擊劍運動員神經行為能力的特征及個性特征

鄭樊慧，王德建，安 燕，徐黎明

在擊劍比賽中，要求運動員必須在極短的時間內，根據場上的變化，做出快速、準確、有效的分析判斷和行為反應。而機體的行為受中樞神經的控制，當機體受到內、外環境中某些因素的刺激后，經中樞神經系統整合、加工，并成為協調的運動性輸出，或者儲存在中樞神經系統內成為學習、記憶的神經基礎。這種在中樞神經系統的參與下，由機體內外各種感覺神經系統接受信息，并通過中樞神經系統整合、加工，并發出各種動作指令，直至最后完成這一指令的過程被稱之為神經行為。而這一反應過程的強、弱和準確與否被視作為神經行為能力[1]。

早期神經行為檢測評價大多針對某個單項神經行為功能的評價，如視反應時、聽反應時和聽數字廣度等。1986 年世界衛生組織（WHO）專家在經過反復研究后推出了一套最基本的神經行為核心測試組合（Neurobehavioral Core Test Battery，NCTB）[2]。該測試系統具有耗費低、方法簡單、易接受、受文化背景影響較小等優點。早期的神經行為檢測評價基本上都是采用手工測試，由于主試者在掌握測試評價技術上的差異，致使不同主試者之間檢測結果的可比性相對較低。20世紀80年中期美國神經毒理學家Baker和Letz通過與計算機專家合作開發出了世界上首套計算機化神經行為測試評價系統（Computer-admistered Neurobehavioral Evaluation System，NES），使神經行為測試實現了程序化、規范化和記錄的自動化，從而使神經行為檢測結果可信度有了很大的提高[3]。

20世紀 80 年代中期，原上海醫科大學公共衛生學院梁友信教授和陳自強教授在引進、學習和消化的基礎上，結合中國的文化背景開展了神經行為測試評價系統本土化研究工作[4]。并先后完成了中文第1版和第2版計算機化神經行為測試評價系統，并命名為Neurobehavioral Evaluation System for Chinese，NES-C。盡管當時受到計算機應用技術的限制，測試系統某些性能還不太完善，但是早期的研究思想為以后的研究奠定了基礎。1997年上海浦東疾病防治中心的徐黎明主任醫師在前人研究的基礎上研究開發出了基于windows操作系統的中文第3版計算機化神經行為測試評價系統（NES-C3）[5，6]。此后經他對測試評價系統不斷完善與升級，最終形成一套全新的測試評價系統，鑒于該系統應用領域的拓展，將該系統命名為伯樂版—神經行為測試評價系統（Bole.Neurobehavioral Evaluation System，B.NES）。該系統包括情感、智力、學習與記憶、感知及心理運動，共5個大類測試28項各分測試項目。

因此，本研究在前人早期研究的基礎上，根據神經行為評價系統的測試內容及擊劍的項目特點，對擊劍運動員的移動視覺、空間感知覺、注意力、反應時、手眼協調能力等指標進行測試和分析，同時，對運動員個性特征也進行了量化研究，為擊劍運動員的科學訓練及科學選材提供理論和方法的支持。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

上海擊劍隊、上海體育學院擊劍隊、上海虹口劍校、上海金融管理學院花劍隊及上海同洲模范中學擊劍隊、云南花劍隊、安徽擊劍隊、國家擊劍隊的擊劍運動員，共148名，其中省市二線運動員43名，省市一線運動員83名，國家隊隊員23名，平均年齡為（20.57±4.21）歲，以此作為擊劍組。同時，還隨機測試了華東師范大學的58名在校大學生為對照組，其中男大學生27名，女大學生31名，平均年齡（22.38±2.37）歲。

1.2 研究方法

采用最新版伯樂版—神經行為測試評價系統（B.NES）對擊劍運動員進行神經行為能力測試評價。本研究選擇了感知中的移動視覺、線條判斷、注意力調轉、空間視覺、注意力分配，心理運動中的視簡單反應時、視復雜反應時和數字篩選，共8個分測試項目。評價指標除了正確操作數和正確操作平均耗時兩項基本參數外，同時，引入了由B.NES自動生成單項神經行為能力指數（Neurobehavioral Ability Index，NAI）[7]。

采用了由祝蓓里等人修訂的卡特爾16種人格因素問卷（16PF）對擊劍運動員進行了個性測試。

所有數據均用X±SD表示，采用SPSS11.0進行獨立樣本T檢驗和單因素F檢驗及多項logistic回歸分析。

2 研究結果

2.1 擊劍組與對照組各神經行為能力測試指標的對比分析

分別對擊劍組和對照組的移動視覺偏移值及線條判斷、注意力調轉、空間視覺、注意力分配、視簡單反應時、視復雜反應時和數字篩選等分測試項目的反應正確操作數及正確操作平均耗時進行了獨立樣本T檢驗，結果表明，空間視覺、注意力調轉、注意力分配、視簡單反應及視復雜反應等測試項目的正確反應耗時，擊劍組與對照組均有非常顯著性差異，擊劍組的反應時均非常顯著地低于對照組（見表1）。

