王 珉,章建成
藝術(shù)體操是一項(xiàng)極具表演性及觀賞性的女子競(jìng)技體育項(xiàng)目,被譽(yù)為“地毯上的芭蕾”,1984年被列為奧運(yùn)會(huì)競(jìng)賽項(xiàng)目。同所有與審美有關(guān)的項(xiàng)目(如花樣滑冰、花樣游泳、跳水)一樣,藝術(shù)體操裁判員的評(píng)分容易受到非績(jī)效因素的影響(Boen et al.,2008)。因?yàn)樵谶@些項(xiàng)目中,運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)不是通過(guò)客觀測(cè)量(如時(shí)間或距離)進(jìn)行評(píng)分的,而是通過(guò)裁判組的主觀評(píng)價(jià)。雖然經(jīng)過(guò)強(qiáng)化訓(xùn)練,并且有詳細(xì)的評(píng)分規(guī)則為依據(jù),但裁判員的評(píng)判結(jié)果依然容易受到各種因素的影響,如國(guó)籍(Ansorge et al.,1988;Ste-Marie,1996)、運(yùn)動(dòng)員的聲譽(yù)(Findlay et al.,2004)、比賽順序(Scheer et al.,1975)、裁判員的動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)和視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)(Fernandez-Villarino et al.,2013;Thomas et al.,2012)、記憶(Ste-Marie et al.,2001)、壓力(Joan et al.,1996)以及注意能力(Van Bokhorst,2016)等。近年,服裝顏色在體育競(jìng)賽中的效應(yīng)也引起研究者(Hagemann et al.,2008)的關(guān)注。在跆拳道項(xiàng)目中,將兩名運(yùn)動(dòng)員的服裝(紅vs藍(lán))調(diào)換,調(diào)換前后的評(píng)分結(jié)果比較顯示,紅色服裝的運(yùn)動(dòng)員獲得的分?jǐn)?shù)都高于藍(lán)色服裝。除了個(gè)人項(xiàng)目之外,集體項(xiàng)目中也發(fā)現(xiàn)紅色服裝會(huì)影響裁判員的評(píng)判結(jié)果(Krenn,2014)。但是在藝術(shù)體操這類以裁判主觀評(píng)分為主的項(xiàng)目中鮮見(jiàn)此類研究。
Hill等(2005)對(duì)服裝顏色與比賽結(jié)果之間關(guān)系的研究顯示,與藍(lán)色服裝相比,紅色服裝的獲勝概率更高。有研究(Attrill et al.,2008;Dreiskaemper et al.,2013;Hill et al.,2005)認(rèn)為,紅色獲勝效應(yīng)的機(jī)制是由于紅色作為支配、危險(xiǎn)、憤怒和攻擊性的信號(hào)在生物進(jìn)化和后天學(xué)習(xí)過(guò)程中被保留下來(lái),使對(duì)手產(chǎn)生對(duì)方競(jìng)爭(zhēng)性和攻擊性更強(qiáng)的感知,在雙方體能和技術(shù)勢(shì)均力敵的情況下,紅色服裝的運(yùn)動(dòng)員具有獲勝優(yōu)勢(shì)。何麗梅(2007)從神經(jīng)生理學(xué)角度探討了顏色效應(yīng)的機(jī)制,發(fā)現(xiàn)當(dāng)運(yùn)動(dòng)性疲勞使運(yùn)動(dòng)員偏離植物神經(jīng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)(autonomic nervous homeostasis,ANH)時(shí),暖色調(diào)服裝使交感神經(jīng)興奮,冷色調(diào)服裝使副交感神經(jīng)興奮,此時(shí)暖色調(diào)服裝具有獲勝優(yōu)勢(shì)。Sorokowski等(2011)認(rèn)為,紅色可能使觀察者引起知覺(jué)偏差。不同顏色之間的波長(zhǎng)、頻率和其他物理特性(如反射率)可能會(huì)影響個(gè)體對(duì)不同顏色目標(biāo)的感知識(shí)別速度。在嚴(yán)格控制的實(shí)驗(yàn)室條件下,紅色能夠穩(wěn)定地影響被試的行為和認(rèn)知能力,如注意廣度變窄(張騰霄等,2013)、強(qiáng)化注意(Xia et al.,2018),導(dǎo)致注意優(yōu)先(張坤 等,2014)。相比藍(lán)色和綠色,紅色目標(biāo)較早被感知(Koslow,1985),個(gè)體對(duì)紅色目標(biāo)的追蹤速度快于藍(lán)色(Tchernikov et al.,2010)。賽場(chǎng)上,裁判員需要準(zhǔn)確感知運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn),將正確信息輸入加工系統(tǒng),因此視覺(jué)搜索是裁判員信息加工的一個(gè)重要序列(Vietta,1976)。