運動員動作預期中錯誤監(jiān)控的認知調節(jié)機制：來自行為與ERP的證據(jù)

摘" " 要" "目的：從錯誤監(jiān)控視角探究運動員的動作預期錯誤監(jiān)控與腦活動的認知調節(jié)機制。方法：40人［優(yōu)秀組（一級籃球運動員）和新手組（非籃球專項的體育專業(yè)大學生）］觀看不同判斷時間點（出手階段、上升階段、高點階段和下落階段）和投籃結果（命中與未命中）的投籃視頻，進行投籃結果預期及錯誤意識水平報告；同時記錄并分析被試判斷正確率、判斷確信程度、P3、N400、ERN及Pe成分的潛伏期和峰波幅。結果：優(yōu)秀組在投籃動作的早期階段對命中情況的判斷正確率更高，對未命中情況的判斷正確率更低，判斷確信程度與判斷正確率呈正相關關系；優(yōu)秀組的ERN峰波幅顯著大于新手組，P3峰波幅有大于新手組的趨勢，在未命中情況下的N400峰波幅更大，在命中情況下的Pe峰波幅更小。結論：1）運動經(jīng)驗可以提高運動員的錯誤監(jiān)控能力，且優(yōu)秀運動員的動作預期錯誤監(jiān)控的時程表現(xiàn)在動作執(zhí)行的早期階段；2）優(yōu)秀運動員的錯誤監(jiān)控能力在行為特征和認知神經(jīng)變化2個方面均顯現(xiàn)出優(yōu)勢，且錯誤監(jiān)控能力的強弱會影響動作預期的績效；3）優(yōu)秀運動員的錯誤監(jiān)控行為可以調節(jié)運動經(jīng)驗對動作預期績效的影響過程。

關鍵詞" "動作預期；錯誤監(jiān)控；調節(jié)機制；運動員；事件相關電位（ERP）

中圖分類號：G804.8" " " " " "學科代碼：040302" " " " " "文獻標志碼：A

DOI：10.14036/j.cnki.cn11-4513.2024.04.008

Cognitive Regulatory Mechanism of Error Monitoring in Athletes’Action Anticipation： Evidence from Behavior and ERP

LI Yawei1， FENG Tian2

Abstract" "Objective： This study explored the cognitive regulatory mechanism of error monitoring behavior and brain activity during the anticipatory processing of athletes from the perspective of error monitoring. Method： 40 expert group （elite basketball players） and novice group （college students majoring in sports but not basketball） athletes to watch different judgment time （shooting stage， rising stage， high point stage and falling stage） and shooting results （in， out） shooting video， predict the fate of the ball and report error consciousness level. Latency and peak amplitude of subject accuracy， certainty， P3， N400， ERN and Pe were recorded and analyzed. Results： In the early stage of the shooting action， expert group had the higher accuracy for the in shots， but lower accuracy for the out shots， where the degree of certainty is positively correlated with the accuracy rate; the peak amplitude of ERN and P3 was greater than that of the novice group. In addition， the excellent group found the larger N400 peak amplitude in the out condition， the smaller Pe peak amplitude in the in condition. Conclusions： 1） sport expertise can promote the athletes’ ability of error monitoring， and the time course of error monitoring in the expected movements of excellent athletes is manifested in the early stage of action execution. 2） The error monitoring of expert athletes shows advantages in both behavioral characteristics and cognitive neural changes， and the quality of the error monitoring of athletes affects the performance of action prediction. 3） The level of error monitoring of elite athletes can regulate the influence of sport expertise on prediction performance.

