高水平乒乓球运动员发球旋转判断过程中的神经心理机制

张玉慧， 章建成， 李安民， 施之皓， 王丽岩

（1.上海体育学院运动科学学院，上海200438；2.上海体育学院学院办公室，上海200438；3.上海体育学院中国乒乓球学院，上海200438）

高水平乒乓球运动员发球旋转判断过程中的神经心理机制

张玉慧1， 章建成2， 李安民1， 施之皓3， 王丽岩1

（1.上海体育学院运动科学学院，上海200438；2.上海体育学院学院办公室，上海200438；3.上海体育学院中国乒乓球学院，上海200438）

将发球旋转作为自变量，采用事件相关电位记录技术，采集被试的反应时和EEG。结果显示：运动员大脑信息加工的通路具有方向性且不可逆，视觉刺激信息沿枕—顶通路传导，国际健将组在枕区激活到顶区激活消退的时间短于二级组，为正确做出决策节省了时间；国际健将组左右半脑对视觉信息的加工表现出不对称性，国际健将组主要启用了右脑枕区资源；在发球判断过程中，国际健将组完成认知活动采用的是一种节省模式，表现为动用大脑枕区和顶区资源较少，效率更高。

高水平乒乓球运动员；发球旋转；判断；视觉神经传导通路

Author’s address1.School of Kinesiology，Shanghai University of Sport，Shanghai 200438，China；2.University Office，Shanghai University of Sport，Shanghai 200438，China；3.China Table Tennis College，Shanghai University of Sport，Shanghai200438，China

运动决策是指在运动情境中感知、加工信息和采取行动的全过程［1］。运动决策过程与其他决策过程相比，具有可以利用的信息少、时间压力大和结果不确定的特点［2］。运动决策的水平直接影响着运动员技战术水平的发挥。运动决策是运动心理学研究的重要问题。乒乓球运动属于持拍隔网对抗项群，制胜的机制在于发球的直接得分能力和接发球体系的得分实力高于对手［3］。乒乓球发球是由运动员自己掌握而不受对手控制的关键技术，是当今优秀乒乓球运动员克敌制胜的有力武器［4］。李金亮［5］在研究乒乓球运动员接发球判断过程中的思维活动特点发现，优秀运动员在接发球判断时最重要的思维活动特点是能在恰当的、短暂的时间内有效地捕捉到重要的信息。乒乓球运动员对发球旋转的判断，在乒乓球项目中是一个典型的决策过程。

运动决策的研究中常采用“专家—新手”的研究范式，揭示高水平运动员运动决策的认知加工方式和规律。G.J.Savelsbergh等［6］对足球守门员的研究发现，高水平运动员更多地采用踢球腿、非踢球腿和球的信息，而新手则长时间的注视躯干、手臂和臀部。王明辉等［7］对篮球运动员决策准确性的研究结果显示，不同水平篮球运动员对信息的获得方式、信息加工速度和信息加工效率方面存在显著差异。R.Vaeyens等［8］对足球运动员战术技能测试的研究发现，成功的决策者比较低成功者使用更多的目标—注视搜索策略。这些研究得出了一些有价值的成果，但仅就行为反应和视觉信息获取方式，并不能准确反映运动员运动决策的认知加工特征及心理机制；因而研究者引入事件相关电位（event-related potentials，ERP）技术对运动员运动决策时的认知加工过程进行探讨。

ERP被认为是内源性的神经活动与认知功能相关的特殊诱发电位，主要反映了受试者的外围神经感觉通路及中枢神经系统中相关结构在特定刺激情况下的状态反应。目前P3是研究最为广泛的ERP成分，也可以称为P3或更为模糊的“延迟正成分”（LPC）。已有的研究结果表明，P3反应了刺激评价的过程包括刺激辨别、模式识别、分类和记忆模板匹配的过程［9-11］；因此，P3也可认为是刺激评估，注意容量，加工时间和内容更新的标志［12］。金花等［13］对羽毛球运动员预判任务的研究中发现，在刺激呈现350 ms后在顶叶皮层产生了P300的峰值，P300反映了准备过程以及运动员在进行动作决策时将注意力指向有关记忆表征的过程。S.J.Radlo等［14］研究被试判断棒球投球的类型（包括快球和弧线球）过程中发现了在刺激呈现后300 ms左右有一个正向的ERP波峰。Taliep等［15］让被试判断板球的投球类型，结果表明专家组比新手组的P3潜伏期短，但是行为数据并未出现显著性差异。

