“Go/NoGo”任務(wù)范式下乒乓球運(yùn)動(dòng)員對(duì)發(fā)球知覺判斷的ERP研究

徐立彬

乒乓球運(yùn)動(dòng)員在接發(fā)球的過程中，需要依據(jù)簡化的信息結(jié)構(gòu)模式做出發(fā)球旋轉(zhuǎn)方式的快速的、準(zhǔn)確的知覺判斷[1]。所謂知覺判斷，是指運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)情境中利用部分外界信息或先行信息預(yù)測未來事件的信息加工過程，又稱為知覺預(yù)測[2]。最近幾年，有關(guān)隔網(wǎng)對(duì)抗項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員對(duì)發(fā)球知覺判斷的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制研究已經(jīng)成為運(yùn)動(dòng)心理學(xué)研究的熱點(diǎn)。陳嘉成等[3]在信號(hào)停止任務(wù)中發(fā)現(xiàn)，高水平羽毛球運(yùn)動(dòng)員抑制加工速度快，在信號(hào)變換任務(wù)中發(fā)現(xiàn)高水平羽毛球運(yùn)動(dòng)員刷新和轉(zhuǎn)換速度同樣優(yōu)于對(duì)照組，并且發(fā)現(xiàn)了他們對(duì)變換信號(hào)準(zhǔn)備更加充分的特點(diǎn)，腦電反應(yīng)方面，高水平羽毛球運(yùn)動(dòng)員對(duì)Go刺激誘發(fā)的P2波幅更大。郭志平等[4]分析了乒乓球運(yùn)動(dòng)員在識(shí)別發(fā)球類型過程中的腦電相干性發(fā)現(xiàn)，乒乓球球運(yùn)動(dòng)員在經(jīng)驗(yàn)相關(guān)圖形識(shí)別過程中，相關(guān)腦區(qū)間的相干性比非運(yùn)動(dòng)員高，主要涉及頂區(qū)與額區(qū)、顳區(qū)以及中央運(yùn)動(dòng)腦區(qū)，這些研究證實(shí)了運(yùn)動(dòng)員在知覺判斷過程中的認(rèn)知加工優(yōu)勢，以及運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)員大腦的可塑性變化。

由于運(yùn)動(dòng)情境和運(yùn)動(dòng)技術(shù)的復(fù)雜性、多變性和快速性特點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行發(fā)球的知覺判斷之前不得不對(duì)無關(guān)刺激做出強(qiáng)有力的抑制（inhibition），才能有效完成正確的動(dòng)作反應(yīng)。如乒乓球運(yùn)動(dòng)員在做出對(duì)手將要發(fā)出測下旋球的判斷之后，必須有效抑制對(duì)其他發(fā)球旋轉(zhuǎn)方式的認(rèn)知加工，才能對(duì)當(dāng)前任務(wù)做出正確的反應(yīng)。大多數(shù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目也同樣要求運(yùn)動(dòng)員大腦具有較強(qiáng)的抑制功能（Inhibitory Control）（如對(duì)假動(dòng)作的抑制控制加工）。國內(nèi)外的研究普遍認(rèn)為，抑制功能是大腦執(zhí)行功能三維結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要成分，其他2個(gè)成分分別是刷新（Updating）功能和轉(zhuǎn)換（Shifting/Switching）功能[5-6]。抑制功能[7]，是指對(duì)與當(dāng)前任務(wù)無關(guān)，但又可能是占主導(dǎo)地位的、自動(dòng)的、優(yōu)勢反應(yīng)的抑制或壓抑。其主要目的是防止那些被部分激活但與當(dāng)前任務(wù)暫時(shí)無關(guān)的信息的繼續(xù)加工，從而阻止那些“不合時(shí)宜”的反應(yīng)的激活。通過神經(jīng)生理學(xué)（EEG、MEG、TMS）和神經(jīng)影像學(xué)（fMRI）的方法，研究視覺、聽覺、軀體感覺（觸覺）刺激的認(rèn)知加工過程，及運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備、執(zhí)行和表象的運(yùn)動(dòng)認(rèn)知加工過程發(fā)現(xiàn)，長期的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和比賽可以使運(yùn)動(dòng)員大腦發(fā)生可塑性變化[8]。陳愛國等[9]采用功能磁共振成像（fMRI）技術(shù)，研究短時(shí)中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童腦的可塑性影響同樣發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)可以改善腦的可塑性和提高執(zhí)行功能，這些研究證實(shí)了運(yùn)動(dòng)可以導(dǎo)致大腦執(zhí)行功能包括抑制功能的變化。