在藝術(shù)體操項(xiàng)目中,運(yùn)動(dòng)員的身體難度動(dòng)作包括跳躍、轉(zhuǎn)體和平衡三大類,對(duì)此類動(dòng)作進(jìn)行評(píng)分不僅要關(guān)注運(yùn)動(dòng)員的腳尖、膝蓋、身體姿態(tài)是否偏離正確位置,還需要關(guān)注身體旋轉(zhuǎn)的角度、跳躍的高度及主力腿的穩(wěn)定性,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員手持器械時(shí),關(guān)注的信息則成倍增加。在這種情境下,服裝顏色可能會(huì)干擾裁判員的視覺(jué)搜索,對(duì)動(dòng)作信息產(chǎn)生知覺(jué)偏差,導(dǎo)致評(píng)分產(chǎn)生偏差。因此,本研究旨在驗(yàn)證藝術(shù)體操項(xiàng)目中是否也存在“紅色獲勝”效應(yīng),并探究該效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)制。
在腦機(jī)制研究中,事件相關(guān)電位(event-related potential,ERP)是一種時(shí)間分辨率極高的研究方法,它反映了認(rèn)知過(guò)程中大腦神經(jīng)電生理的變化,在心理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、體育、交通等領(lǐng)域獲得日益廣泛的應(yīng)用(林嶺等,2017)。其中,N1成分反映了與識(shí)別、解碼、基本刺激特征整合相關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)(Moore et al.,2016),P2與特征探測(cè)(Steven et al.,1994)、刺激加工(Norbert et al.,2001)、選擇性注意(Federmeier et al.,2002;Steven et al.,1990)等加工過(guò)程有關(guān)。有關(guān)顏色注意的研究顯示,與綠色刺激相比,紅色刺激引起廣泛腦區(qū)N1和P2潛伏期顯著縮短,前額、中央腦區(qū)N1波幅顯著增大(曹強(qiáng)強(qiáng),2010),選擇性注意顏色時(shí),前額腦區(qū)會(huì)誘發(fā)出一個(gè)增強(qiáng)的早期正波,稱為前額選擇性正波(frontal selection positivity,F(xiàn)SP),特異性地反映大腦對(duì)于顏色信息的認(rèn)知處理過(guò)程(Smid et al.,1999)。在運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域,N1和P2成分的波幅與潛伏期也經(jīng)常被用來(lái)研究專家和新手視覺(jué)注意加工之間的差異。有研究(吳璇 等,2017;Bianco et al.,2017;Johannes et al.,2004)顯示,專家運(yùn)動(dòng)員的N1波幅高于普通人,表明運(yùn)動(dòng)專家的視覺(jué)注意能力更高。Hack等(2009)研究了專家裁判員在復(fù)雜決策任務(wù)中的注意加工機(jī)制,發(fā)現(xiàn)高級(jí)裁判員在犯規(guī)辨別任務(wù)中顯示出比中級(jí)裁判員較高的N1波幅,表明不同水平的裁判員對(duì)當(dāng)前任務(wù)的關(guān)注程度不同,高級(jí)裁判員的注意焦點(diǎn)更廣闊。長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)和訓(xùn)練使高級(jí)裁判員對(duì)犯規(guī)場(chǎng)景更敏感,并且能夠在復(fù)雜環(huán)境線索中將自己的注意指向與任務(wù)相關(guān)的線索。但是,當(dāng)操作簡(jiǎn)單視覺(jué)任務(wù)時(shí),運(yùn)動(dòng)員N1成分波幅低于普通人(魏瑤 等,2017;Ozmerdivenli et al.,2005)。這是由于視覺(jué)皮層對(duì)簡(jiǎn)單任務(wù)的敏感性較低,消耗資源較少;在復(fù)雜任務(wù)加工中需要?jiǎng)訂T更多的皮層連接,表現(xiàn)出較高的N1波幅,表明專家使用了特定的視覺(jué)注意策略來(lái)節(jié)約自己的神經(jīng)資源。P2常常被認(rèn)為是外源性成分的一種,但也有研究報(bào)告P2可能與認(rèn)知過(guò)程有關(guān)(McDonough et al.,1992)。視覺(jué)刺激的ERP研究表明,選擇性注意增強(qiáng)了P2的振幅,縮短了潛伏期。專業(yè)羽毛球運(yùn)動(dòng)員在動(dòng)作預(yù)期任務(wù)中比非專業(yè)運(yùn)動(dòng)員顯示更大的P2波幅(Jin et al.,2011)。武術(shù)運(yùn)動(dòng)專家在執(zhí)行Oddball任務(wù)時(shí),P2成分波幅比新手顯著增大(Sanchez-Lopez et al.,2016)。由上述研究結(jié)果可以推論,P2成分可能代表了刺激識(shí)別過(guò)程以及知覺(jué)決策的確定,專家P2增大的效應(yīng)反映了長(zhǎng)期訓(xùn)練的效益,揭示了新手和專家執(zhí)行決策任務(wù)時(shí)神經(jīng)機(jī)制的差異。