在国内的相关研究中，沈学军等［16］探讨了散打运动员大赛前视觉的事件相关电位特征，结果表明，与非健将运动员相比，健将运动员大赛前事件相关电位P300的潜伏期在额区较长，中央区和额区的振幅较大，认为可能是运动训练年限造成的。就以往运动决策研究成果来看，相关研究主要集中于羽毛球、网球、足球、篮球、散打、乒乓球等项目，得出了一些有意义的结论，但是以世界顶级运动员作为研究对象揭示运动决策的特点和规律的比较少；因而本研究将尝试以国际健将级别的乒乓球运动员和一般水平的乒乓球运动员为研究对象，从知觉决策的特点和脑神经机制，探讨国家乒乓球女队队员和上海体育学院乒乓球女队队员在发球旋转情境中的决策行为及脑神经活动特点，以揭示高水平乒乓球运动员的认知优势及其可能的神经心理机制。

1 研究对象与方法

1.1 被试 研究对象为国家乒乓球女队和上海体育学院乒乓球队女队员共18名，按运动等级分为：国际健将组（6名），年龄为（21.3±3.2）岁，训练年限为（15±2.8）年；二级组（12名），年龄为（18.3±1.56）岁，训练年限为（10.8±2.56）年。

1.2 实验材料 由国家乒乓球女队主教练安排3名女队员采用JAV型摄像机拍摄高水平乒乓球运动员发球录像作为实验的视觉刺激材料，使用手动和高清模式，快门1/600，拍摄距离4.5 m，镜头与地面垂直高度为1.5 m。拍摄中要求发球运动员按照转、不转、侧上球和侧下球4种发球技术进行组合发球。之后将所拍摄的录像导出为.avi格式的视频文件，最后用Virtual-Dub进行视频编辑。

根据前期实验的测试结果，笔者选取的发球视频片段从开始抛球动作开始，到球接触发球方球台为止。其中：各选取不转、侧上球、侧下球40段视频；选取转球发球技术的一个视频片段，作为叠加ERP波形的有效刺激材料，重复播放80遍，共播放视频200个，完全随机播放。

1.3 实验仪器 采用E-Prime 2.0心理实验程序专业设计软件，计时精度毫秒级，用于编制实验和刺激播放程序。

事件相关电位记录系统：德国Brain Products公司生产的64导事件相关电位测试系统。电极的位置是在国际10-20系统的基础上进行安放的。另有2个电极分别用以记录垂直眼电（ECG）和水平眼电（EOG）。脑电采样率为500 Hz，滤波带通为0.01～100 Hz。电极与头皮间的电阻小于10 kΩ。

计算机：2台DELL计算机。一台用于运行实验程序，记录和采集行为数据，并给被试呈现刺激材料，分辨率为1 024×768，刷新频率为100 Hz。另一台用于记录和采集脑电数据。

1.4 实验设计与程序

1.4.1 实验设计 本研究对作为叠加ERP波形的80个转球刺激的行为数据和脑电数据进行被试间2水平（国际健将组、二级组）的比较分析，因变量为被试的行为指标（判断正确率和反应时间）和脑电指标（波峰和波幅）。

1.4.2 实验程序 国际健将组的实验在河北省石家庄市正定国家乒乓球训练基地内进行。实验在一个安静且密闭的教室进行，并按实验要求采取了隔音、隔光等措施。二级组的实验在上海体育学院运动心理研究中心的ERP实验室内进行。被试均在安静、舒适的环境中进行，保证实验结果的可靠性。