實(shí)驗(yàn)室中，常常采用Go/NoGo任務(wù)、Stop-Signal任務(wù)、Stroop范式以及Flanker任務(wù)等測量大腦的抑制功能。但是，Stop-Signal任務(wù)中的ERP反應(yīng)信號(hào)和停止信號(hào)可能發(fā)生重疊，而Go/NoGo任務(wù)產(chǎn)生的ERP成分則相對(duì)簡單，更適應(yīng)于不同人群間的比較[10]。因此，本試驗(yàn)測量乒乓球運(yùn)動(dòng)員在Go/NoGo任務(wù)中的ERP成分，以此考察運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)對(duì)抑制控制時(shí)間進(jìn)程的影響。在Go/NoGo任務(wù)中，刺激物被逐一快速呈現(xiàn)，被試需要對(duì)某一類刺激反應(yīng)（按鍵，Go），而抑制對(duì)另一類刺激的反應(yīng)（不按鍵，NoGo）。這一任務(wù)盡管看上去簡單，但卻涉及多個(gè)層級(jí)認(rèn)知加工過程，包括刺激的辨別、運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備、反應(yīng)抑制和行為監(jiān)控[11]。事件相關(guān)電位技術(shù)（Event-related potentials，ERPs），是測量具體信息加工過程中大腦神經(jīng)元活動(dòng)的直接方法，具有較高的時(shí)間分辨率（毫秒級(jí)）和可信賴的空間分辨率。一般認(rèn)為，ERPs的潛伏期反映對(duì)刺激的評(píng)價(jià)時(shí)間，波幅主要反映參加腦活動(dòng)的激活的神經(jīng)元數(shù)量[12]。在Go/NoGo任務(wù)的研究中，普遍可以觀測到大腦額-中央?yún)^(qū)更大的NoGo-N2成分和中央-頂區(qū)更大的NoGo-P3成分（NoGo效應(yīng)）[13]。因此，大部分研究者認(rèn)為，大腦抑制過程誘發(fā)的N2成分可能反映了運(yùn)動(dòng)抑制機(jī)制過程中的沖突監(jiān)控，而P3成分則可能反映了運(yùn)動(dòng)執(zhí)行前對(duì)不適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)傾向的抑制加工過程。

采用Go/NoGo任務(wù)的ERPs研究多見于某些特殊人群，如在對(duì)多動(dòng)癥兒童的研究[14]，具有暴力行為的被試、藥物成癮者[15]和強(qiáng)迫癥病人的研究中，發(fā)現(xiàn)了減小的ERPs成分，表明這些人群在抑制方面發(fā)生困難。國外研究者對(duì)高水平擊劍運(yùn)動(dòng)員的抑制功能做過2項(xiàng)研究[16-17]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，擊劍運(yùn)動(dòng)員之所以能夠快速地應(yīng)付對(duì)手的假動(dòng)作，可能是由于更快速的刺激辨別能力，其機(jī)制在于更高的注意集中和前額皮層的更強(qiáng)抑制活動(dòng)。然而，其中一項(xiàng)研究僅對(duì)GO條件下的N2和P3成分進(jìn)行了探討，對(duì)運(yùn)動(dòng)抑制條件（NoGo）沒有進(jìn)行分析，因此缺乏充足的研究證據(jù)。另外，這2項(xiàng)研究采用的辨別反應(yīng)任務(wù)與真實(shí)的運(yùn)動(dòng)條件無關(guān)，很難反映出運(yùn)動(dòng)員真實(shí)的抑制加工特點(diǎn)，因此缺乏生態(tài)學(xué)效度。可見，有關(guān)運(yùn)動(dòng)員這一特殊群體的抑制功能的研究國外罕見，國內(nèi)未見。