表1 擊劍運動員與對照組各神經行為檢測測試指標的T檢驗結果TableⅠ T Test Results of the Neurobehavioral Function Test Indices of the Fencers and the Control Group

2.2 擊劍組與對照組各神經行為能力指數（NAI）的對比分析

對擊劍組和對照組的移動視覺、線條判斷、注意力調轉、空間視覺、注意力分配、視簡單反應時、視復雜反應時和數字篩選8個分測試項目的NAI值進行了獨立樣本T檢驗，結果表明劍運動員的空間視覺、注意力調轉、注意力分配、視簡單反應時、視復雜反應時的這5項的NAI值與對照組的值有顯著性的差異，擊劍運動員的能力指數非常顯著地高于對照組（見表2）。

表2 擊劍組和對照組神經行為能力指數的獨立樣本T檢驗結果TableⅡ Results of NAI Independent Samples Test of the Fencers and the Control Group

2.3 不同水平擊劍運動員各神經行為能力測試指標的對比分析

分別對不同水平擊劍運動員移動視覺的偏移值及線條判斷、注意力調轉、空間視覺、注意力分配、視簡單反應時、視復雜反應時和數字篩選等分測試項目的反應正確數及反應耗時值進行了單因素F檢驗，結果表明注意力調轉1反應正確數、注意分配聽反應正確數和耗時、數值篩選存在非常顯著性差異，進一步進行多重比較發現，一線運動員的注意力調轉1正確數與二線運動員有非常顯著性差異（P=0.002），一線運動員的值顯著性地高于二線運動員。二線運動員的注意分配聽反應正確數非常顯著性地低于一線（P=0.001）及國家隊的運動員（P=0.010），二線運動員的注意分配聽反應耗時顯著性地高于一線運動員（P=0.011）。國家隊運動員的數字篩選的正確數非常顯著性地高于一線及二線運動員（P=0.0 01，P=0.0 0）（見表3）。

表3 不同水平擊劍運動員各神經行為檢測測試指標的F檢驗結果TableⅢ F Test Results of the Neurobehavioral Function Test Indices of the Different-level Fencers

2.4 不同水平的擊劍運動員的各神經行為能力指數的對比分析

對不同水平的擊劍運動員的移動視覺、線條判斷、注意力調轉、空間視覺、注意力分配、視簡單反應時、視復雜反應時和數字篩選8個分測試項目的NAI值進行了單因素F檢驗，結果表明注意力分配、數字篩選的NAI值三者之間有顯著性差異。進一步進行多重比較發現，一線運動員的注意力分配的NAI值與二線運動員有非常顯著性差異（P=0.002），一線運動員的值非常顯著性地高于二線運動員的值。國家隊的數字篩選的NAI值與一線運動員和二線運動員均有非常顯著性差異（P=0.000和P=0.000）。國家隊運動員的值非常顯著性地高于一線和二線運動員的值（見表4）。

表4 不同水平的擊劍運動員神經行為能力指數的單因素的檢驗結果TableⅣ NAI Single-factor Test Results of the Different-level Fencers

2.5 影響擊劍運動員運動水平的神經行為能力的分析

為了進一步探討神經行為能力對擊劍運動員專業水平的影響，本研究以擊劍運動員的運動水平（二線隊、一線隊、國家隊）為因變量，以注意力調轉、空間視覺、注意力分配、視簡單反應時、視復雜反應時和數字篩選的NAI值為自變量，在α=0.05水平上進行多項logistic回歸分析，旨在確定對擊劍運動員運動水平有預見效度的指標。分析結果顯示，統計模型具有顯著性，注意力分配、數字篩選的NAI值對擊劍運動員的運動水平有預見作用，是影響其運動水平的神經行為能力因素（見表5）。

表5 擊劍運動員各項神經行為能力指數的logistic回歸分析TableⅤ NAI Logistic Regression Analysis of the Fencers

2.6 不同水平擊劍運動員的個性特征分析

對一、二線運動員的個性特征與國家隊隊員的個性特征進行了獨立樣本T檢驗，統計分析結果表明，在16個個性因素中，在穩定性、幻想性兩個因素上，一、二線隊隊員與國家隊隊員有非常顯著性差異，國家隊隊員的穩定性的值非常顯著地高于一、二線運動員，而幻想性的值非常顯著地低于一、二線運動員（見表6）。