为了降低头皮电阻，实验前要求被试洗好头发并吹干。主被试均关闭手机，目的在于将实验电磁干扰降到最低。之后被试填写基本情况调查表。被试将头放在面前的U型托上以固定头部，U型托与显示器距离60 cm，并且告知被试在实验开始以后身体和头部尽量不要晃动，尽可能降低脑电记录的伪迹。主试确认仪器是否正常并介绍实验的主要内容。

每个被试单独进行实验，实验分为练习实验和正式实验2个部分。

练习实验：为了消除被试由于对键盘操作的不熟练、正式实验任务不明确等原因造成的实验结果不准确，以及尽可能消除被试反应时的练习效应，在正式实验开始之前对每名被试进行一次熟悉键位和乒乓球4种发球技术对应的练习实验。练习实验指导语：“现在进行的是让您尽快熟悉键盘的练习实验，请将您左手的食指和中指分别放在小键盘的‘1’键和‘4’键上，将您右手的食指和中指分别放在‘3’键和‘6’键上。如屏幕图片所示，‘1’键代表‘转’，‘4’键代表‘不转’，‘3’键代表‘侧下’，‘6’键代表‘侧上’。当实验视频呈现时，请迅速而准确地判断对方发的是哪一种旋转技术并按下相应的键。练习共24次。如对指导语有疑问，询问主试；如没有疑问，请按任意键进入练习实验。”

正式实验：练习实验后进入正式实验。正式实验的指导语为：“即将进行的是关于乒乓球发球旋转判断的实验，将呈现一些乒乓球发球的视频片段，请认真观看视频，快速而准确地对可能的发球旋转做出判断，并按下相应的数字键进行反应。实验时间为20 min左右，请耐心完成，谢谢您的配合。如对指导语有疑问，请询问旁边主试；如无疑问，按任意键进入正式实验。”

1.5 数据采集和处理 采用E-Prime 2.0中的E-Run运行实验程序并记录被试对实验任务的反应时和正确率。运用E-Data Aid对数据进行初步的筛选和处理。行为数据的具体操作定义如下：反应时为从实验刺激材料开始播放到被试按键反应的时间（ms）；正确率为被试做出正确判断的百分比（%）。

采用SPSS for Windows 17.0对所有行为数据进行分析处理。正确率的数据因其为百分率值，对其进行专家组和二级组两水平独立样本的非参数检验。对反应时间数据按照3个标准差法则进行筛选，对专家组和二级组反应时在平均数±3个标准差之外的数据分别进行剔除，然后进行专家组和二级组两水平的独立样本t检验，α取值为＜0.05水平。

采用Brain Products脑电记录仪、64导的电极帽以及Brain Vision Recorder Version 1.03采集EEG数据。采用Brain Vision Recorder Version 1.05对EEG数据进行处理，并从中提取和叠加有效的ERP成分进行分析处理。ERP成分提取方法如下：1）以水平（EOG）和垂直（ECG）眼电为参考电极，进行眼电伪迹校正；2）校正由身体运动和头、面部动作所引起的EEG伪迹；3）以所选电极点为参考电极对EEG片段进行滤波，剔除波幅大于±50μV的片段；4）以刺激出现时间作为事件发生的时间进行EEG片段切分，事件前取200 ms，事件后取1 500 ms，片段共长1 700 ms；5）对切割后的EEG片段进行人工伪迹去除；6）以事件前200 ms的脑电波形为基线，对各EEG片段进行基线校正；7）叠加各被试的有效EEG片段，得到该被试的ERP波形；8）平均叠加同组被试的ERP波形，并再次进行基线校正，得到不同实验组别被试的ERP波形。

依据前人研究和本实验的研究目的，使用SPSS for Windows 17.0对处理后的脑电数据，采用重复测量方差分析进行处理，对不满足球型检验的统计量采用Greenhouse-geisser法矫正自由度和P值，事后比较采用LSD法。本研究对只有统计学意义的结果进行讨论分析。