鑒于此，本研究在模式識(shí)別“特征說”和抑制控制理論基礎(chǔ)上，采用Go/NoGo任務(wù)，考察乒乓球運(yùn)動(dòng)員優(yōu)秀抑制控制能力的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。預(yù)期：（1）乒乓球運(yùn)動(dòng)員識(shí)別發(fā)球旋轉(zhuǎn)方式的速度快、準(zhǔn)確性高；（2）乒乓球運(yùn)動(dòng)員在額-中央?yún)^(qū)、中央-頂區(qū)比乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生均有更大程度的激活，抑制功能較強(qiáng)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以乒乓球運(yùn)動(dòng)員[（21.20±0.77）歲] 和乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生[（20.60±1.05）歲] 各15名為試驗(yàn)被試，前者定義為專家組和后者定義為新手組，專家組是指乒乓球國家二級(jí)運(yùn)動(dòng)員，新手組是指乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生無運(yùn)動(dòng)等級(jí)。專家組[（7.80±2.30）年] 和新手組[（1.73±0.88）年] 的訓(xùn)練年限存在顯著性差異（t=9.517，P＜0.001）。所有被試均為男性、右利手且視力正常。

1.2 研究方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用運(yùn)動(dòng)水平和刺激類型雙因素混合設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)水平包括專家和新手，刺激類型包括Go刺激和NoGo刺激，考察上述自變量對(duì)反應(yīng)時(shí)（RT）、反應(yīng)正確率（ACC）、ERPs潛伏期和波幅等因變量的影響。

1.2.2 試驗(yàn)范式 采用“Go/NoGo”。在該范式下，被試只對(duì)Go刺激進(jìn)行反應(yīng)，而對(duì)NoGo刺激不反應(yīng)（抑制），按照范式的要求，需要進(jìn)行反應(yīng)的刺激與需要抑制的刺激出現(xiàn)的概率是相等的。在本試驗(yàn)過程中，所有刺激均隨機(jī)呈現(xiàn)，2類刺激各將出現(xiàn)120次。

1.2.3 試驗(yàn)材料 根據(jù)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的原理，擊球部位是決定乒乓球發(fā)球旋轉(zhuǎn)方式的一個(gè)關(guān)鍵要素，據(jù)此，本試驗(yàn)采用電腦3D技術(shù)模擬制作了乒乓球發(fā)球時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的擊球部位的信息結(jié)構(gòu)模式圖片（見圖1，背景顏色為灰色）。經(jīng)過教練員和乒乓球運(yùn)動(dòng)員的評(píng)定，一致認(rèn)為最有可能發(fā)出側(cè)下旋球的是擊球部位為135°和225°的圖片，即第4張和第6張圖片，其他6張均不可能發(fā)出側(cè)下旋球。根據(jù)試驗(yàn)需求，能發(fā)出側(cè)下旋球的圖片為本試驗(yàn)的GO刺激，其他圖片為NoGo刺激。

圖1 乒乓球擊球部位3D圖片F(xiàn)igure1 3D Table Tennis Ball Pictures Including Hitting Locations

1.2.4 試驗(yàn)程序 試驗(yàn)前，ERPs雙側(cè)乳突電極、眼電以及頭皮電極阻抗降至5 kΩ及以下，試驗(yàn)程序通過電腦顯示器呈現(xiàn)給被試（眼睛平視屏幕中央，距離1.5 m，水平視角為15.7°，垂直視角為9.5°）。每個(gè)trail均首先在屏幕中央出現(xiàn)一個(gè)白色的“+”字，隨后一張標(biāo)記了乒乓球發(fā)球時(shí)擊球部位的圖片就會(huì)出現(xiàn)，如果被試認(rèn)為可能發(fā)出側(cè)下旋球（Go刺激），則需要快速的按電腦小鍵盤的“1”號(hào)鍵進(jìn)行反應(yīng)（反應(yīng)按鍵手指為右手大拇指），如果認(rèn)為不可能（NoGo刺激）則不需要按任何鍵（抑制），共計(jì)240個(gè)trial（見圖2）。

