在賽場上，真正考驗運動員的往往不只是肌肉力量和技術動作。一次關鍵回合前，運動員需要保持注意力并在緊張情緒下繼續(xù)執(zhí)行戰(zhàn)術。專注力訓練正是近年來運動心理學中備受關注的一類方法，它并不是簡單地放空或者是讓人冷靜下來，而是通過持續(xù)的注意力訓練，讓個體更敏銳地覺察身體和心理狀態(tài)，并在緊張或壓力出現時，把注意力重新帶回當下任務。

最近，來自廣州體育學院等機構的研究團隊在《BMC Psychology》發(fā)表了一項隨機對照研究“The effects of intensive mindfulness interventions on athletes'psychological states and cognitive performance: an fNIRS study"。研究把10天密集專注力訓練引入精英羽毛球運動員的賽前準備階段，并使用功能性近紅外光譜成像（fNIRS）記錄運動員在執(zhí)行認知任務時的前額葉血氧反應。研究想回答一個很有意思的問題：短期專注力訓練是否會讓運動員在完成計劃和問題解決任務時，以更省力的方式調用大腦資源？

文章信息

研究團隊采用隨機對照實驗設計，在干預前后分別測量運動員的專注力水平、認知任務表現以及前額葉腦活動；整體研究流程如圖1所示。

圖1 專注力干預實驗流程

1. 被試

研究共招募了28名來自中國廣州高水平訓練中心的精英羽毛球運動員。所有運動員都參加同一比賽，并且在實驗前沒有正式專注力練習經歷。研究人員將他們隨機分為兩組：專注力干預組14人，其中男性6人、女性8人，平均年齡20.29歲，平均訓練年限13.14年；對照組14人，其中男性8人、女性6人，平均年齡21.14歲，平均訓練年限12.93年。所有被試均為右利手，沒有明顯神經系統疾病史、閱讀障礙或酒精藥物依賴；

2. 專注力干預

本研究設置為期 10 天的專注力干預，兩組受試者均正常參與日常訓練。干預組每日訓練后進行 30 分鐘身體掃描專注力訓練，由專業(yè)人員統一指導，引導受試者逐部位覺察身體感受、穩(wěn)定當下覺知；對照組則在同一時段觀看中性自然紀錄片，實現時長與注意力負荷匹配。實驗時間線：第 0 天完成前測，第 1–10 天實施干預，第 11 日上午完成后測，第 12 日開展正式羽毛球比賽；

3. 認知任務

研究人員使用倫敦塔任務（Tower of London, TOL）評估運動員的計劃能力和問題解決能力。在這個任務中，屏幕上會出現三根不同長度的柱子和三個彩色小球，被試需要按照規(guī)則移動小球，用盡可能少的步數達到目標排列。研究將任務分為低認知負荷和高認知負荷兩種條件：低負荷題目需要3到4步完成，高負荷題目需要5到6步完成，如圖2所示；

圖2 倫敦塔認知任務示意圖

4. fNIRS腦成像

在完成倫敦塔任務時，運動員同時佩戴功能性近紅外光譜成像設備。fNIRS可以通過檢測氧合血紅蛋白（HbO）和脫氧血紅蛋白（HbR）的變化，間接反映大腦局部區(qū)域的活動水平。研究團隊將探頭布置在前額葉區(qū)域，覆蓋與注意控制、計劃、抑制和任務監(jiān)控密切相關的腦區(qū)。具體通道布局如圖3所示；

圖3 fNIRS探頭和通道布局

5.數據分析方法

對 fNIRS 原始信號進行預處理，包括去除運動偽跡、濾波及血紅蛋白濃度換算；以 Hbdiff（HbO–HbR）作為腦激活指標，分析組別、認知負荷與干預時長帶來的腦通道響應差異。結合正確反應時與皮層激活水平計算神經效率指數（NE）：在任務表現不變的前提下，腦激活水平越低、NE 數值越高，代表神經資源利用越高效。

1.專注力水平變化

專注力干預顯著改變了運動員的心理狀態(tài)。由表1五維度專注力量表（FFMQ）數據可見：干預組量表總分由前測的60.43分提升至后測的73.29分，對照組得分則基本保持穩(wěn)定。統計檢驗結果顯示，FFMQ總分存在顯著的組別×時間交互效應，表明為期10天的身體掃描專注力練習，能夠有效提升運動員整體專注力水平。

表1 五因素專注力問卷得分

2. 認知行為表現變化

倫敦塔（TOL）任務的行為指標未出現明顯組間差異。針對任務準確率、正確反應時與錯誤反應時開展統計分析，均未檢測到顯著的組別×時間交互效應（表2）。這說明10天短期專注力干預，并未使運動員在規(guī)劃類認知任務的速度與準確度上產生即時性改變。

表2 倫敦塔任務行為表現

3. 前額葉腦區(qū)激活特征

fNIRS腦成像數據顯示，在低認知負荷任務條件下，干預組CH15通道的血流動力學響應出現顯著下降（圖4a）。該通道對應右側腹外側前額葉（right vlPFC），該腦區(qū)主要參與抑制控制、注意力調節(jié)及干擾信息篩選。干預后測結果顯示，干預組CH15通道的神經效率指數顯著高于對照組（圖4b）。在任務表現持平的前提下，專注力訓練組運動員該腦區(qū)激活程度更低、認知負荷更小。

圖4 低負荷倫敦塔任務中的腦激活和神經效率結果

4. 腦激活與行為表現的相關性

相關性分析結果如圖5所示：干預組后測階段，在低認知負荷條件下，CH15通道的激活水平與任務正確反應時呈顯著正相關，即該腦區(qū)血氧響應越強，運動員完成任務的反應速度越慢。

圖5 干預組后測中腦激活與行為表現的相關關系

本研究表明，為期 10 天的專注力訓練并未顯著提升運動員的倫敦塔任務行為表現，也無法直接證實該干預能夠改善運動員的競賽成績。研究核心發(fā)現為：短期密集專注力干預可改變精英羽毛球運動員執(zhí)行認知任務時的前額葉資源調用模式。在低認知負荷情境下，運動員右側腹外側前額葉（vlPFC）血氧響應水平降低，神經效率顯著提升。

未來展望

1.擴充研究樣本與研究對象：本研究樣本量偏小，且僅選取羽毛球單項運動員，后續(xù)需擴大樣本規(guī)模，并納入不同運動項目、不同競技水平的運動員，驗證結論的普適性；

2.延長干預周期與豐富干預方案：本次干預時長較短，未來可設置更長周期的專注力訓練，探究干預時長對行為表現、腦功能的長期影響；

3.測評指標與實驗任務

①增設賽前焦慮、心理負荷、主觀投入度等測評指標，結合瞳孔測量等生理指標，區(qū)分神經效率提升與任務參與度變化；

②采用反應時變異性等更靈敏的行為指標，捕捉精英運動員細微的認知改變；

③替換或補充運動專項壓力任務、高競技壓力場景范式，探究專注力效果在真實賽場的遷移作用。

原文信息及鏈接

研究團隊介紹

關于維拓啟創(chuàng)

相關產品