2 实验结果

2.1 行为数据 将国际健将组和二级组对“转球”判断的所有正确的反应进行统计，得到6名国际健将运动员的正确反应数为186个，12名二级运动员做出的正确反应数为216个，对不同组别的正确反应时进行独立样本t检验，结果见表1。对每组运动员所做出的关于80个“转”球判断的正确率进行独立样本的非参数检验，结果见表2。

表1 不同组别被试反应时t检验结果 msTable 1 t test of Reaction Time of Different Groups

表2 不同组别被试正确率差异检验结果 %Table 2 Difference Test of Accuracy Rate of Different Groups

从表1中可以看出，2组运动员对所有视频刺激做出正确判断的反应时无显著性差异。表2显示，国际健将组的正确率将近50%，而二级运动员正确率只有24.25%，还未达到随机水平。

2.2 脑电数据

2.2.1 枕区—顶区ERP电流密度图 将国际健将组和二级运动员所做出的正确选择的EEG分别进行叠加得到ERP，然后根据得到的ERP做出电流密度图，如图1和图2所示。分别选取了2组运动员的枕区开始激活、枕区达到最大激活、枕区激活消退顶区激活开始、顶区达到最大激活、顶区激活消退5个片段的电流密度图。

音频信号选用的窗函数为汉明窗,帧长256点,帧移80点。采用高斯混合模型进行分类检测,高斯混和密度为5,状态数为5。

由图1和图2可以看出，2组运动员的大脑激活均经历了开始于枕区，结束于顶区的过程。经过对比发现，2个水平运动员枕区激活开始时间差别不大，均为550 ms左右。在引起顶区的最大激活时间上，两者呈现出明显的差异，国际健将组要比二级组运动员早200 ms，在顶区激活消退时，国际健将组比二级组运动员快270 ms。

图1 国际健将组枕区—顶区ERP电流密度图Figure 1. Current Density in Occipital-Parietal Lobe of National Top Grade Athletes

图2 二级组枕区—顶区ERP电流密度图Figure 2. Current Density in Occipital-Parietal Lobe of National Second Grade Female Table Tennis Athletes

根据国际健将组和二级组枕区和顶区激活的时间节点，枕区在550 ms左右开始激活，国际健将组枕区在748 ms时激活程度达到最大，而二级组在720 ms时枕区激活达到最大。根据电流密度图结果，选取了枕区（O1，O2）和顶区（P3，P4）4电极点，分别测得2组运动员从枕区开始激活到顶区激活达到最大的时间为3个时段（545～555 ms、645～655 ms、730～760 ms），以组别为组间变量，电极点为组别内变量，分不同时间段分别做组别2（健将、二级）×电极点4（P3，P4，O1，O2）重复测量方差分析。

对4个电极点在545～555 ms的平均波幅进行组别2（健将、二级）×电极点4（P3，P4，O1，O2）重复测量方差结果显示，组别的主效应显著F（1，15）=5.83，P＜0.05，健将运动员的平均幅值（M=0.927）显著地小于二级运动员的平均幅值（M=-3.309），脑区的主效应不显著，F（2.03，10.14）=3.23，P＜0.05，组别和脑区的交互作用不显著，F（2.03，10.14）=0.894，P＞0.05。脑区的多重比较显示右侧枕区（O2）与右侧顶区（P4）平均振幅存在显著性差异（P＜0.0），右侧枕区的平均振幅（M=-2.25）大于左侧顶区的平均振幅（M=-0.62）。

对4个电极点在645～655 ms的平均波幅进行2（健将、二级）×4（P3，P4，O1，O2）重复测量方差结果显示，组别的主效应显著F（1，15）=15.66，P＜0.01，健将运动员的平均幅值（M=-0.58）显著地小于二级运动员的平均幅值（M=8.69）；脑区的主效应不显著，F（2.03，10.14）=3.13，P＞0.05，组别和脑区的交互作用不显著，F（2.03，10.14）=0.894，P＞0.05。