3 討論

根據擊劍項目的特點，本研究利用伯樂版-神經行為測試評價系統，選取了以下測試項目對擊劍運動員的專項心理特征進行了測試：（1）移動視覺：主要反映測試對象視感知—運動物體/速度的神經行為能力。（2）線條判斷：主要反映測試對象的長度知覺及視感知—警覺性/注意力神經行為的能力。（3）注意力調轉：主要反映被測試對象的視感知—警覺性/注意力神經行為的能力。（4）空間視覺：主要反映測試對象視感知—立體空間視覺神經行為能力。（5）注意力分配：主要反映測試對象視、聽感知及注意力分配—反應速度神經行為能力。（6）視簡單反應時：主要反映被測試對象的心理運動—視反應速度神經行為的能力。（7）視復雜反應時：主要反映被測試對象的心理運動—視反應-判斷/反應速度神經行為的能力。（8）數字篩選：反映被測試對象的眼—手協調/精確運動神經行為的能力。本研究發現，與普通大學生相比，擊劍運動員的空間視覺、注意力調轉、注意力分配、視簡單反應時、視復雜反應時的這5項的NAI值與對照組的值有顯著性的差異，擊劍運動員的能力指數非常顯著地高于對照組。這些差異主要是由于運動員的反應時明顯地高于普通大學生造成的。而不同水平的擊劍運動員，在注意力分配及數字篩選這兩項的NAI值上有顯著性差異，一線運動員的注意力分配的NAI值顯著高于二線運動員。而國家隊運動員數字篩選的值均高于一線和二線運動員。

空間認知是指人們對物理空間或心理空間三維物體的大小、形狀、方位和距離的信息加工過程[8]。如今認知工效學界對空間認知的研究以視覺通道為主：分為心理空間視覺和物理空間視覺。心理空間視覺是指心理表象、心理掃描和心理旋轉等信息加工過程[8]。一般認為，空間認知能力包括準確知覺外界的能力、對知覺到的客體進行改造和修正的能力以及重建視覺經驗的能力。具體體現為視空間定向、空間旋轉、空間關系和視覺形狀重構等諸要素，其核心是視覺空間表象能力[8]。人的空間認知能力是有個體差異的，在一定程度上可以通過適當地訓練提高[9]。在擊劍比賽中，運動員需要對自身、對手及劍的空間位置、距離進行快速地感知、分析、判斷，以使自己在空間位置上處于優勢，因此，視覺空間知覺能力是擊劍運動員所必備的，與比賽能否獲勝緊密相關。有研究表明，不同項目運動員的空間能力存在較大的差異，高水平運動員在空間能力上表現出較大的優勢[10，11]。這一研究結果與本研究相似。

擊劍是一對一的格斗類項目。擊劍比賽每局以5劍決勝負，在3 min內要完成一場比賽，有時瞬間交鋒時間不到1 s，最快的1局比賽可在1 min之內結束（比賽實際有效時間）。在交鋒中，雙方距離近，動作幅度小，交鋒快，戰術變化多，在短暫的時間里，需要高度集中注意力，去發現對方意圖，采用制勝對手的有效戰術。此外，在比賽中，擊劍賽場嘈雜，運動員常受到來至裁判、觀眾等因素的干擾，因此，具備良好的注意力是運動員發揮出自己技、戰術水平的必要條件[12]。但目前對運動員注意力的量化研究并不多見，本研究發現與普通大學生相比，擊劍運動員的注意集中與分配能力要高，抗干擾能力強。高水平的擊劍運動員的注意分配能力及抗干擾能力要好于一般運動員。

擊劍素有“速度與智慧競爭”的美稱，快速反應能力是成功擊劍運動員的首要條件，在某種程度上反應時的快慢直接影響了擊劍的成敗。目前，許多研究均表明，擊劍運動員在動作速度和反應速度上都快于非擊劍手[13，14]，本研究結果與這些研究結果相一致。本研究發現，擊劍運動員的簡單反應時、復雜反應時均低于對照組，但不同水平運動員間無顯著性差異。

擊劍運動員的個性特征受到了中外教練員的重視。我國教練指出，在選材時，應考慮那些做事積極主動、沉著機智、處事果斷、自我控制能力強、自信而頑強的少年兒童為優先對象。此外，擊劍運動員思維的深入性、靈活性、創造性，是豐富多變的戰術得以運用和變化的必備條件，也是決定勝負的重要因素。應選擇那些能斗智斗勇、善于觀察思考問題、理解能力強、掌握對手規律快、預見性強、想象力豐富、具有創造性、隨機應變能力高的少年兒童[15]。而國外教練員認為，只有具有高成就動機的運動員才更有可能成為優秀的擊劍選手，具備良好個性心理品質的人在競爭中更易勝出[16]。而Williams通過自己的研究指出，優秀擊劍運動員具有更強的場獨立性[17]。他還指出任何旨在評估擊劍選手潛力的測驗，都應包括棒框測驗來衡量其場獨立性——依存性。他還對擊劍運動員的個性特點進行測試，結果表明，擊劍運動員具有抱負、渴望成功、學習和抽象思維能力強等特征，優秀與非優秀運動員的主要差異在于控制性上[18]。本研究表明，國家擊劍隊的隊員在因素C（穩定性）的值非常顯著性地高于一、二線運動員。而在因素M（幻想性）的值非常顯著地低于一、二線運動員。這說明，國家隊運動員的情緒更加穩定而成熟，能面對現實，應對問題更加沉著冷靜、現實、不魯莽。