圖2 試驗(yàn)流程Figure2 Flow-process Diagram for One Trial

1.2.5 試驗(yàn)儀器 采用德國Brain Products公司生產(chǎn)的64導(dǎo)ERP記錄與分析系統(tǒng)采集腦電數(shù)據(jù)，E-Prime2.0軟件采集行為數(shù)據(jù)。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理 參考以往的研究，將疊加平均之后的ERPs數(shù)據(jù)按照“前中后”和“左中右”的電極選取規(guī)則[18]，采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)Fz、F3、F4，Cz、C3、C4，Pz、P3、P4，Oz、O1、O2等12個(gè)電極點(diǎn)[19]的ERPs數(shù)據(jù)（波幅和潛伏期，以刺激出現(xiàn)前200 ms作為基線，分析時(shí)程-200～1 000 ms），以及行為數(shù)據(jù)（RT和ACC）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 研究結(jié)果

2.1 行為結(jié)果

組間比較結(jié)果顯示：專家對(duì)Go刺激的反應(yīng)時(shí)[（461.225±40.099）ms] 顯著短于新手[（507.875±55.307）ms] （t=-2.644，P=0.013＜0.05）；專家對(duì)Go刺激的反應(yīng)正確率（98.3%±2.1%）顯著高于新手（77.8%±15.1%）（Z=-3.325，P=0.001）；對(duì)NoGo刺激的反應(yīng)正確率二者無顯著性差異。組內(nèi)比較結(jié)果顯示：專家組對(duì)Go刺激的反應(yīng)正確率（98.3%±2.1%）顯著高于NoGo刺激（93%±7.7%）（Z=-2.053，P=0.04＜0.05）；新手組對(duì)Go刺激與NoGo刺激的反應(yīng)正確率無顯著性差異。行為數(shù)據(jù)比較結(jié)果說明，乒乓球運(yùn)動(dòng)員利用擊球部位信息（單一特征）判斷發(fā)球旋轉(zhuǎn)方式時(shí)，體現(xiàn)出明顯的速度和準(zhǔn)確性優(yōu)勢，并且識(shí)別Go刺激的正確率顯著高于NoGo刺激。

2.2 ERPs結(jié)果

ERPs數(shù)據(jù)疊加平均之后，被試在利用擊球部位信息判斷發(fā)球旋轉(zhuǎn)方式并進(jìn)行反應(yīng)或抑制的過程中，大腦皮層額-中央?yún)^(qū)、中央-頂區(qū)均有不同程度的激活（見圖3下），并采集到顯著的N2（165～250 ms）、P3（250～500 ms）波（見圖3上）。

圖3 ERPs波形及頭皮電流密度圖Figure3 ERPs Scalp Topographies and Waveforms

2.2.1 N2成分 （1）潛伏期。運(yùn)動(dòng)水平、刺激類型、電極點(diǎn)三因素重復(fù)測量方差分析結(jié)果顯示，N2潛伏期未發(fā)現(xiàn)顯著的主效應(yīng)和交互作用（P＞0.05）。組內(nèi)事后比較結(jié)果顯示，專家組、新手組在Go刺激和NoGo刺激條件下的N2潛伏期亦不存在顯著差異（P＞0.05）。