Keywords" "action anticipation; error monitoring; regulation mechanism; athlete; event-related potential （ERP）

對同場對抗性項群而言，快速準確的動作預期能使運動員獲得比賽先機［1］。前人研究顯示，運動員動作預期的效果受其運動經(jīng)驗的影響。首先，使用空間和時間阻斷范式的動作預期研究發(fā)現(xiàn)，專家運動員預判績效顯著優(yōu)于新手［2］。依據(jù)內部模型理論，專家能夠根據(jù)實際的運動軌跡信息推測出必要的前饋運動指令。因此，有經(jīng)驗的個體在知覺到之前執(zhí)行過的動作時，能夠更加快速準確地獲知動作信息，甚至提前完成對后續(xù)動作序列或動作結果的預期［3］。其次，動作預期過程中一旦出現(xiàn)錯誤，可能導致比賽中關鍵時機的喪失，會影響競技表現(xiàn)。然而，預期錯誤能否被個體快速而準確地識別，大腦監(jiān)控到錯誤后能否及時調整，仍是一個需要探討的問題。根據(jù)錯誤加工的動機顯著性理論，錯誤加工包括錯誤監(jiān)控與錯誤后調整2個子過程［4］。個體及時察覺到錯誤并迅速調整和糾正的行為被稱為錯誤監(jiān)控［5］。良好的錯誤監(jiān)控能力有助于運動員在激烈競爭中減少錯誤出現(xiàn)，并能持續(xù)保持較高的決策水平。此外，該理論認為錯誤具有動機性質，當錯誤被賦予更大價值時，個體對錯誤的敏感性及監(jiān)控程度都會提升［4］。對于運動員而言，訓練和比賽動機經(jīng)常是減少失誤和力求勝利，這種對錯誤行為的重要價值賦予可能會使其錯誤監(jiān)控能力提高。前人研究顯示，優(yōu)秀散打運動員能夠利用先行線索識別自身錯誤［6］。功能性核磁共振研究發(fā)現(xiàn)，運動員在作出錯誤的投籃結果預期時，腦島（與警覺有關區(qū)域）的激活程度更高［7］。因此，優(yōu)秀運動員具有調用適當?shù)恼J知資源修正錯誤的能力。然而，當前研究未能系統(tǒng)地解釋動作預期過程中錯誤監(jiān)控的認知調節(jié)機制，且動作預期狀態(tài)下的運動員能在多大程度上監(jiān)控到自己的錯誤行為以及調節(jié)錯誤行為后如何有效更正的過程仍然不得而知。

有關錯誤監(jiān)控機制的研究，通常包括行為和電生理2個層面。首先，錯誤監(jiān)控的行為測試方法為被試在每次測試結束后評估對剛才判斷的確信程度［8］，將被試報告的信心水平與任務績效結合，可考察其錯誤監(jiān)控行為。其次，事件相關電位研究中與錯誤監(jiān)控和動作識別相關的成分有錯誤相關負波（ERN）、錯誤正波（Pe）以及N400。ERN是被試作出錯誤反應后20～100 ms出現(xiàn)的負向成分［9］，Pe是緊隨其后出現(xiàn)的正偏轉。ERN和早期Pe表示錯誤的無意識自動監(jiān)控，波幅與監(jiān)控效果成正比，位于額葉中部FCz附近，而中、晚期Pe則與認知控制加工中的意識相關，波幅更大表示個體主動監(jiān)控到錯誤的發(fā)生，最大波幅位于頂葉［10］，在錯誤反應發(fā)生后的200～400 ms達到峰值。有研究者發(fā)現(xiàn)，與強調反應速度的任務相比，個體在強調反應正確的任務中出現(xiàn)錯誤后，其ERN波幅更高［11］。有觀點認為，ERN與錯誤監(jiān)控相關——如果參與者意識到出錯，則會出現(xiàn)ERN［12］。結合前人研究結果可知，使用ERN成分可以考察運動員在出現(xiàn)錯誤時的監(jiān)控水平。就N400成分而言，盡管在以往研究中大多表示言語加工過程［13］，但已有證據(jù)將N400的意義拓展至普遍意義加工，包括物體和面孔，尤其是動作的加工過程［14］。有研究者讓被試觀看一組動作圖片后發(fā)現(xiàn)，當動作結果不符合預期時，被試的額區(qū)、中央?yún)^(qū)和頂區(qū)都出現(xiàn)顯著高于符合預期條件的N400波幅［15］。因此，被觀察的動作是否符合其應有特征會影響N400波幅［16］。此外，王瑩瑩等以N400為指標，通過改變乒乓球發(fā)球后期動作結果與前期動作序列的匹配程度發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀組和新手組在不匹配（錯誤）情況下出現(xiàn)類N400成分，且優(yōu)秀組正確率與類N400波幅顯著相關［17］。中央頂區(qū)P3作為認知加工的重要腦電成分，在預期錯誤相關研究中常被認為與對刺激進行評價或者分類的認知過程相關［18］。