表6 一、二線隊員與國家隊運動員個性特征的獨立樣本T檢驗結果TableⅥ Results of Personality Independent Samples Test of the Junior, Provincial and National Fencers

4 結論

4.1 擊劍運動員的空間視覺、注意力調轉、注意力分配、視簡單反應時及視復雜反應等測試項目的正確反應耗時均非常顯著地低于普通大學生。

4.2 擊劍運動員的空間視覺、注意力調轉、注意力分配、視簡單反應時、視復雜反應時的這5項測試的NAI值顯著地高于普通大學生。

4.3 一線運動員的注意力調轉1正確數顯著性地高于二線運動員。二線運動員的注意分配聽反應正確數非常顯著性地低于一線及國家隊的運動員。二線運動員的注意分配聽反應耗時顯著性地高于一線運動員。一線運動員的注意力分配的NAI值非常顯著性地高于二線運動員的值。

4.4 國家隊運動員的數字篩選的正確數非常顯著性地高于一線及二線運動員。國家隊隊員的數字篩選的NAI值非常顯著性地高于一線和二線運動員的值。

4.5 國家擊劍隊的隊員在因素C（穩定性）的值非常顯著性地高與一、二線運動員。而在因素M（幻想性）的值非常顯著地低于一、二線運動員。

4.6 注意力分配、數字篩選的NAI值對運動水平有預測作用。

5 建議

在擊劍運動員的選拔和平時訓練中可以把注意力分配、數字篩選及個性中因素C（穩定性）、因素M（幻想性）作為擊劍運動員專項心理能力評價和選拔的重點。

[1]陳自強，汪根盛,等．我國神經行為毒理學研究概況與進展[J]．衛生毒理學雜志，20 00，(13)4：2 34-2 38．

[2]梁友信.介紹WHO推薦的神經行為核心測驗組合[J]．工業衛生與職業病，1987，13(6):331-339．

[3]孫榮昆,梁友信.計算機化神經行為評價系統的研究與進展[J]．職業醫學，1990，17(2):109-113.

[4]梁友信，陳自強.神經行為神經毒理學方法的回顧與展望[J]．中華勞動衛生職業病雜志，1999，17(2):66-68.

[5]徐黎明，胡冰霜，顧炎權,等.介紹一套計算機多媒體神經行為測試評價系統[J]．中華勞動衛生職業病雜志，1 9 9 9，1 7(2):77-80.

[6]徐黎明.NESC-3測試模板的設置與測試方法的優化組合[J]．中華勞動衛生職業病雜志，2001，19(5):390-391.

[7]徐黎明，顧炎權，林瑾葆，等.神經行為能力指數的研究與應用[J]．勞動醫學，2001，18(2):101-102.

[8]劉寧，游旭群，皇甫恩，等.飛行學員空間認知特征與飛行能力的關系[J]．中華航空醫學雜志，1994，5(1)：21-2 4．

[9]田志強.空間認知研究及其在航空航天領域中的應用[J]．航天醫學與航天工程，1998,11(6)：464-467．

[10]鐘霞．不同水平乒乓球運動員空間能力的比較研究[A]．第八屆全國體育科學大會論文摘要匯編（二）[C]．

[11]張君梅．不同項目、運動水平運動員空間能力差異的比較研究[C]．武漢體育學院碩士生論文，2007.

[12]任莉敏，周偉鳴.有關擊劍運動員注意力與注意力控制訓練的研究[J].文教研究，2005，28：107-109.

[13]劉曄.對擊劍運動員視覺動作反應能力的研究[J].福建體育科技，1998，17(1):44-46.

[14]貝恩渤.對中國女子花劍運動員心理咨詢與心理訓練的研究[J].武漢體育學院學報，1994，(1)：23-25.

[15]陳金初.擊劍運動員的選材[J].體育科研，2007，28(6):75-77.

[16]王海濱.中法兩國優秀擊劍教練員執教理念的比較研究——選材與訓練[J].北京體育學院學報，2009，32(3):49-52.

[17]Williams,J.M. (1980). Differential Figure-ground Perception in Classified and Unclassified Fencers [J]. Journal of Sport Psychology, 2 :74-78.

18]Williams,J.M., Hoepner, B.J., Moody D.L. (1970). Personality traits of champion level female fencers [J]. Research Quarterly,41: 446-53.