（2）波幅。運(yùn)動(dòng)水平、刺激類型、電極點(diǎn)三因素重復(fù)測量方差分析結(jié)果顯示：N2波幅刺激類型主效應(yīng)顯著（F=7.929，P=0.009＜0.01，ηp2=0.221）；電極點(diǎn)主效應(yīng)顯著（F=7.405，P=0.002＜0.01，ηp2=0.209）；運(yùn)動(dòng)水平和電極點(diǎn)交互作用顯著（F=18.046，P=0.000＜0.001，ηp2=0.392）；運(yùn)動(dòng)水平、刺激類型和電極點(diǎn)三者交互作用顯著（F=5.922，P=0.005＜0.01，ηp2=0.175）。組間簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)：對(duì)Go刺激進(jìn)行反應(yīng)的條件下，專家在額區(qū)（Fz：F=5.566，P=0.026＜0.05，ηp2=0.166；F3：F=5.739，P=0.024＜0.05，ηp2=0.170）的N2波幅顯著大于新手；對(duì)NoGo刺激進(jìn)行抑制的條件下，專家組在額區(qū)-中央?yún)^(qū)（F4：F=5.963，P=0.021＜0.05，ηp2=0.176；Cz：F=6.465，P=0.017＜0.05，ηp2=0.188；C4：F=7.063，P=0.013＜0.05，ηp2=0.201）的N2波幅顯著大于新手組。組內(nèi)事后比較結(jié)果顯示：專家組在額區(qū)-中央?yún)^(qū)（Fz：F=5.147，P=0.031＜0.05，ηp2=0.155；F3：F=3.843，P=0.05，ηp2=0.121；Cz：F=5.152，P=0.047＜0.05，ηp2=0.161）NoGo條件下的N2波幅顯著大于Go條件；而新手組在2種條件下的N2波幅不存在顯著差異（P＞0.05）（見圖4）。

圖4 專家在Go/NoGo條件下的N2成分波幅比較Figure4 The Comparison of N2 Amplitude for Experts（Go/NoGo）

N2成分分析表明，專家組在額-中央?yún)^(qū)的波幅顯著大于新手，專家組NoGo條件下的波幅顯著大于Go條件，新手組在2種條件下的波幅不存在顯著差異。說明，專家組在N2成分波幅上出現(xiàn)了顯著的“NoGo效應(yīng)”，而新手組則不存在這種效應(yīng)。

2.2.2 P3成分 （1）潛伏期。運(yùn)動(dòng)水平、刺激類型、電極點(diǎn)三因素重復(fù)測量方差分析結(jié)果顯示：P3潛伏期運(yùn)動(dòng)水平主效應(yīng)顯著（F=9.453，P=0.005＜0.01，ηp2=0.252）；電極點(diǎn)主效應(yīng)顯著（F=4.187，P=0.01，ηp2=0.130）；運(yùn)動(dòng)水平和刺激類型交互作用顯著（F=4.581，P=0.041＜0.05，ηp2=0.141）；運(yùn)動(dòng)水平和電極點(diǎn)交互作用顯著（F=4.997，P=0.004＜0.01，ηp2=0.151）；刺激類型和電極點(diǎn)交互作用顯著（F=5.332，P=0.002＜0.01，ηp2=0.160）；運(yùn)動(dòng)水平、刺激類型和電極點(diǎn)三者交互作用顯著（F=12.509，P=0.000＜0.001，ηp2=0.309）。組間簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)：對(duì)Go刺激進(jìn)行反應(yīng)的條件下，專家組在中央-頂區(qū)（C4：F=15.494，P=0.000＜0.001，ηp2=0.356；Pz：F=16.280，P=0.000＜0.001，ηp2=0.368；P4：F=26.914，P=0.000＜0.001，ηp2=0.490）的P3潛伏期顯著短于新手組；對(duì)NoGo刺激進(jìn)行抑制的條件下，專家組在中央-頂區(qū)（Cz：F=11.152，P=0.002＜0.01，ηp2=0.285；Pz：F=21.107，P=0.000＜0.001，ηp2=0.430）的P3潛伏期亦顯著短于新手組。組內(nèi)事后比較結(jié)果顯示，專家組、新手組在Go刺激和NoGo刺激條件下P3潛伏期均不存在顯著差異（P＞0.05）。