在動作預期過程中任務特征也會對個體績效產(chǎn)生影響，前人研究證實了任務性質和時間信息量對個體預期績效的影響。首先，針對籃球投籃預期的研究發(fā)現(xiàn)，專家運動員的預期優(yōu)勢會受到任務性質的影響，與非運動員相比，專家運動員在判斷命中投籃視頻時的預期準確率更高，而在判斷未命中投籃時的準確率更低，出現(xiàn)了一種“命中偏向”［19］。調節(jié)匹配理論認為，個體的注意調節(jié)包括“促進策略”和“預防策略”，前者善于采用積極的行為策略追求成功，后者則通常采用保守策略避免失敗［20］。因此，專家運動員對得分或勝利等積極結果更加敏感，更有可能采取促進策略，關注投籃的命中結果。其次，時間信息量的增加會為個體提供更多的判斷線索。吳殷證實專家運動員在投籃動作的早期和中期就能夠根據(jù)少量線索完成準確預期［7］，相似結果在乒乓球和壁球預判研究中也得到了證實［21-22］，這種優(yōu)勢被認為與運動員在長期訓練中形成的視覺感知能力有關。

基于此，本研究以不同判斷時間點和不同投籃結果的投籃視頻為實驗資料，在探討運動經(jīng)驗能否促進動作預期時的錯誤監(jiān)控能力提高的基礎上，考察運動員在動作預期加工過程中的錯誤監(jiān)控行為與腦活動的認知調節(jié)機制。研究假設：1）運動經(jīng)驗能提高錯誤監(jiān)控能力，表現(xiàn)在錯誤監(jiān)控早期階段；2）優(yōu)秀運動員的錯誤監(jiān)控優(yōu)勢表現(xiàn)在行為特征和認知神經(jīng)變化2個方面；3）優(yōu)秀運動員的錯誤監(jiān)控水平可以調節(jié)運動經(jīng)驗對動作預期績效的影響過程。

1" "研究方法

1.1" 實驗對象

實驗招募了40名高水平籃球運動員（優(yōu)秀組）和體育專業(yè)大學生（新手組）。其中：優(yōu)秀組為20名一級籃球運動員，平均年齡為（20.55±1.25）歲，平均訓練年限為（8.86±4.16）年，周平均訓練時間為（9.11±2.90）h；新手組為20名非籃球專項的體育專業(yè)大學生，曾學習過1學期籃球普修課程。2組被試平均年齡未見顯著差異（p= 0.71）。被試均為右利手，身體健康，無精神和神經(jīng)疾病或腦部損傷，視力或矯正視力正常，無色盲色弱。被試均自愿參加實驗，告知實驗內容及程序后簽定了《知情同意書》，實驗后給予一定報酬。本研究已獲得本校人體實驗倫理委員會的批準（編號：2019002）。

1.2" 實驗設計

實驗采用2（組別）×4（判斷時間點）×2（投籃結果）3因素混合設計，自變量為被試組別、投籃動作視頻的定格時間點和實際投籃結果，組間變量為組別（優(yōu)秀組和新手組），組內變量為判斷時間點（出手階段、上升階段、高點階段、下落階段）和投籃結果（命中和未命中）。因變量為預期判斷正確率、判斷確信程度及P3、N400、ERN和Pe的潛伏期和峰波幅。