基于此,本研究將視角拓展到封閉性技能的個(gè)人項(xiàng)目中,隨機(jī)抽取具有10年以上執(zhí)裁經(jīng)驗(yàn)的國(guó)家級(jí)以上藝術(shù)體操裁判員和沒(méi)有執(zhí)裁經(jīng)驗(yàn)的三級(jí)裁判員,分為專家組和新手組,在不同服裝顏色(紅色、藍(lán)色和白色)的相同動(dòng)作圖片中選擇動(dòng)作完成較好的一張,比較專家組與新手組的選擇結(jié)果及腦電指標(biāo)的差異性,揭示在藝術(shù)體操項(xiàng)目中服裝顏色效應(yīng)的機(jī)制。本研究假設(shè):1)裁判員對(duì)紅色服裝動(dòng)作圖片的選擇次數(shù)可能高于藍(lán)色和白色,新手裁判員對(duì)紅色服裝動(dòng)作圖片的選擇次數(shù)可能高于專家裁判員;2)相比藍(lán)色和白色服裝的動(dòng)作,由紅色服裝動(dòng)作引起裁判員的N1和P2成分波峰可能較大,潛伏期可能較早;3)與專家裁判員相比,由紅色服裝動(dòng)作誘發(fā)的新手裁判員N1、P2波峰可能較小,潛伏期可能較遲。
本研究共有被試36人,均為女性。專家組為國(guó)家級(jí)及以上裁判員[n=19,平均年齡為(35.00±14.32)歲],所有專家組均通過(guò)國(guó)家級(jí)或國(guó)際級(jí)裁判資格考試,并執(zhí)裁省級(jí)以上比賽的平均年限超過(guò)10年;新手組為三級(jí)裁判員[n=17,平均年齡為(21.26±5.77)歲],新手組通過(guò)與等級(jí)相對(duì)應(yīng)的理論和實(shí)踐考試,但無(wú)省級(jí)以上比賽的執(zhí)裁經(jīng)驗(yàn)。兩組被試的視力或矯正視力正常,無(wú)色弱和色盲,身體健康,均為右利手。在參加實(shí)驗(yàn)之前,被試均簽署了知情同意書(shū)。
刺激材料為自行錄制的藝術(shù)體操動(dòng)作視頻,動(dòng)作的演示者為國(guó)家健將級(jí)藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員。依據(jù)藝術(shù)體操規(guī)則中規(guī)定的身體難度動(dòng)作(跳躍、旋轉(zhuǎn)、平衡),由1名藝術(shù)體操國(guó)際級(jí)裁判員從這3類動(dòng)作中選出最基礎(chǔ)的核心動(dòng)作14個(gè)(跳躍動(dòng)作4個(gè),旋轉(zhuǎn)和平衡動(dòng)作各5個(gè))。使用佳能EOS 600D相機(jī)(分辨率1 280×720 dpi,60幀/s),在高度距地面60 cm、距運(yùn)動(dòng)員正面2 m處,拍攝14個(gè)動(dòng)作視頻。視頻材料使用Adobe Premiere Software(Adobe Systems Incorporated,San Jose,CA,USA)進(jìn)行處理,以20幀/s轉(zhuǎn)換為連續(xù)圖片(分辨率640×360 dpi)輸出。再由上述國(guó)際級(jí)裁判員從每段視頻中選出完成最好的1張圖片,共選出14張圖片。使用Adobe Premiere Software,根據(jù)HSV(Hue Saturation Value)顏色模型對(duì)每張圖片中運(yùn)動(dòng)員的服裝顏色轉(zhuǎn)換為紅色、藍(lán)色和白色,并對(duì)所有圖片中運(yùn)動(dòng)員的面部進(jìn)行馬賽克處理。隨后對(duì)相同動(dòng)作、不同服裝顏色的圖片進(jìn)行紅-藍(lán)、紅-白和藍(lán)-白配對(duì),得到42對(duì)圖片。為了避免優(yōu)先選擇第一張呈現(xiàn)的圖片,將圖片的前后順序進(jìn)行改變,使每對(duì)圖片重復(fù)呈現(xiàn)4次,共得到168個(gè)試次。使用E-prime 2.0軟件(Psychology Software Tools,Pittsburgh,PA)對(duì)168個(gè)試次的圖片進(jìn)行編輯,使其隨機(jī)呈現(xiàn)于30 cm×21 cm尺寸的筆記本電腦屏幕上。
本實(shí)驗(yàn)為3(顏色:紅色、藍(lán)色和白色)×2(組別:專家、新手)×3(電極點(diǎn):Fz、FCz和Cz)三因素混合設(shè)計(jì),其中組別是被試間變量,顏色和電極點(diǎn)位是被試內(nèi)變量。要求被試選出前后呈現(xiàn)的2張動(dòng)作圖片中認(rèn)為更好的一張。
