入的注意資源較少。在乒乓球這一開放性運(yùn)動(dòng)中，視覺注意在整個(gè)過程中起至關(guān)重要的作用，乒乓球運(yùn)動(dòng)員需要在較短的時(shí)間內(nèi)搜尋到視覺刺激，并根據(jù)比賽情形的變化，及時(shí)轉(zhuǎn)移注意對(duì)象。對(duì)有關(guān)從事開放性運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員的研究也顯示，他們具有更高的主動(dòng)注意轉(zhuǎn)移能力[6-7]，本研究在此基礎(chǔ)上證明，受長(zhǎng)期的視覺空間判斷訓(xùn)練，他們只需要付出較少的努力便能作出判斷。

3.2 運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在認(rèn)知控制能力上的差異

前額和中央?yún)^(qū)域的N2波通常被認(rèn)為與認(rèn)知控制和反應(yīng)抑制有關(guān)[14-15]，乒乓球運(yùn)動(dòng)員在前額葉和中央?yún)^(qū)域較高的N2波波幅顯示，運(yùn)動(dòng)員在認(rèn)知控制和反應(yīng)抑制中保持較高的資源投入。本試驗(yàn)中，運(yùn)動(dòng)員較高的認(rèn)知控制可能與乒乓球運(yùn)動(dòng)的開放性有關(guān)，在乒乓球運(yùn)動(dòng)中，比賽情形在分秒之間都可能產(chǎn)生變化，運(yùn)動(dòng)員需要時(shí)刻根據(jù)對(duì)手的反應(yīng)來調(diào)整自己的策略，因此乒乓球運(yùn)動(dòng)員在比賽中需要時(shí)刻保持較高的認(rèn)知控制。在本試驗(yàn)的視覺空間任務(wù)中，運(yùn)動(dòng)員同樣保持了較高的認(rèn)知控制以調(diào)整自己的反應(yīng)。有關(guān)運(yùn)動(dòng)與認(rèn)知控制的研究顯示，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的青年人具有更高的認(rèn)知控制能力，并且他們體內(nèi)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（brain derived neurotropic factors，簡(jiǎn)稱BDNF）和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，簡(jiǎn)稱VEGF）的水平和表現(xiàn)具有密切的關(guān)系[16]，這提示，運(yùn)動(dòng)可能通過調(diào)節(jié)體內(nèi)相關(guān)激素水平來改善認(rèn)知功能。

3.3 運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在記憶和信息加工上的差異

P3被認(rèn)為與工作記憶刷新和刺激的辨別有關(guān)，在本試驗(yàn)的選擇反應(yīng)中，運(yùn)動(dòng)員P3的振幅顯著小于大學(xué)生，這意味著在同樣的任務(wù)中，運(yùn)動(dòng)員消耗的認(rèn)知資源更少。在專項(xiàng)情景中，研究者已觀察到跆拳道運(yùn)動(dòng)員和舞蹈運(yùn)動(dòng)員在觀看和執(zhí)行專項(xiàng)動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的資源消耗小于普通人[17-18]。本研究中的刺激為一般刺激，運(yùn)動(dòng)員同樣也表現(xiàn)出較高的資源利用率，這可能與本研究的任務(wù)性質(zhì)有關(guān)。乒乓球運(yùn)動(dòng)需要運(yùn)動(dòng)員具有較高的精細(xì)視覺空間辨別能力，而本研究的任務(wù)也為精細(xì)視覺空間任務(wù)，運(yùn)動(dòng)員較高的資源利用率可能是由于他們?cè)陂L(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中形成了較高的精細(xì)視覺空間辨別能力，他們將這一能力遷移到本研究的任務(wù)中。