对4个电极点在730～760 ms间的平均波幅进行2（健将、二级）×4（P3，P4，O1，O2）重复测量方差结果显示，组别的主效应显著，F（1，15）=8.39，P＜0.05，健将运动员的平均幅值（M=3.65）显著地小于二级运动员的平均幅值（M=11.14）；脑区的主效应显著，F（2，10）=7.90，P＜0.01，组别和脑区的交互作用不显著，F（2，10）=0.254，P＞0.05。脑区的多重比较显示，电极点枕区（O1，O2）与顶区（P3，P4）之间存在显著性差异（P＜0.01），右枕区的平均振幅（O1M=8.70，O2M=8.82）大于顶区的振幅（M=6.29，M=5.76）。

以上结果表明，健将运动员激活平均振幅小于二级运动员，两组运动员在枕区—顶区加工时间上，在680～800 ms时间段上表现为枕区的激活大于顶区的激活，认知加工的顺序表现为枕区开始到达顶区结束。

2.2.2 脑电总平均叠加波形图及晚成分特征差异对“转”的发球视频判断后得到国际健将组和二级组运动员ERP波形图（图3），从中发现：在刺激出现后600 ms以后，国际健将组枕部脑区（以Oz点为例）出现一个小的负向波，该波峰之后出现正向偏转，并且在750 ms左右达到峰值，二级运动员则没有这样的偏转；二级运动员枕区在700 ms会出现非常明显的正向偏转，并有一个较大的正向波，依据文献［17］称为P700，即运动员在发球旋转判断时在680～800 ms出现的正波。

图3 对“转”的判断中国际健将组和二级组平均叠加波形图（以Oz为例）Figure 3. Grand Average ERPs at Oz When Judging the Rotating Serving of International Top Grade Athletes and National Second Grade Female Table Tennis Athletes

鉴于国际健将组和二级组波形枕区曲线此时间窗口内潜伏期上表现出的差异，分别选取了中央区（C3，Cz，C4），顶区（P3，Pz，P4），枕区（O1，Oz，O2）共9个电极点进行分析，表3为不同组别在不同电极点上P700潜伏期的平均数和标准差，以组别为组间变量，以前后脑区和左右脑区为组内变量，以P700的潜伏期为因变量作2（组别）×3（前后脑区）×3（左右脑区）的重复测量方差分析。结果发现，组间运动水平的主效应不显著，F（1，15）=3.38，P＞0.05。脑区的主效应不显著，未发现有显著的交互作用。

图4 国际健将组和二级组680～800 ms枕区电流密度图Figure 4. Current Density at Occipital Lobe 680-800 ms of International Top Grade Athletes（Up）and National Second Grade Female Table Tennis Athletes（Blow）

表3 不同组别被试对“转”的判断中枕区、顶区晚成分潜伏期方差平均数和标准差 msTable 3 Standard Errors and Means of Variance of the Latency of Late Component in Occipital and Parietal Lobe When Judging the Rotating Serving of Different Groups

表4为不同组别在不同电极点上P700波幅的平均数和标准差，以P700波幅为因变量，以组别为组间变量，以电极点为组内变量做2（组别）×3（前后脑区）×3（左右脑区）的重复测量方差分析。结果发现，组间运动水平的主效应显著，F（1，17）=15.68，P＜0.01，国际健将组的P700波幅（M=4.20，SE=1.33）显著地小于二级组的波幅（M=10.69，SE=0.94）。组内前后脑区的主效应显著，F（1.24，19.78）= 42.06，P＜0.01，左右脑区的主效应显著，F（2，32）= 5.21，P＜0.05，左右脑区与组别的交互效应不显著，脑区与组别的交互作用均不显著。前后脑区的多重比较显示，中央区的激活与顶区和枕区的激活存在显著性差异（P＜0.01），中央区的激活（M=6.85，SE= 0.67）显著地小于顶区（M=9.41，SE=0.93）和枕区（M=10.52，SE=1.31）的激活，顶区激活和枕区激活之间无显著性差异。左右脑区的多重比较显示，左侧脑区激活（M=7.65，SE=0.96）显著地小于中央区（M=6.61，SE=0.75）和右侧脑区（M=8.04，SE= 0.85）的激活。结果显示，二级运动员枕区和顶区的波幅明显高于国际健将组，且枕区P700波幅显著大于国际健将组运动员。左侧脑区的激活强度小于右侧脑区的激活强度。