實(shí)驗(yàn)在上海體育學(xué)院心理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安靜舒適,隔音隔光,干濕度適宜,符合腦電實(shí)驗(yàn)需求。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,由主試告知實(shí)驗(yàn)流程,填寫(xiě)知情同意書(shū)和被試基本情況表。被試需洗凈頭皮、頭發(fā)并吹干,熟悉實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,并關(guān)閉手機(jī)等移動(dòng)通信設(shè)備。被試坐于實(shí)驗(yàn)臺(tái)前可調(diào)節(jié)高度的實(shí)驗(yàn)座椅上,佩戴好電極帽(德國(guó)Brain Products公司生產(chǎn)的按國(guó)際10-20系統(tǒng)擴(kuò)展的64導(dǎo)電極帽記錄EEG),選擇舒適的坐姿,雙手自然放于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的鍵盤上,左手食指對(duì)準(zhǔn)Z鍵,右手食指對(duì)準(zhǔn)M鍵。要求被試在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中避免肢體晃動(dòng)和頻繁眨眼。
屏幕中央先出現(xiàn)1個(gè)注視點(diǎn)“+”,500 ms后1對(duì)圖片先后出現(xiàn)在屏幕中央,2張圖片的間隔時(shí)間為1 000~1 300 ms,2張圖片呈現(xiàn)結(jié)束后要求被試盡可能快速選擇其中1張認(rèn)為動(dòng)作完成較好的圖片,選擇第1張按Z鍵,選擇第2張按M鍵,時(shí)長(zhǎng)1 000 ms。電腦自動(dòng)采集被試按下的Z鍵和M鍵的次數(shù)。在正式實(shí)驗(yàn)前,被試先進(jìn)行12個(gè)試次的練習(xí),隨后進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn),整個(gè)任務(wù)(168個(gè)試次)完成需要20 min。
腦電數(shù)據(jù)由Brain Production Recorder軟件采集,采樣率為1 000 Hz,電極帽的電極為Ag/Agcl電極,接地電極為AFz點(diǎn),參考電極為FCz點(diǎn)。水平眼電(horizontal electrooculogram,HEOG)置于右眼眶外側(cè)1 cm處,垂直眼電(vectorelectrooculography,VEOG)置于左側(cè)眼眶下1 cm處。采集過(guò)程中,所有電極點(diǎn)與頭皮間抗阻在10 KΩ以下。
ERP數(shù)據(jù)分析采用Brain Vision Analyzer軟件(version2.1;Brain Product,Gilching,Germany)進(jìn)行離線分析。以雙耳乳突的平均電位作為參考(TP9和TP10),還原FCz點(diǎn)電極進(jìn)行濾波,高通0.01 Hz,低通30 Hz(斜率為24 db/oct),并基于Analyzer軟件去除EEG信號(hào)的眼動(dòng)偽跡。以刺激出現(xiàn)為0點(diǎn),對(duì)刺激出現(xiàn)前200 ms和出現(xiàn)后800 ms進(jìn)行分段,將每個(gè)刺激下所有單次刺激的時(shí)頻分析進(jìn)行疊加平均,將-200~0 ms作為基線進(jìn)行矯正。
ERP分析中主要選取N1成分和P2成分:N1成分是在刺激呈現(xiàn)后100~140 ms時(shí)域中的負(fù)波;P2成分主要是在刺激呈現(xiàn)后160~220 ms時(shí)域中的正波。依據(jù)以往研究(Jehee et al.,2011;Zhou et al.,2011)和本研究的目的,重點(diǎn)考察 Fz(額區(qū))、FCz(額中央?yún)^(qū))和 Cz(中央?yún)^(qū))。
行為數(shù)據(jù)與腦電數(shù)據(jù)均采用SPSS 20.0進(jìn)行分析。行為數(shù)據(jù)以被試對(duì)認(rèn)為較好的動(dòng)作圖片的選擇次數(shù)為指標(biāo),進(jìn)行3(顏色)×2(組別)兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析。ERP數(shù)據(jù)選取3個(gè)電極電位的波幅峰值和潛伏期為指標(biāo),進(jìn)行3(顏色)×2(組別)×3(電極點(diǎn))三因素重復(fù)測(cè)量方差分析。所有統(tǒng)計(jì)結(jié)果均使用Greenhouse-Geisser法修正,將α水平設(shè)置為0.05作為顯著性水平。