1.3" 實驗材料

實驗刺激資料為2名一級籃球運動員（未參加實驗，均為右利手）的籃球罰籃視頻。視頻為尺寸1 088像素×608像素，60幀/s的MP4格式高清視頻。拍攝時讓2名運動員進行標準罰籃練習，攝像機架設高度為1.70 m。每段視頻約1 500 ms（共90幀），開始于運動員手持球的準備動作，在投籃命中或未命中后結束。征求籃球專業(yè)教練員和運動員意見后，選擇40段投籃視頻，投籃命中和投籃未命中各半，投籃未命中的球均觸及籃筐。根據(jù)投籃動作環(huán)節(jié)和球的飛行路線，依據(jù)先前研究中關于投籃階段的劃分［7，23］，設置4個判斷時間點（如圖1所示），分別為：1）出手階段（0～467 ms，第28幀，自投籃準備動作至球出手的1幀）；2）上升階段（0～717 ms，第43幀，球飛行至投籃者手部和飛行弧頂?shù)闹悬c）；3）高點階段（0～967 ms，第58幀，球到達飛行軌跡的弧頂；4）下落階段（0～1 217 ms，第73幀，球飛行至飛行弧頂和籃筐的中點）。為了防止被試看到投籃結果，刪除了結尾的17幀（283 ms）視頻。視頻截取使用軟件“Adobe Premiere Pro”進行，實驗設計和呈現(xiàn)由軟件“E-prime 2.0”完成。

1.4" 實驗流程

實驗在學院腦電實驗室完成，每名被試在封閉、安靜、無干擾環(huán)境中單獨進行測試。實驗前，指導被試清潔頭皮，吹干頭發(fā)，關閉手機，填寫個人信息表。隨后，被試端坐在23.8英寸電腦屏幕前，顯示器刷新頻率為100 Hz，分辨率為1 920×1 080，被試視線與屏幕保持水平，距離60 cm。主試講解實驗目的及操作步驟之后，要求被試在實驗過程中減少身體活動，并控制眨眼。

在實驗中，被試需要完成籃球投籃預期判斷。首先，屏幕出現(xiàn)2 000 ms的注視點以使其集中注意力，隨后播放1段467～1 217 ms籃球罰籃視頻。視頻播放后消失，反應屏出現(xiàn)，被試需要在3 000 ms內，又快又準地對剛才看到的投籃能否命中作出判斷（“F”鍵和“J”鍵分別表示“命中”和“未命中”，按鍵在被試間平衡），超時被判錯誤。此外，從錯誤監(jiān)控水平出發(fā)，被試需要在按鍵后5 000 ms內進行確信程度判斷，采用與Scheffers等研究中相同的5級評價方式，“1”“2”“3”“4”“5”分別表示“非常不自信”“較不自信”“說不清”“較自信”和“非常自信”［8］。隨后開始下一個試次（Trial），實驗流程如圖2所示。正式實驗前有15個含反饋的練習試次，練習中的視頻包含4個判斷時間點及2種投籃結果，與正式實驗素材不重復。練習正確率超過60%視為通過，在該情況下開始正式實驗。正式實驗包含40（命中與未中各半的視頻片段）×4（判斷時間點）×2（重復）= 320試次，分為8個組塊（block），每個組塊包含相同判斷時間點的20個試次。整個實驗過程由1名主試負責監(jiān)控。