表4 不同组别被试对“转”的判断中枕区、顶区晚成分峰值平均数和标准差 μVTable 4 Means and Standard Errors of the Peak Amplitude of Late Component in Occipital and Parietal Lobe WhenJudging the Rotating Serving of Different Groups

3 分析与讨论

3.1 乒乓球专家反应特征 运动专家的知识观认为，熟练者和初学者的决策差异主要在于熟练者拥有更多的有关专项知识，进而表现出信息的选择和决策的方式的不同［7］。本研究结果显示，国际健将组运动员做出正确决策的平均反应时与二级组运动员相比无显著性差异（表1），但国际健将组的决策准确性可以达到50%以上（表2），比二级组高出近1倍，说明国际健将组在用时相仿的情况下做出了更有效的决策。这可能是由于经过多年的训练，国际健将组提高了对专项技能的知觉分化水平，知觉敏感性提升，这种知觉分化转化为认知专长，使运动员在对旋转的决策时表现操作绩效的优势。在决策准确性上，本研究结果与王明辉等［7］对篮球运动员和徐璐［2］对乒乓球运动员运动决策的研究结果相一致，即运动专家的决策准确性高。在决策速度上，国际健将组与二级组之间没有差异，与前人的研究结果不一致［2，7］，这是什么原因呢？是与中枢加工有关，还是与采取的决策反应方式有关？有待探讨。

3.2 乒乓球专家的中枢加工特征 M.Mishkin等［18］根据视觉加工的功能特点和一系列猴脑单细胞记录的实验结果，提出大脑存在2条通道，并得到人脑的证实。这2条通道一个是枕—顶通道（occipital-parietal pathway），位于大脑顶部，又称背侧束（dorsal stream），其功能主要与物体空间关系及空间运动有关，被形象地称为WHERE通道。由图1和图2可以看出，运动员大脑神经由枕区开始，顶区结束，遵循了从枕区到顶区的传导路线。2种水平的运动员在刺激开始加工时间上并无明显区别。在经过了枕区对视觉刺激信息的加工之后，大脑神经活动由枕区向顶区转移，2个水平运动员在转移的开始时间上相近，但国际健将组顶叶激活量达到最大值仅用了不到50 ms的时间，而二级组用了230 ms，并且在顶叶激活消退时，这种差距达到了270 ms。国际健将组在枕区进行的加工比二级组多耗费了30 ms，而在顶区的加工节省了230～270 ms。

运动员的视觉加工通路有方向性，枕区最先获得视觉刺激信号，也是获得运动视觉信息的重要途径。研究结果显示，在545～550 ms时间段上，右侧枕区的激活显著大于右侧顶区的激活，在730～750 ms时间段，在枕区的激活显著大于顶区的激活。这说明在枕区进行视觉刺激前期加工对完整的信息加工过程有着至关重要的作用。如果此时视觉信息得到充分有效的加工，那么就会节省之后进行的一系列加工的时间，加工速度就会加快。国际健将组对视觉刺激的加工激活幅度小，这可能得益于平时比赛和训练中积累的“模板”比较多，在视觉刺激前期就对信息进行了完整的加工，相反，二级运动员在此环节未获得有效信息，不得不在下一加工环节进行弥补，也引起了顶区大范围的激活。

在神经中枢加工环节，国际健将组顶区激活消退时间早于二级组270 ms，但研究结果显示在最后的反应时间上国际健将组与二级组之间无显著性差异。说明国际健将运动员认知加工的过程快于二级组运动员，但在决策反应上消耗了时间。这可能是因为国际健将组的运动员对自己的期望值较高，即便是在刺激识别之后，决策选择依然很慎重，所以造成了反应时优势的缩短。不能否认的是，国际健将组的决策优势是在中枢加工时建立起来的。