（2）波幅。運(yùn)動(dòng)水平、刺激類型、電極點(diǎn)三因素重復(fù)測量方差分析結(jié)果顯示：P3波幅運(yùn)動(dòng)水平主效應(yīng)顯著（F=33.601，P=0.000＜0.001，ηp2=0.545）；刺激類型主效應(yīng)顯著（F=5.833，P=0.023＜0.05，ηp2=0.172）；電極點(diǎn)主效應(yīng)顯著（F=51.821，P=0.000＜0.001，ηp2=0.649）；運(yùn)動(dòng)水平和刺激類型交互作用顯著（F=7.020，P=0.013＜0.05，ηp2=0.200）；運(yùn)動(dòng)水平和電極點(diǎn)交互作用顯著（F=6.364，P=0.001，ηp2=0.185）；刺激類型和電極點(diǎn)交互作用顯著（F=6.733，P=0.000＜0.001，ηp2=0.194）；運(yùn)動(dòng)水平、刺激類型和電極點(diǎn)三者交互作用顯著（F=3.895，P=0.011＜0.05，ηp2=0.122）。組間簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)：對(duì)Go刺激進(jìn)行反應(yīng)的條件下，專家組在中央-頂區(qū)（Cz：F=16.412，P=0.000＜0.001，ηp2=0.370；Pz：F=12.742，P=0.001，ηp2=0.313）的P3波幅顯著大于新手組；對(duì)NoGo刺激進(jìn)行抑制的條件下，專家組在中央-頂區(qū)（Cz：F=51.651，P=0.000＜0.001，ηp2=0.648；Pz：F=27.555，P=0.000＜0.001，ηp2=0.496）的P3波幅顯著大于新手組。組內(nèi)事后比較結(jié)果顯示：專家組在中央-頂區(qū)（Cz：F=9.779，P=0.004＜0.01，ηp2=0.259；Pz：F=19.482，P=0.000＜0.001，ηp2=0.410）NoGo條件下的P3波幅顯著大于Go條件；新手組在2種條件下的P3波幅不存在顯著差異（P＞0.05）（見圖5）。

圖5 專家在Go/NoGo條件下的P3成分波幅比較Figure5 The Comparison of P3 Amplitude for Experts（Go/NoGo）

P3成分分析表明，專家組在中央-頂區(qū)潛伏期顯著短于新手組，波幅顯著大于新手組，專家組NoGo條件下的波幅顯著大于Go條件，新手組在2種條件下的波幅不存在顯著差異。說明，專家組在P3成分波幅上出現(xiàn)了顯著的“NoGo效應(yīng)”，而新手組則不存在這種效應(yīng)。

3 討論與分析

3.1 乒乓球運(yùn)動(dòng)員抑制加工過程的行為特征分析

反應(yīng)時(shí)又稱為反應(yīng)潛伏期（RT），以往的研究通常把反應(yīng)過程劃分為預(yù)備期、中心期和結(jié)束期3個(gè)階段，反應(yīng)時(shí)應(yīng)該處于反應(yīng)過程的中心期。神經(jīng)生理學(xué)研究結(jié)果表明，反應(yīng)時(shí)應(yīng)該是感覺器官察覺刺激、神經(jīng)中樞加工、神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)以及肌肉動(dòng)作的時(shí)間總和[20]。本研究通過行為數(shù)據(jù)比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乒乓球運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)時(shí)顯著短于乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生，說明乒乓球運(yùn)動(dòng)員對(duì)與其從事項(xiàng)目有關(guān)的刺激更為敏感、中樞延擱更短，并且更容易引起效應(yīng)器的興奮性，導(dǎo)致反應(yīng)加快。同時(shí)，乒乓球運(yùn)動(dòng)員與乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生的反應(yīng)差異可能來自于認(rèn)知能力的差異[21]，如感覺速度、知覺速度、認(rèn)知速度，長期的專項(xiàng)訓(xùn)練提高了乒乓球運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)速度和準(zhǔn)確性，在利用擊球部位信息判斷發(fā)球旋轉(zhuǎn)方式時(shí)，表現(xiàn)出識(shí)別速度快、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。然而，從行為數(shù)據(jù)上，乒乓球運(yùn)動(dòng)員并沒有表現(xiàn)出明顯的“NoGo效應(yīng)”（NoGo刺激的反應(yīng)正確率比Go刺激更高），這一結(jié)果或許可以用A.PFEFFERBAUM等[22]的研究結(jié)果來解釋。該研究者采用等概率視覺Go/NoGo任務(wù)范式，探討被試在計(jì)數(shù)或按鍵2種任務(wù)下的反應(yīng)差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論何種任務(wù)均不存在任務(wù)主效應(yīng)，因此該研究者推斷“NoGo效應(yīng)”并不依賴于外顯的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)的執(zhí)行，而是大腦內(nèi)部的抑制加工。因此，有必要通過技術(shù)手段進(jìn)一步探討大腦內(nèi)部反應(yīng)的加工機(jī)制。本研究采用按鍵任務(wù)，接下來將通過腦電活動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)一步探討乒乓球運(yùn)動(dòng)員的抑制加工機(jī)制。