1.5" 數(shù)據(jù)采集與分析

在行為數(shù)據(jù)中，僅對判斷正確率進行分析，原因在于被試在圖片消失后按鍵，難以對反應時進行準確考察，與前人研究設置相似［21］。為了揭示判斷時間點和投籃結果對不同運動水平個體動作預期的影響，針對判斷正確率進行組別（優(yōu)秀組和新手組）×判斷時間點（出手階段、上升階段、高點階段、下落階段）×投籃結果（命中和未命中）的3因素重復測量方差分析。實驗采用連接至BrainAmp MR Plus信號放大器的64導腦電帽對EEG信號進行連續(xù)記錄。使用1 000 Hz采樣率以及100 Hz在線濾波進行信號采集，同時記錄水平與垂直眼電監(jiān)測眼動和眨眼情況。講解實驗同時佩戴電極帽，保證電極電的阻抗小于5 kΩ。原始EEG信號使用軟件“Brain Vision Analyzer”進行離線預處理。首先，重新設置參考電極為TP9和TP10（左側和右側乳突）。使用半自動的方法去除EEG波幅超過±200 μV或梯度變化超過50 μV/ms的試次。隨后，使用ICA方法矯正眼電。對數(shù)據(jù)進行總分段后，使用0.5～30 Hz帶通濾波器對數(shù)據(jù)進行濾波，之后進行基線校正（從刺激開始之前的-200～0 ms）。對正確試次的ERP以刺激鎖時分類疊加后，得到投籃命中時和投籃未命中時的ERP成分，疊加次數(shù)分別為（154.42±8.03）次和（155.08±5.68）次。知覺預期相關研究發(fā)現(xiàn)，代表刺激分類、編碼和識別能力的P3成分位于頂區(qū)［24］，N400在額區(qū)、中央?yún)^(qū)和頂區(qū)都有出現(xiàn)［15］。在此基礎上，結合ERP總平均波形圖中的波峰出現(xiàn)時間和腦地形圖分布，確定P3成分（250～350 ms，頂區(qū)）和N400成分（350～450 ms，中央頂區(qū)）。此外，為了分析與錯誤監(jiān)控相關的ERN和早期Pe成分，首先以按鍵反應前200 ms作為基線進行校正，再針對錯誤試次進行反應鎖時的分類疊加，命中時和未命中時的疊加次數(shù)分別為（67.00±6.58）次和（66.75±4.67）次。根據(jù)前人研究和本實驗形成的波形圖和地形圖，主要處理和分析區(qū)域為額中央?yún)^(qū)，時間窗口分別在錯誤按鍵反應后5～50 ms和51～100 ms。由于本研究重點在于考察不同水平運動員的錯誤監(jiān)控水平，所以對ERP成分的分析不區(qū)分判斷時間點，僅對P3和N400，以及ERN和Pe的波幅、潛伏期，進行組別（優(yōu)秀組、新手組）×結果（命中、未命中）×電極點（Fz、FCz、Cz/Pz、POz、Oz/FCz、Cz和CPz）的重復測量方差分析。數(shù)據(jù)采用軟件“SPSS 19.0”進行分析，用Greenhouse-Geisser法對不滿足球形檢驗的統(tǒng)計量進行自由度與p值矯正，事后檢驗采用Bonferroni方法。

2" "結果

2.1" 行為結果

2.1.1" 不同判斷時間點與對投籃結果的判斷正確率

正確率的統(tǒng)計結果顯示，投籃結果的主效應、投籃結果×組別和投籃結果×判斷時間點的交互作用顯著，組別×判斷時間點×投籃結果的3因素交互作用顯著（見表1）。簡單效應分析發(fā)現(xiàn)：前2個判斷時間點的主效應顯著（所有Fgt;3.50，plt;0.01），優(yōu)秀組在命中情況下的判斷正確率更高（出手階段：優(yōu)秀組優(yōu)于新手組，plt;0.01；上升階段：優(yōu)秀組優(yōu)于新手組），在未命中情況下的判斷正確率更低（出手階段：新手組優(yōu)于優(yōu)秀組；上升階段：新手組優(yōu)于優(yōu)秀組），如圖3所示。

2.1.2 不同投籃結果條件下判斷確信程度與判斷正確率的關系

通過對優(yōu)秀組和新手組的判斷確信程度進行分析，結果僅顯示了顯著的判斷時間點的主效應 ［F（3，114）=35.08，plt;0.001，η2p=0.48］，其他主效應及交互作用均不顯著（所有pgt;0.13）。此外，對不同投籃結果條件下的各被試判斷正確率和判斷確信程度進行相關分析發(fā)現(xiàn)：在命中情況下，2組被試的判斷正確率與判斷確信程度未見顯著相關（優(yōu)秀組：r=-0.25，p=0.27；新手組：r=-0.23，p=0.37）；在未命中條件下，優(yōu)秀組的判斷正確率與判斷確信程度存在邊緣正相關（r=0.39，p=0.07），新手組的判斷正確率與判斷確信程度仍未見顯著相關（r=0.24，p=0.34）。以上結果表明，優(yōu)秀組在對未命中投籃進行判斷時，確信程度與正確率呈正相關（如圖4所示）。此外，由于判斷確信程度在不同判斷時間點存在差異，所以本研究還比較了2組在不同判斷時間點進行不同投籃結果判斷時的確信程度與判斷正確率之間的關系，結果顯示，優(yōu)秀組的判斷確信程度隨著時間信息量的增大而增強（所有plt;0.045），判斷確信程度與判斷正確率的正相關主要出現(xiàn)在命中球的下落階段及未命中球的出手階段和上升階段。