行為結(jié)果的方差分析顯示:顏色主效應(yīng)顯著[F(2,68)=87.567,P<0.001,ηp2=0.720],選擇紅色服裝動(dòng)作圖片較好的次數(shù)(0.430±0.008)顯著高于藍(lán)色(0.330±0.008)和白色服裝(0.240±0.009);顏色和組別交互作用顯著[F(2,68)=4.170,P=0.019,ηp2=0.109];組別主效應(yīng)不顯著[F(1,34)=1.776,P=0.192>0.05,ηp2=0.050]。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果(表1)顯示:對(duì)紅色服裝動(dòng)作圖片的選擇次數(shù)上,新手組顯著高于專家組(P=0.009);在新手組內(nèi),選擇紅色服裝動(dòng)作圖片的次數(shù)顯著高于藍(lán)色(P<0.001)和白色(P<0.001),選擇藍(lán)色的次數(shù)顯著高于白色(P<0.001);在專家組內(nèi),選擇紅色服裝動(dòng)作圖片的次數(shù)顯著高于藍(lán)色(P=0.008)和白色(P<0.001),選擇藍(lán)色的次數(shù)顯著高于白色(P<0.001)。
表1 行為數(shù)據(jù)描述統(tǒng)計(jì)Table 1 Behavior Data Descriptive Statistics M±SD
2組被試分別在3種顏色條件下誘發(fā)的ERP波形圖如圖1所示,ERP數(shù)據(jù)方差分析如表2所示。
圖1 新手組和專家組評(píng)價(jià)3種顏色服裝的動(dòng)作時(shí)在Fz、FCz和Cz點(diǎn)總平均疊加波形圖Figure 1. Total Average Superimposed Waveform at Fz,F(xiàn)Cz and Cz Points when Novice and Expert Groups Evaluated the Movements of Uniform in Three Color
表2 ERP數(shù)據(jù)方差分析結(jié)果Table 2 Results of ANOVA of the ERP Data
2.2.1 N1
N1峰值的方差分析結(jié)果顯示:顏色主效應(yīng)顯著[F(2,68)=17.300,P<0.001,ηp2=0.337],紅色服裝動(dòng)作圖片的波幅[(3.53±0.15)μv]顯著大于白色[(2.02±0.25)μv];電極點(diǎn)位主效應(yīng) 顯著[F(2,68)=13.201,P<0.001,ηp2=0.280],F(xiàn)z[(3.31±0.17)μv]和 FCz[(3.01±0.21)μv]點(diǎn)的波幅顯著高于 Cz 點(diǎn)[(2.40±0.17)μv];組別主效應(yīng)顯著[F(1,34)=27.278,P<0.001,ηp2=0.445],專家組波幅[(2.14±0.20)μv]顯著低于新手組[(3.68±0.21)μv];顏色、電極點(diǎn)位和組別三因素交互作用顯著[F(4,136)=4.149,P=0.003,ηp2=0.109];簡(jiǎn)單效應(yīng)分析顯示,由紅色服裝動(dòng)作引起的新手組N1峰值在Fz點(diǎn)(P<0.001)和FCz點(diǎn)(P<0.001)顯著高于專家組,由藍(lán)色服裝動(dòng)作引起的新手組N1峰值在Fz點(diǎn)(P<0.001)、FCz點(diǎn)(P=0.004)和Cz點(diǎn)(P=0.007)顯著高于專家組,由白色服裝動(dòng)作引起的N1成分波幅,兩組之間沒(méi)有顯著差異(圖2)。
圖2 專家組和新手組在Fz、FCz和Cz點(diǎn)由3種顏色誘發(fā)的N1峰值Figure 2. Peak N1 Amplitude of Three Colors at Fz,F(xiàn)Cz and Cz Electric Poles between Novice Group and Expert Group
在新手組內(nèi),紅色服裝動(dòng)作圖片引發(fā)的N1峰值在Fz點(diǎn)和FCz點(diǎn)均顯著高于與白色(P<0.001,P<0.001),藍(lán)色服裝引發(fā)的N1峰值在Fz點(diǎn)和FCz點(diǎn)均顯著高于白色(P<0.001,P=0.038),3種顏色在Cz點(diǎn)引發(fā)的N1峰值之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。在專家組內(nèi),每個(gè)電極點(diǎn)位上由3種服裝顏色動(dòng)作引發(fā)的N1峰值之間均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
N1潛伏期的方差分析結(jié)果顯示:顏色主效應(yīng)邊緣顯著[F(2,68)=3.137,P=0.050,ηp2=0.084],M紅色[(114.71±2.30)ms]<M藍(lán)色[(118.91±2.51)ms]<M白色[(120.55±2.65)ms];組別主效應(yīng)顯著[F(1,34)=4.518,P=0.041,ηp2=0.117],專家組潛伏期[(113.66±2.84)ms]顯著早于新手組[(122.44±3.00)ms];其他主效應(yīng)和交互效應(yīng)均不顯著(P>0.05)。
2.2.2 P2
