周成林教授课题组在Psychophysiology发表研究成果专项经验对运动员基于预期的动作结果加工的大脑活动的影响
在变幻多端、充满不确定性的对抗性球类（如乒乓球）运动项目中，动作预期（action prediction）能力是影响运动绩效的关键因素。专业乒乓球运动员可以利用个人经验以及运动学信息，在球落台之前预测球的运动轨迹，提前进行回击动作准备，即使预期外事件发生，也能表现良好。运动经验在动作结果的预期过程中发挥了重要的作用,但是目前对于运动经验如何调节预期外结果的加工机制尚不清晰。因此,本研究意在探究运动经验对基于预期的动作结果加工过程的影响及其大脑活动特征。
本研究借助时间精度较高的EEG技术，利用咬合范式，向26名专家（乒乓球运动员）和23名无经验的新手（普通在校大学生）播放两类视频（如图1a、b所示）：真实发球视频（Clip A与Clip B 一致，球的轨迹正常）；虚假发球视频（经过处理，Clip A与Clip B 不一致，Clip B中球的轨迹变为对侧飞行），记录专家与新手在观察对手发球的身体信息后,对真实与虚假的飞行轨迹加工过程中大脑电信号的活动（各时间段如图1c所示）,并进行时频分析和比较。另外，仅播放球-拍接触前视频，对两组的动作预期能力进行了行为学测试。
图1 （a） 完整的刺激材料（b）两类不同的刺激材料 （c）EEG信号时间分段
行为数据结果显示，相对于新手，专家的预测能力更高。时频分析结果显示，专家在观看虚假发球视频时的额中线Theta频段显著高于合理发球视频,但新手没有差异；同时，相对于新手，专家在观看虚假发球时的高频alpha和低频alpha活动都高于新手（如图2、3所示）。另外,对信号的溯源结果发现,专家对两类动作结果的Theta活动差异主要来自于额内侧回。
图2 （a）时频分析结果 （b）不同条件下的两组被试的地形差异
图3 不同时间段，视频类型引起的专家和新手Theta, Low-alpha, High-alpha能量值差异比较
研究结果说明运动经验促进了个体加工动作结果的加工,并为预期外结果做好行为准备提供了条件，另外，也支持了基于预期的结果反应（predicted response-outcome , PRO）模型：预期结果与实际结果不一致时，神经活动增强；反之，神经活动逐渐抑制。进一步揭示了运动员高效的预期动作加工机制。
该研究已发表在国际知名学术期刊Psychophysiology上。上海体育学院新葡萄8883app官网最新版副教授陆颖之为第一作者，美国马里兰大学Hatfield B.D.教授和大连理工大学丛丰裕教授参与研究，通讯作者为上海体育学院新葡萄8883app官网最新版周成林教授。
论文信息：
Lu, Y., Yang, T., Hatfield, B. D., Cong, F., & Zhou, C. (2020). Influence of cognitive-motor expertise on brain dynamics of anticipatory-based outcome processing. Psychophysiology, 57(2), e13477. https://doi.org/10.1111/psyp.13477