3.2 乒乓球運(yùn)動(dòng)員抑制加工過程的腦電活動(dòng)特征分析

乒乓球運(yùn)動(dòng)員和乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生2組被試在利用擊球部位信息（單一特征）識(shí)別發(fā)球旋轉(zhuǎn)類型的過程中，對(duì)于目標(biāo)刺激進(jìn)行按鍵反應(yīng)，對(duì)于非目標(biāo)刺激不按鍵（抑制）符合經(jīng)典的等概率“Go/NoGo”試驗(yàn)范式，在被試的頭皮額-中央?yún)^(qū)采集到了比較明顯的N2波，頭皮中央-頂區(qū)采集到了明顯的P3波。通過組間比較發(fā)現(xiàn)，乒乓球運(yùn)動(dòng)員的N2、P3波幅顯著大于乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生，P3潛伏期顯著短于乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生；組內(nèi)比較發(fā)現(xiàn)，乒乓球運(yùn)動(dòng)員抑制過程的N2、P3波幅顯著大于反應(yīng)過程。

研究表明，被試在完成“Go/NoGo”任務(wù)過程中，可能涉及刺激辨別、反應(yīng)選擇和抑制加工等多個(gè)加工過程，因此該范式多用于研究運(yùn)動(dòng)反應(yīng)執(zhí)行和抑制過程。N2波是刺激出現(xiàn)后200～300 ms時(shí)間范圍內(nèi)在頭皮額-中央?yún)^(qū)記錄到的負(fù)波峰，通常No-Go刺激比Go刺激誘發(fā)更大的N2波峰，此種現(xiàn)象被稱為NoGo-N2或N2“NoGo效應(yīng)”，已經(jīng)證實(shí)該現(xiàn)象反映了沖突監(jiān)控[23-24]和抑制加工[25-26]；P3波是刺激出現(xiàn)后300～600 ms時(shí)間范圍內(nèi)在頭皮中央-頂區(qū)記錄到的正波峰，通常NoGo刺激比Go刺激誘發(fā)更大更早的P3波峰，此種現(xiàn)象被稱為NoGo-P3或P3“NoGo效應(yīng)”，已經(jīng)證實(shí)該現(xiàn)象反映了反應(yīng)抑制階段的自上而下的抑制加工[27-32]。最近一項(xiàng)很有趣的研究主要探討了在等概率聽覺“Go/NoGo”任務(wù)中N2、P3波的性別差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，女性的反應(yīng)沖突監(jiān)控時(shí)間更長，即更長的N2潛伏期，需要投入的神經(jīng)資源更多，即更大NoGo-P3波幅[33]。本研究中的被試全部為男性，并沒有探討性別差異，但是在試驗(yàn)中記錄到乒乓球運(yùn)動(dòng)員更大的N2、P3波，說明無論在反應(yīng)沖突監(jiān)控還是在后期的抑制加工過程中，乒乓球運(yùn)動(dòng)員均投入了比較多的神經(jīng)資源。這可能是由于，本研究設(shè)計(jì)的試驗(yàn)情境更加符合運(yùn)動(dòng)實(shí)際，激發(fā)了運(yùn)動(dòng)員的參與興趣。因此，大腦皮層激活程度較高，這也恰恰能夠說明，本研究中提取出來的擊球部位信息是判斷發(fā)球旋轉(zhuǎn)方式的關(guān)鍵信息，乒乓球運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中很有可能將其作為一個(gè)重要的判斷依據(jù)。