P2峰值的方差分析結(jié)果顯示:顏色主效應(yīng)顯著[F(2,68)=17.657,P<0.001,ηp2=0.342],紅色服裝動(dòng)作圖片的峰值[(4.63±0.15)μv]顯著高于藍(lán)色[(4.08±0.08)μv]和白色[(3.89±0.05)μv];電極點(diǎn)位主效應(yīng)顯著[F(2,68)=22.433,P<0.001,ηp2=0.398],F(xiàn)Cz點(diǎn)峰值[(4.51±0.07)μv]顯著高于Cz點(diǎn)[(4.37±0.05)μv]和Fz點(diǎn)[(3.72±0.15)μv];組別主效應(yīng)顯著[F(1,34)=387.339,P<0.001,ηp2=0.919],專家組峰值[(5.47±0.09)μv]顯著高于新手組[(2.93±0.09)μv];顏色、電極點(diǎn)位和組別交互效應(yīng)顯著[F(4,136)=3.538,P=0.009,ηp2=0.094]。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果顯示,在3個(gè)電極點(diǎn)處,3種服裝顏色圖片引發(fā)的P2峰值,專家組均高于新手組(圖3)。
圖3 專家組和新手組分別在不同電極點(diǎn)由3種顏色誘發(fā)的P2峰值Figure 3. Peak P2 Induced by Three Colors at Different Electrode Points in Expert Group and Novice Group
在Fz點(diǎn),新手組內(nèi)由3種服裝顏色的動(dòng)作圖片引發(fā)的P2峰值之間均無(wú)顯著差異(P>0.05),專家組內(nèi)亦然。在FCz點(diǎn),新手組內(nèi),紅色服裝動(dòng)作圖片引發(fā)的P2峰值顯著高于白色(P=0.025);專家組內(nèi),紅色服裝動(dòng)作圖片引發(fā)的P2峰值顯著高于藍(lán)色(P<0.001)和白色(P<0.001)。在Cz點(diǎn),新手組內(nèi),由紅色服裝動(dòng)作圖片引發(fā)的P2峰值顯著高于藍(lán)色(P<0.001)和白色(P<0.001);專家組內(nèi),紅色服裝動(dòng)作圖片引發(fā)的P2峰值顯著高于白色服裝(P<0.001)。
P2潛伏期的方差分析結(jié)果顯示:顏色主效應(yīng)顯著[F(2,68)=4.478,P=0.015,ηp2=0.116],紅色服裝動(dòng)作圖片的潛伏期[(198.35±2.99)ms]顯著遲于藍(lán)色[(190.46±3.02)ms];電極點(diǎn)主效應(yīng)顯著[F=(2,68)5.027,P=0.009,ηp2=0.129],F(xiàn)z點(diǎn)的潛伏期[(192.53±2.59)ms]顯著早于Cz點(diǎn)[(197.60±2.37)ms];組別主效應(yīng)顯著[F(1,34)=10.149,P=0.003,ηp2=0.230],專家組的潛伏期[(187.74±3.26)ms]顯著早于新手組[(202.85±3.45)ms];顏色和組別交互效應(yīng)顯著[F(2,68)=3.819,P=0.027,ηp2=0.101]。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析結(jié)果(圖4)顯示,專家組由紅色服裝動(dòng)作圖片誘發(fā)的P2潛伏期顯著早于新手組(P=0.005),由藍(lán)色服裝動(dòng)作圖片誘發(fā)的P2潛伏期顯著早于新手組(P=0.001),由白色服裝動(dòng)作圖片誘發(fā)的P2成分潛伏期差異不顯著(P>0.005)。
圖4 專家組和新手組3種顏色刺激條件下P2成分潛伏期比較Figure 4. Comparison of P2 Component Latency between Expert Group and Novice Group under Three Color Stimuluses
本研究的目的之一是探究比賽服裝顏色對(duì)不同水平藝術(shù)體操裁判員知覺(jué)加工的影響。其中,行為指標(biāo)是裁判員對(duì)認(rèn)為較好的動(dòng)作圖片的選擇次數(shù)。研究結(jié)果顯示,兩組裁判員對(duì)紅色服裝的選擇次數(shù)均大于藍(lán)色和白色,與本研究假設(shè)一致,表明在藝術(shù)體操比賽中存在紅色獲勝效應(yīng),與前人研究結(jié)果一致(Hagemann et al.,2008;Hill et al.,2005;Ilie et al.,2008)。紅色是光譜中第一個(gè)可見(jiàn)的顏色,眼動(dòng)研究(Tchernikov et al.,2010)結(jié)果表明,與其他顏色相比,人眼對(duì)紅色目標(biāo)的追蹤速度最快,ERP研究(Kuniecki et al.,2015)也表明,紅色更容易引起視覺(jué)注意。