心理學研究方法在體育運動中的應用

邵銘銘

摘 要 各種先進科技的應用導致人們坐的時間越來越長，甚至會導致一些人們意想不到的腦功能衰退，且并不明顯的體現在我們的生活中。通過一些心理學的實驗結合無創性腦功能檢測儀器，能夠更加深入的研究各個腦區的功能，探討運動帶給腦部的影響。

關鍵詞 近紅外光譜 運動 腦電

中圖分類號：G804 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2017）06-000-01

一、引言

心理學對運動的研究最初開始是對運動員動機的研究，慢慢地隨著社會的發展運用到日常的體育運動中，可用于提高大眾的身體素質以及運動帶給人們身體的好處等等。現如今各種儀器與心理學的緊密結合，讓我們能夠更加了解運動對個體所起的作用以及如何更好地影響個體。最常見的探究腦科學的儀器有近紅外光譜儀，腦磁圖，正電子發射層析技術，腦電和核磁共振成像等。

二、近紅外光譜與心理學的結合

近紅外光譜儀是國內較新的一種測量儀器。近紅外光譜是以血液動力學原理為基礎，用來評估生物組織氧合水平的無創性光學技術；多通道的近紅外光譜能實時監測大腦功能的動態變化并可進行功能成像[1]。在無創情況下，近紅外光譜系統考察神經激活的指標主要有3種：細胞色素氧化酶；氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白；腦血流和腦血容。在肌肉運動過程中，血氧參數指標除了氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白之外，還涉及肌紅蛋白的成分。肌氧包含了HbO和肌紅蛋白（MbO2）兩個部分。隨著NIRS技術的出現和發展，可直接測量局部骨骼肌氧合血紅蛋白和肌紅蛋白的變化。

國外的一些心理學家利用近紅外光譜和運動器材對身體健康等方面的影響做了一些研究。Masaki等人[2]提出嚴重的社會退縮，稱為孤獨癥。利用近紅外光譜研究11例腦卒中患者在體育鍛煉的急性效應中該類患者的前額葉皮層活動。患者進行斯騰伯格式的工作記憶任務和中等強度的蹬15分鐘自行車的有氧運動（最大攝氧量的40%）。應用近紅外光譜技術檢測血流動力學變化，孤獨癥病人在三個月的慢跑療法后，雙側顳葉的血流動力學明顯增加。這意味著慢跑療法可能有助于“彈性”的增強自信心以及對神經網絡神經調制。

心理學家將體育與臨床治療結合，Zeller等用NIRS來測量頂區皮質微脈管中HbO和HbR濃度的變化值，通過進行空間任務，表明NIRS能檢測出AD病人頂區皮質活性的降低，并可在未來用于早期AD病人的監測[3]。Fallgatter等在語詞流暢性作業中發現正常被試者表現為左側額葉的HbO增加，HbR減少，但癡呆病人上述半球一側性表現不明顯，而且HbO增加的程度也較正常被試者小[4]。Herrmann等進行了語言流暢性實驗，并對受試者大腦額葉的腦血流進行分析，結果顯示說明癡呆病人額葉背外側皮質的活性下降[5]。Watanabe等采用24通道的NIRS裝置，要求被試者完成語詞產生任務，結果發現，在優勢半球側，額葉的血氧濃度有明顯變化[6]。

三、腦電的應用

腦電收集數據時通過平均疊加技術從頭顱表面記錄大腦誘發電位以此來反映認知過程中大腦的神經電生理改變，通過高靈敏的電極和放大器，腦電裝置可以探測頭皮表面產生的微弱電位，從而為理解不同的人類行為狀態提供精確信號。

有研究提出，與久坐者相比，定期鍛煉者不易受到壓力的影響且更好的應對厭惡事件，但并非所有研究結果都一致。在該研究中，用生理變量指示的相關心理過程客觀評定女性的應激事件反應，得到了他們在電影中面對突發恐怖事件的心臟瞬態反應，同時用腦電圖掃描器測量了額葉前部-后部聯結的改變。這些研究結果支持與久坐者相比鍛煉的女性更能應對厭惡事件的觀點，越來越多的證據也表明定期鍛煉具有緩沖壓力的作用，因而提升對應激源和創傷暴露負面影響的恢復力和抵抗力。

以上研究結果都說明了運動在生活中的重要性，體育運動對某些非外創疾病的治療效果以及長時間堅持運動對腦部位疾病的預防等等，推廣全民運動，從根本上提高全民身體素質，從而加強國家活力，減少個體對醫藥的依賴，降低抗生素的使用。在未來的研究中心理學家們可以將更多的目光放在運動帶給人們的積極影響，提出運動帶來的實際影響及預防作用，借此促使更多的人有能夠有一個健康的身體狀態和生活壞境。

參考文獻：

[1] 蔣長好.近紅外光譜技術在運動腦功能研究中的應用[J].生物物理學報.2010.

[2] Nishida M，et al.Jogging therapy for hikikomori social withdrawal and increased cerebral hemodynamics： a case report[J].Clinical Practice & Epidemiology in Mental Health.2016.

[3] Fallgatter A J，et al.Loss of functional hemispheric asymmetry in alzheimer's dementia assessed with near-infrared spectroscopy[J].Brain Res Cogn Brain Res.1997.

[4] Herrmann M J，et al.Reduced prefrontal oxygenation in Alzheimer disease during verbal fluency tasks[J].Am J Geriatr Psychiatry.2008.

[5] Lackner H K，et al.Transient cardiac responses to witnessing horrible events in young adult female exercisers and non-exercisers[J].Psychology of Sport & Exercise.2016.

[6] Watanabe E，et al.Non-invasive assessment of language dominance with near-infrared spectroscopic mapping[J].Neurosci Lett.1998.