2.2" 腦電結果

2.2.1" 不同水平運動員P3成分的比較

根據(jù)P3成分的腦區(qū)分布，對潛伏期和峰波幅進行2（組別：專家組和新手組）×2（投籃結果：命中和未中）×3（電極點：Pz、POz和Oz）的重復測量方差分析。潛伏期結果僅顯示了電極點主效應（F（2，76）=12.82，p=0.00，η2p=0.25），腦區(qū)由前到后潛伏期依次縮短［Pz：（287.69±13.19）ms；POz：（269.20±12.27）ms；Oz：（267.87±12.68）ms］。組別和投籃結果的主效應及交互作用均不顯著（所有pgt;0.23）。

P3峰波幅經(jīng)電極點間平均后進行統(tǒng)計的結果顯示，組別和投籃結果存在交互作用［F（1， 38）=6.06，p=0.005，η2p=0.14］。簡單效應分析發(fā)現(xiàn)了組別在命中投籃的主效應（F（1，38）=3.66，p =0.06，η2p=0.11），優(yōu)秀組的P3峰波幅邊緣地大于新手組［優(yōu)秀組：（2.30±3.03）μV；新手組：（1.11±2.35）μV］，說明優(yōu)秀組相較新手組存在更多的認知資源投入。其他主效應及交互作用未達統(tǒng)計顯著（所有pgt;0.38）。以上如圖5所示。

2.2.2" 不同水平運動員N400成分的比較

針對N400進行2（組別：優(yōu)秀組、新手組）×2（投籃結果：命中、未中）×4（電極點：FCz、Cz、CPz）的重復測量方差分析。

1）經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，在潛伏期，投籃結果主效應［F（1，38）=22.70，plt;0.001，η2p=0.37］及投籃結果×組別的交互作用顯著［F（2，76）=8.72，p=0.005，η2p=0.19］。簡單效應分析顯示出了優(yōu)秀組的投籃結果的主效應（F（1，38）=4.09，p=0.008，η2p=0.26），優(yōu)秀組在命中條件下［（399.85±29.05）ms］的N400潛伏期顯著短于未命中條件下［（415.23±25.66）ms］，以上結果說明，優(yōu)秀組在判斷命中球時出現(xiàn)了提前認知加工效應。而其余主效應及交互作用不顯著（所有pgt;0.62）。

2）從峰波幅數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，電極點主效應［F（2，76）=20.43，plt;0.001，η2p=0.35］、組別×電極點的交互作用［F（1，38）=13.88，p lt;0.001，η2p=0.27］以及3因素交互作用［F（1，38）=4.53，p=0.005，η2p=0.11］均顯著，其余主效應與交互作用不顯著（所有pgt;0.20）。簡單效應分析發(fā)現(xiàn)組別在未命中時的CPz點存在顯著主效應［F（1，38）=3.30，plt;0.02，η2p=0.10］，優(yōu)秀組表現(xiàn)出更大的N400峰波幅［優(yōu)秀組：（-8.56±4.03）μV；新手組：（-5.51±3.47）μV］。該結果表明，優(yōu)秀組在判斷未命中球時出現(xiàn)了顯著的任務刺激（未命中）與個體預期（命中）不匹配的現(xiàn)象，如圖6所示。