如前言所述，當(dāng)前能夠反映運(yùn)動(dòng)員在真實(shí)運(yùn)動(dòng)情境中的抑制加工過程的神經(jīng)活動(dòng)特點(diǎn)的研究證據(jù)不足，我們只能借鑒一些其他領(lǐng)域的研究來比照本研究的結(jié)果。如近期又出現(xiàn)了一項(xiàng)藥物成癮者抑制加工神經(jīng)活動(dòng)特點(diǎn)的研究[34]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，藥物成癮者的NoGo-N2和NoGo-P3波幅更小，這一結(jié)果與以往對(duì)于有暴力傾向者、吸煙者、多動(dòng)癥兒童、強(qiáng)迫癥病人等特殊群體的研究結(jié)果比較一致，學(xué)術(shù)界把這一現(xiàn)象統(tǒng)稱為抑制反應(yīng)赤字（response inhibition deficits），說明該類人群的抑制功能較正常人弱。相比較而言，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員與一般選手的區(qū)別在于執(zhí)行功能的刷新、轉(zhuǎn)換和抑制功能較強(qiáng)，特別是對(duì)于與其運(yùn)動(dòng)情境類似的任務(wù)這種優(yōu)勢更為明顯。本研究在與運(yùn)動(dòng)情境頗為類似的“Go/NoGo”任務(wù)中觀測到了更大的NoGo-N2和NoGo-P3波幅，恰恰證實(shí)了運(yùn)動(dòng)水平越高抑制功能越強(qiáng)，說明高水平運(yùn)動(dòng)員擁有了優(yōu)于一般選手的運(yùn)動(dòng)抑制和反應(yīng)沖突的察覺能力，所以才能在運(yùn)動(dòng)情境中避開假動(dòng)作干擾，做出正確的反應(yīng)。

3.3 局限性與展望

（1）研究樣本方面?？v觀運(yùn)動(dòng)認(rèn)知試驗(yàn)研究的樣本數(shù)量，少則甚至幾個(gè)，多的也不過十幾個(gè)一組，同本研究一樣存在樣本量小的局限。另外，本研究對(duì)象乒乓球運(yùn)動(dòng)員與對(duì)照組乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生之間可能存在運(yùn)動(dòng)水平上差異性不夠的情況，希望今后的研究中能夠盡量擴(kuò)大樣本數(shù)量，并增加運(yùn)動(dòng)水平更高的運(yùn)動(dòng)員作為被試（例如國際級(jí)運(yùn)動(dòng)健將）。

（2）數(shù)據(jù)挖掘方面。本研究僅對(duì)與研究任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)（電極點(diǎn)）進(jìn)行了分析和討論，而出于不同的研究目的和內(nèi)容，仍然可以對(duì)其他數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。

（3）研究技術(shù)方面。眾所周知，ERP技術(shù)最大的優(yōu)勢在于其較高的時(shí)間分辨率（毫秒級(jí)），而空間分辨率卻差強(qiáng)人意，fMRI技術(shù)空間分辨率較高，恰好能彌補(bǔ)ERP技術(shù)上的不足。

未來如果能夠突破ERP-fMRI同步聯(lián)動(dòng)技術(shù)上的瓶頸，一定能獲得具有更高時(shí)間-空間分辨率的研究結(jié)果，以便更好地揭示運(yùn)動(dòng)員抑制加工過程的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制及大腦網(wǎng)絡(luò)功能連接[35]的特點(diǎn)。

4 結(jié)論

（1）乒乓球運(yùn)動(dòng)員識(shí)別發(fā)球旋轉(zhuǎn)方式的速度快、準(zhǔn)確性高；（2）乒乓球運(yùn)動(dòng)員在Go和NoGo條件下，額-中央?yún)^(qū)、中央-頂區(qū)比乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生均有更大程度的激活，在N2、P3成分上出現(xiàn)了明顯的“NoGo效應(yīng)”，即更大的NoGo-N2和NoGo-P3波幅，而乒乓球?qū)ｍ?xiàng)大學(xué)生則沒有，說明乒乓球運(yùn)動(dòng)員抑制功能較強(qiáng)。