根據(jù)藝術(shù)體操比賽的規(guī)則,運(yùn)動(dòng)員的服裝主要覆蓋在軀干和上肢部位,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員完成跳躍、旋轉(zhuǎn)和平衡類的難度動(dòng)作時(shí),裁判員不僅要注意運(yùn)動(dòng)員每個(gè)身體部位的正確位置,還要關(guān)注跳躍的高度、旋轉(zhuǎn)的角度以及步伐,然后將這些信息與評(píng)分規(guī)則進(jìn)行比較并進(jìn)行相應(yīng)的扣分。對(duì)紅色服裝的注意偏向可能使裁判員只關(guān)注到軀干部位而忽視了其他線索,導(dǎo)致對(duì)紅色服裝的運(yùn)動(dòng)員評(píng)分偏高。研究結(jié)果還顯示,裁判員對(duì)藍(lán)色服裝圖片的選擇顯著高于白色,表明相比白色服裝,彩色服裝具有一定的評(píng)分優(yōu)勢(shì),驗(yàn)證了前人的推論(李方暉等,2008)。相對(duì)于黑白色系的服裝顏色,彩色系是否都具有獲勝效應(yīng)?有待今后研究證實(shí)。
新手裁判員對(duì)紅色服裝圖片的選擇次數(shù)多于專家裁判員,與本研究假設(shè)一致。該結(jié)果表明,與專家裁判員相比,新手裁判員對(duì)紅色服裝動(dòng)作的評(píng)價(jià)過(guò)高。眾所周知,專家裁判員比新手裁判員的評(píng)判正確率更高(Konstantinos et al.,2015),證實(shí)專家裁判員比新手具有更好的視覺(jué)搜索策略和高效的知覺(jué)加工能力(Bard et al.,1980;Hack et al.,2009;Moreno et al.,2003)。因此本研究推論,可能是紅色服裝對(duì)新手裁判員的視覺(jué)搜索和知覺(jué)加工影響更大,消耗了較多的注意資源在無(wú)關(guān)線索上,導(dǎo)致評(píng)判結(jié)果出現(xiàn)較大偏差。
本研究的主要目的是探討新手裁判員和專家裁判員在評(píng)價(jià)不同服裝顏色的相同動(dòng)作時(shí),產(chǎn)生評(píng)分差異的內(nèi)在腦機(jī)制。
3.2.1 N1峰值
研究結(jié)果顯示,在額區(qū)和額中央?yún)^(qū)新手裁判員評(píng)價(jià)紅色服裝動(dòng)作圖片時(shí)的N1成分峰值最大,專家裁判員在評(píng)價(jià)3種服裝顏色動(dòng)作圖片時(shí)的N1成分峰值之間均無(wú)顯著差異,部分驗(yàn)證了本研究假設(shè)。N1反映早期的視覺(jué)加工,N1的波幅峰值由注意的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。對(duì)注意的研究顯示,個(gè)體對(duì)顏色的注意程度由大到小的順序?yàn)榧t、黃、藍(lán)、綠。ERP研究也顯示,紅色刺激引起前額和中央腦區(qū)N1成分波幅的增大,表明新手裁判員對(duì)紅色服裝位置的注意程度較大,沒(méi)有注意其他身體部位的動(dòng)作,造成判斷失誤。該結(jié)果解釋了紅色服裝動(dòng)作得到較高評(píng)價(jià)的行為結(jié)果。研究結(jié)果還顯示,評(píng)價(jià)紅色和藍(lán)色服裝動(dòng)作時(shí),新手裁判員在額區(qū)和額中央?yún)^(qū)的N1峰值顯著高于專家裁判員,與本研究假設(shè)不一致。有研究表明,籃球項(xiàng)目的高級(jí)裁判員在犯規(guī)識(shí)別的任務(wù)中顯示出比中級(jí)裁判更大的N1波幅(Hack et al.,2009)。因?yàn)樽⒁饨裹c(diǎn)是一個(gè)主要調(diào)節(jié)N1成分的因素,而復(fù)雜的識(shí)別任務(wù)使高級(jí)裁判員的注意焦點(diǎn)更廣闊,因此高級(jí)裁判員的N1波幅較高。本研究專家裁判員額區(qū)的N1波幅峰值較小,可能與本研究使用的一般性簡(jiǎn)單視覺(jué)任務(wù)有關(guān)。豐富的視覺(jué)和動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)使專家裁判員能快速找到與任務(wù)相關(guān)的線索,受到服裝顏色的影響較?。欢率植门袉T將注意力集中在較顯著的目標(biāo)上(如紅色),對(duì)不相關(guān)線索的注意較多,導(dǎo)致早期注意資源激活較大,視覺(jué)任務(wù)加工早期消耗的資源較多。同時(shí),也表明了專家和新手具有不同的視覺(jué)搜索模式,與Moreno等(2003)的研究結(jié)果一致。
專家裁判員在評(píng)價(jià)3種服裝顏色的動(dòng)作圖片時(shí),N1成分峰值沒(méi)有差異,說(shuō)明專家的N1成分并未受到服裝顏色的影響。由于N1代表早期的注意焦點(diǎn),服裝顏色也可能對(duì)專家裁判員其他加工階段有影響,導(dǎo)致評(píng)價(jià)誤差。在今后的研究中可以對(duì)這個(gè)問(wèn)題做更進(jìn)一步的研究。
3.2.2 N1潛伏期