2.2.3" 不同水平運動員ERN成分的比較

對ERN數(shù)據(jù)進行2（組別：優(yōu)秀組、新手組）×2（投籃結果：命中、未中）×3（電極點：Fz、FCz、Cz）的重復測量方差分析。分析結果顯示，組別、投籃結果和電極點主效應及交互作用均不顯著。對峰波幅分析發(fā)現(xiàn)了顯著的組別［F（1，38）=4.97，p=0.03，η2p=0.12］和投籃結果［F（1，38）=4.27，p=0.05，η2p=0.10］主效應，表現(xiàn)為優(yōu)秀組［（-3.27±0.38 ）μV］相較新手組［（-2.15±0.42） μV］有更大的ERN峰波幅，以及命中條件［（-2.98±.024） μV］的峰波幅相較未命中條件［（-2.45±0.37）μV］更大（如圖7所示）。以上結果說明，優(yōu)秀組相較新手組在錯誤監(jiān)控時的認知資源投入量更多，且優(yōu)秀組在判斷命中球時相較判斷未命中球時投入了更多的錯誤監(jiān)控資源。而電極點主效應及其余交互作用不顯著（所有pgt;0.75）。

2.2.4" 不同水平運動員Pe成分的比較

對Pe數(shù)據(jù)進行2（組別：專家組、新手組）×2（投籃結果：命中、未中）×3（電極點：Fz、FCz、Cz）的重復測量方差分析。在Pe峰潛伏期，各主效應及交互作用不顯著（所有pgt;0.25），但峰波幅分析結果顯示組別×投籃結果的交互作用邊緣顯著［F（1，38）=3.09，p=0.09，η2p=0.08］，簡單效應分析發(fā)現(xiàn)了在命中條件下的組別主效應［F（2，76）=4.64，p=0.02，η2p=0.09］，優(yōu)秀組［（0.36±1.05）μV］的Pe峰波幅比新手組［（1.85±1.89）μV］更?。╬=0.02），以上結果表明，優(yōu)秀組在命中條件下相較新手組投入了更多的錯誤監(jiān)控資源，見圖7所示。

2.3" 不同水平運動員判斷確信程度與錯誤監(jiān)控ERP成分的關系

為了揭示判斷確信程度與錯誤監(jiān)控與ERP成分之間的相關關系，將不同投籃結果和電極點的被試判斷確信程度分別與N400、ERN和Pe的峰波幅進行相關分析，結果發(fā)現(xiàn)了判斷確信程度與N400效應之間的關系。在未命中條件下，優(yōu)秀組的判斷確信程度與其在FCz、Cz和CPz電極點的N400峰波幅均存在顯著負相關（所有rlt;-0.42，plt;0.049），該結果說明在未命中條件下優(yōu)秀運動員的判斷確信程度可能會隨其錯誤監(jiān)控能力的提高而增強（如圖8所示）。相反，新手組的判斷確信程度與其N400峰波幅的相關未達到顯著水平（所有rlt;0.31，pgt;0.18）。

3" "討論

3.1" 運動員在動作預期中的錯誤監(jiān)控的行為特征

對動作預期過程中的錯誤監(jiān)控能力的分析首先從行為指標展開。本研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀組在籃球投籃預期任務中對命中投籃的判斷更為準確，而在判斷“未命中球”時的正確率更低。進一步分析發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀組運動員在判斷時更期待和關注命中的結果，且對此種行為投入了更多的監(jiān)控資源，所以導致未命中球的判斷正確率下降。但是優(yōu)秀組運動員在對未命中球判斷正確率下降后的判斷確信程度與判斷正確率呈正相關這一結果，說明優(yōu)秀組運動員發(fā)現(xiàn)自身判斷錯誤后有糾正錯誤的行為，且判斷正確率的提高也增強了其自身的判斷確信程度。這一過程證明了優(yōu)秀組在預判過程中有發(fā)現(xiàn)錯誤后調整和糾正的能力，這也同時驗證了優(yōu)秀組運動員有錯誤監(jiān)控的能力。從前饋模型理論角度分析，Ca？觡al-Bruland和Maglott等研究者比較了不同運動經(jīng)驗者對自己和他人投籃的預期，結果發(fā)現(xiàn)，與新手運動員相比，專家運動員對命中的投籃判斷更準確，對未命中的或他人的投籃卻沒有顯示出優(yōu)勢［19，25］。一項針對乒乓球和網(wǎng)球的研究發(fā)現(xiàn)，相比業(yè)余選手，專家運動員的動作預期優(yōu)勢發(fā)生在動作早期［21，26］。其原因在于，運動技能認知水平更高的個體善于對運動技能作出更早的歸類和評判，反應更加快速而準確［27］。該進程可能源于專家運動員完善的內部表征使其攝取少量信息即可檢索到長時記憶中已存儲的動作序列，從而可以快速模擬動作結果［21］。本研究對被試觀察刺激出現(xiàn)的時間點進行分析發(fā)現(xiàn)，在觀看命中投籃時，優(yōu)秀組從出手階段至上升階段的判斷正確率顯著高于新手組，高點階段時2組績效接近，由此發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀組錯誤監(jiān)控的時程表現(xiàn)在動作執(zhí)行的早期階段，此行為結果驗證了假設1。此外，通過要求被試在進行命中與否的判斷后報告其判斷確信程度，以反映其錯誤監(jiān)控能力。該結果顯示，優(yōu)秀組在對未命中罰籃進行判斷時，確信程度與正確率呈正相關關系。這說明2點：1）優(yōu)秀組對未命中球存在更多的錯誤監(jiān)控；2）錯誤監(jiān)控具有積極效果，優(yōu)秀組能夠感知判斷的正確與否。