研究结果显示，国际健将组运动员的LPC的波幅显著的小于二级组运动员LPC的波幅，右侧脑区的激活强度显著地大于左侧脑区的激活强度，从680～800 ms时间窗口的ERP电流密度图（图4）可以看出，二级组左右脑枕区都有较强的激活，而国际健将组左脑枕区激活程度较小，大脑两半球的激活水平不一致——右脑的激活水平比左脑高。“神经效率”假说认为，拥有好成绩的个体在执行认知任务的测试时具有更高效的皮层活动。该假设得到运动领域专家研究的支持［19-20］。R.Hubert［21］指出，在运动中有2种不同的视机能，其中一种是语义视机能，其作用是识别和解释情境。1984年，B.D.Hatfield等［22］研究了气手枪运动员大脑EEG的活动规律，认为高水平的运动员较少地激活左脑的颞叶，即高水平运动员不必依赖语义分析加工，他们更多地运用空间加工的能力。Paivio认为，表象系统储存的具体事件，与情景记忆有某种相似，而言语系统储存的具体事件，与语义记忆有某种相似。视觉表象或视觉编码信息可以直接从记忆中得到，无须再作转换，而言语信息需要转换再进行判定。国际健将组在平时比赛训练中积累了大量的视觉表象信息，因而从观看视频中得到的视觉刺激信息无须加以转换，较少动用左脑的资源。二级运动员需要借助语义逻辑进行分析判断，因此动用的大脑资源多，激活强度高，范围大。本研究结果也与Claudio Del的研究结果相一致，即健将组运动员在发球判断过程表现了皮层激活的高效性，国际健将组仅动用了较少的能量就完成了高质量的任务，大脑资源的使用更加节约。

4 结论

运动员大脑信息加工的通路具有方向性且不可逆，视觉刺激信息沿枕—顶通路传导，国际健将组在枕区激活到顶区激活消退的时间短于二级组，这为正确做出决策节省了时间。

国际健将组运动员大脑对视觉信息的加工表现出不对称性，国际健将组运动员主要启用了右脑枕区资源。

在发球判断过程中，国际健将组完成认知活动是一种节省模式，表现为动用大脑枕区和顶区资源较少，效率更高。

［1］ 付全.运动决策研究综述［J］.北京体育大学学报，2004，27（6）：863-865

［2］ 徐璐.乒乓球运动员决策过程认知加工特征的研究［D］.上海：上海体育学院，2010：4-10

［3］ 尹如秋.浅析乒乓球运动中的发球与接发球技术［J］.体育世界：学术，2010（4）：79-81

［4］ 苏丕仁.乒乓球运动教程［M］.北京：高等教育出版社，2004：47-49

［5］ 李今亮.乒乓球运动员接发球判断的思维活动特征［D］.北京：北京体育大学，2005：11-13

［6］ Savelsbergh G J，Williams A M，Van der Kamp J，et al. Visual Search，Anticipation，Expertise in Soccer Goalkeepers［J］.Journal of Sports Sciences，2002，20（3）：279-287

［7］ 王明辉，李建国，闰苍松.篮球运动员运动决策准确性和速度差异性的眼动研究［J］.北京体育大学学报，2007，30（6）：576-578

［8］ Vaeyens R，Lenoir M，Williams A M.Mechanisms Underpinning Successful Decision Making in Skilled Youth Soccer Players：an Analysis of Visual Search Behavior［J］. Journal of Motor Behavior，2007，39（5）：395-408

［9］ Kok A.Event-Related-Potential（ERP）Reflections of Mental Resources：a Review and Synthesis［J］.Biological Psychology，1997，45（1-3）：19-56

［10］ Kramer A F，Strayer D L.Assessing the Development of Automatic Processing：an Application of Dual-Task and Event-Related Brain Potential Methodologies［J］. Biological Psychology，1988，26（1-3）：231-267

［11］ Noldy N E，Stelmack R M，Campbell K B.Event-Related Potentials and Recognition Memory for Pictures and Words：the Effects of Intentional and Incidental Learning［J］.Psychophysiology，1990，27（4）：417-428