裁判員由紅色服裝動(dòng)作圖片誘發(fā)的N1成分潛伏期最短,與本研究假設(shè)一致。一般認(rèn)為,ERP的潛伏期反映對(duì)刺激時(shí)間的評(píng)價(jià)時(shí)間(宋為群等,2005),說(shuō)明相比藍(lán)色和白色服裝,紅色服裝對(duì)裁判員的吸引較早。以往研究也發(fā)現(xiàn),在點(diǎn)探測(cè)任務(wù)中被試對(duì)紅色目標(biāo)的反應(yīng)時(shí)較短(Kuniecki et al.,2015),這是由于個(gè)體對(duì)紅色目標(biāo)的注意偏向所致,與本研究結(jié)果一致。
3.2.3 P2峰值
本研究結(jié)果顯示,在額中央?yún)^(qū)和中央?yún)^(qū),新手裁判員由紅色服裝誘發(fā)的P2峰值高于藍(lán)色和白色服裝,專家裁判員亦然。與本研究假設(shè)一致,即紅色服裝引發(fā)的裁判員的P2峰值大于藍(lán)色和白色服裝。前額區(qū)域P2活動(dòng)的強(qiáng)度與知覺(jué)加工強(qiáng)度的指數(shù)正相關(guān)(Chen et al.,2007;Yuan et al.,2007)。在視覺(jué)搜索中,某個(gè)特征突顯的靶刺激更容易被視覺(jué)系統(tǒng)優(yōu)先選擇(Treisman et al.,1988),這使得紅色服裝對(duì)注意的捕獲較強(qiáng),除了分配給紅色服裝注意資源之外,還需要關(guān)注其他與任務(wù)相關(guān)的線索。相比藍(lán)色和白色服裝,裁判員在評(píng)價(jià)紅色服裝動(dòng)作時(shí)會(huì)動(dòng)用較多的注意資源,導(dǎo)致P2成分峰值較高。但是,裁判員的注意資源是有限的,前期使用較多資源進(jìn)行信息的搜索,后期就可能缺乏足夠的資源來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步處理,導(dǎo)致評(píng)分產(chǎn)生誤差。
專家裁判員在評(píng)價(jià)紅色服裝動(dòng)作時(shí),額區(qū)、額中央?yún)^(qū)的P2峰值均高于新手裁判員,這與本研究假設(shè)一致。有研究表明,P2波幅的增加與知覺(jué)學(xué)習(xí)時(shí)間的增加一致(Jin et al.,2011)。與運(yùn)動(dòng)員一樣,裁判也需要花費(fèi)數(shù)十年時(shí)間才能達(dá)到頂尖執(zhí)裁水平(Ericsson et al.,1993;Macmahon et al.,2007),多年的培訓(xùn)和實(shí)踐發(fā)展了他們的知覺(jué)-認(rèn)知技能,使其具備豐富的視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)(Thomas et al.,2012),這使專家在紅色引起其注意的同時(shí)還能有額外的注意資源去注意動(dòng)作的細(xì)節(jié),因此知覺(jué)加工強(qiáng)度較高,P2峰值較高。另外,P2波幅的減小可能與從刺激中獲得的信息減少(Zhou et al.,2019),表明新手裁判員在視覺(jué)搜索過(guò)程中效率較低。
3.2.4 P2潛伏期
本研究結(jié)果顯示,紅色服裝動(dòng)作圖片的潛伏期遲于藍(lán)色和白色,與假設(shè)不同,與以往顏色ERP研究所顯示的紅色刺激引起P2潛伏期縮短(曹強(qiáng)強(qiáng),2010)的結(jié)果也不一致。潛伏期與加工時(shí)間相關(guān),說(shuō)明裁判員對(duì)于紅色服裝圖片的加工時(shí)間較長(zhǎng),可能與抑制對(duì)紅色服裝的注意有關(guān),注意優(yōu)先與抑制之間的沖突造成對(duì)動(dòng)作圖片加工的延遲。
相比新手裁判員,專家裁判員評(píng)價(jià)紅色和藍(lán)色服裝動(dòng)作時(shí)P2成分潛伏期較早,支持本研究假設(shè)。P2成分激活較早表明專家裁判員對(duì)顏色刺激特征的快速檢測(cè),這可能是因?yàn)殚L(zhǎng)期訓(xùn)練提高了專家裁判員自上而下加工通路的連接性,提高了任務(wù)的應(yīng)答績(jī)效,反映了專家裁判員大腦神經(jīng)資源利用的高效率,支持前人研究結(jié)果(Babiloni et al.,2010;Sanchez-Lopez et al.,2016)。
在藝術(shù)體操項(xiàng)目中,裁判員對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體難度動(dòng)作完成情況的評(píng)分存在紅色獲勝效應(yīng),因?yàn)榧t色服裝影響了裁判員視覺(jué)搜索的早期注意加工階段,導(dǎo)致最終評(píng)分結(jié)果產(chǎn)生誤差,并且新手裁判員受到的影響較大。ERP結(jié)果顯示,專家裁判員在早期視覺(jué)注意中投入較少的視覺(jué)資源,視覺(jué)搜索效率更高,表明長(zhǎng)期訓(xùn)練提高了專家裁判員大腦神經(jīng)資源的利用效率,促進(jìn)專家裁判員快速加工的適應(yīng)性。