3.4 運(yùn)動(dòng)員與大學(xué)生在加工方式上的差異

從刺激呈現(xiàn)后400～500 ms間的腦地形圖上可以看出：辨別反應(yīng)任務(wù)中，運(yùn)動(dòng)員主要的激活部位為頂葉，大學(xué)生除了頂葉的激活外，在后期還出現(xiàn)了雙側(cè)顳葉較低程度的激活；在選擇反應(yīng)任務(wù)中，運(yùn)動(dòng)員與大學(xué)生的激活都主要集中于頂葉，運(yùn)動(dòng)員在后期出現(xiàn)額葉的激活，而大學(xué)生則無。由于顳葉與視覺記憶以及感覺輸入的加工密切相關(guān)，在至下而上的加工中起著重要作用[19]。大學(xué)生雙側(cè)顳葉的激活表明，大學(xué)生傾向于采取自下而上的加工方式，而前額葉可以通過自上而下的方式來調(diào)節(jié)身體的其他部位完成特定的任務(wù)[20]；運(yùn)動(dòng)員前額葉的激活表明，在反應(yīng)選擇和動(dòng)作輸出中，運(yùn)動(dòng)員傾向于采取自上而下的加工方式。

本試驗(yàn)中，運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在選擇反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)上并無顯著差異，但兩者在ERP振幅上差異顯著。由于反應(yīng)時(shí)包含認(rèn)知過程的時(shí)間和動(dòng)作執(zhí)行的時(shí)間，所以反應(yīng)時(shí)上無差異無法說明認(rèn)知過程上是否存在差異。ERP的各成分直接反應(yīng)各認(rèn)知加工過程，它能更明確地揭示兩者之間存在的差異。本研究表明，在一般的認(rèn)知任務(wù)中，乒乓球運(yùn)動(dòng)員和大學(xué)生在整體速度上不存在差異，但兩者在早期視覺注意、認(rèn)知控制和加工方式上存在差異。

4 結(jié) 論

運(yùn)動(dòng)員與大學(xué)生在一般認(rèn)知加工上存在差異，具體表現(xiàn)為在早期視覺注意中，運(yùn)動(dòng)員具有更好的主動(dòng)注意轉(zhuǎn)移能力，并且投入相對(duì)較少的注意資源，在后期涉及工作記憶的辨別中，運(yùn)動(dòng)員也顯示出較少的認(rèn)知資源投入。此外，運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)出較高的認(rèn)知控制來應(yīng)對(duì)時(shí)刻變化的環(huán)境。后期的腦地形圖顯示，運(yùn)動(dòng)員傾向于采取自上而下的加工方式，而大學(xué)生傾向于采取自下而上的加工方式。

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Influence of Experience of Playing Table Tennis on Visual Attention，Cognitive Control and Recognition：ERP Study

ZHAO Si，LI Anmin，ZHANG Dawei
（School of Kinesiology，Shanghai University of Sport，Shanghai 200438，China）

The differences between table tennis players and university student on rotation judgment in rapid visual spatial tasks were studied in this research by Event Related Potential.The hypothesis was that，due to the long-term practice，table tennis players and university students were different on the visual processing，stimulus discrimination and cognitive control.The performance of 10 table tennis players and 12 university students participated in the study.The results indicated that there were no differences on the reaction time of DRT and CRT between table tennis players and university students，but there were sig?nificant differences on ERP.In DRT，The peak amplitude of P1 at O1 and OZ of athletes was significantly smaller than that of students.The peak amplitude of N2 of athletes at FZ was significantly larger than that of students；In CRT，the peak amplitude of P1 of athletes at OZ was significantly smaller than that of uni?versity students，the peak amplitude of N2 of athletes at F3 and FZ was significantly larger than that of university students，the peak amplitude of P3 at CZ and C3 of athletes was significantly smaller than that of students，but the peak latency was significantly larger than students.Between 400-500ms after onset of stimulus，both athletes and students had parietal activation.Except that，athletes also had prefrontal activation，while students also had temporal activa?tion.The results indicated that the table tennis players had stronger visual attention ability and cognitive control ability.During the action choosing and prepa?ration，athletes tend to process information in top-down manner，while students tend to process information in bottom-up manner.

table tennis experience；cognitive control；common cognitive process

G 804.8

A

1005-0000（2014）01-033-05

2013-10-25；

2013-12-30；錄用日期：2014-01-07

上海市大文科學(xué)術(shù)新人培養(yǎng)計(jì)劃（項(xiàng)目編號(hào)：xsxr2012010）；上海高校一流學(xué)科（心理學(xué)）開放基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：XL2012007）

趙 思（1988-），女，湖北天門人，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)專長(zhǎng)與認(rèn)知。

上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院，上海200438。