［12］ Kutas M，McCarthy G，Donchin E.Augmenting Mental Chronometry：The P300 As a Measure of Stimulus Evaluation Time［J］.Science，1977，197（4305）：792-795

［13］ Hua Jin，Guiping Xu，John X.Zhang，et al.Event-Related Potential Effects of Superior Action Anticipation in Professional Badminton Players［J］.Neuroscience Letters，2011，492（3）：139-144

［14］ Radlo S J，Janelle C M，Barba D A，et al.Perceptual Decision Making for Baseball Pitch Recognition：Using P300 Latency and Amplitude to Index Attentional Processing［J］.Research Quarterly for Exercise and Sport，2001，72（1）：22-31

［15］ Taliep M，Gibson A，Gray J，et al.Event-Eelated Potentials，Reaction time，and Response Selection of Skilled and Less-Skilled Cricket Batsmen［J］.Perception，2008，37（1）：96-105

［16］ 沈学军，陈养胜，邹军，等.高水平散打运动员赛前视觉事件相关电位的时间特征［J］.上海体育学院学报，2008，32（3）：49-52

［17］ 魏景汉，罗跃嘉.事件相关电位原理与技术［M］.北京：科学出版社，2010：43-44

［18］ Mishkin M，Ungerleider L G，Macho K A.Object Vision and Spatial Vision：Two Cortical Pathways［J］.Trends in Neurosciences，1983，6（10）：414-417

［19］ Babiloni C，Marzano N，Infarinato F，et al.“Neural Efficiency”of Experts’Brain During Judgment of Actions：A High-Resolution EEG Study in Elite and Amateur Karate Athletes［J］.Behavioural Brain Research，2010，207（2）：466-475

［20］ Babiloni C，Marzano N，Infarinato F，et al.Movement-Eelated Desynchronization of Alpha Rhythms is Lower in Athletes Than Non-Athletes：A High-Resolution EEG Study［J］.Clinical Neurophysiology，2010，121（4）：482-491

［21］ Hubert R.The Understanding-Acting Process in Sport：The Relationship between the Semantic and the Sensor-Motor Visual Function［J］.International Journal of Sport Psychology，1991，22（2-3）：221-243

［22］ Hatfield B D，Landers D M，Ray W J.Cognitive Processes During Self-Paced Motor Performance： An Electroencephalographic Profile of Skilled Marksmen［J］. Journal of Sport Psychology，1984，6（1）：42-59

［23］ Culham JC，Brandt S A，Cavanagh P.Cortial fMRI Activation Produced by Attentive Tracking of Moving Targets［J］.Journal Neurophy，1998，80（5）：2657-2658

The Neuropsychological Mechanism of High-Level Table Tennis Players in the Process of Serving Rotation Judgment

∥ZHANG Yuhui1，ZHANG Jiancheng2，LI Anming1，SHI Zhihao3，WANG Liyan1

By using way of rotation as independent variable，the study selected international top players as experts while the national second-grade players as novices，and recorded response time with E-prime and EEG with the event-related potential system.The results indicate a directional and irreversible pathway of information processing in players’brain.Visual stimulation information was processed along the occipital-parietal pathway.It was shorter for international top players to reach the peak activation in the occipital area activated than for national second grade players，which saved time for the right decision making. International top players showed asymmetry in right-left hemispheres during visual information processing.They mainly drew on the right occipital area.Besides，they completed cognitive activity with a kind of saving mode，using fewer resources and getting more efficiency.

high-level table tennis player；serving rotation；judge；visual pathway

G804.8；G846

A

1000 -5498（2013）03 -0073 -08

2012 -12 -01；

2013 -02 -15

上海市教委创新项目（08ZZ175）

张玉慧（1986 -），女，山东威海人，上海体育学院硕士研究生；Tel：13504337154，E- mail：yuhuizhangsport @126.com

章建成（1952 -），男，浙江鄞县人，上海体育学院教授，博士，博士生导师；Tel：（021）51253027，E- mail：zhangjicmail@yahoo.com.cn