3.2" 優(yōu)秀運動員在動作預期中的錯誤監(jiān)控的ERP特征

從ERP成分的角度對P3成分進行分析，本研究證實了2組在不同投籃預期結果之間的腦活動差異。P3成分可以體現(xiàn)大腦對外部刺激進行分類、編碼和識別的能力，與注意力、視覺速度和運動控制尤為相關。本研究結果顯示，優(yōu)秀組的頂部P3峰波幅在投籃命中時有大于新手組的趨勢，與假設1一致。頂葉前部的初級運動皮層與觀察動作的預期模仿相關［28］，針對羽毛球和網(wǎng)球的動作預期的研究顯示，隨著運動員水平的提高，專家運動員的P3波幅增大更加明顯［29-30］。該結果說明，在投籃預期任務中的命中投籃激活了專家運動員長期記憶中的優(yōu)勢成分，表現(xiàn)為專家運動員識別錯誤的水平較高，并且使自身投入了更多的監(jiān)控資源完成動作信息和細節(jié)的識別加工。此證據(jù)也充分證明了專家運動員具有在動作預期過程中對預期結果的監(jiān)控和錯誤識別能力。從新手組運動員而言，可能因為其技術動作興趣偏向較小，或是運動水平尚不足夠高，使自身在動作預期過程中可供利用的心理資源較少、加工層次相對較淺。

此外，ERP成分N400的研究結果顯示，在未命中時，優(yōu)秀組大腦皮層CPz點誘發(fā)的N400峰波幅顯著大于新手組，驗證了假設2。其原因可能是，未命中的投籃不論是投擲動作，還是籃球飛行軌跡特征，都難以符合專家運動員長期訓練建立的命中投籃記憶模型，從而導致了判斷錯誤。研究者普遍認為其中存在語義加工的成分，近期有研究者認為其代表了更普遍的意義加工范疇，對物體、面孔及動作的加工過程均有相關研究［14］。不僅如此，有研究者發(fā)現(xiàn)被觀察的動作是否符合其應有的特征，會特異地影響N400波幅。Bach通過設置沖突情境發(fā)現(xiàn)，當被試對不能完成的手部動作（動作沖突）進行判斷時會出現(xiàn)更顯著的N400［16］。依據(jù)調節(jié)匹配理論，當個體的調節(jié)定向與行為方式不匹配時會出現(xiàn)“錯誤感”，專家運動員能夠通過錯誤感而出現(xiàn)糾正行為［31］，這一過程導致優(yōu)秀組在未命中時的N400波幅顯著增大。相關分析揭示了錯誤監(jiān)控能力與表示一致性判斷的N400之間的關系。在未命中時，優(yōu)秀組的判斷確信程度與其N400峰波幅存在相關關系，且優(yōu)秀組的判斷確信程度會隨著其錯誤監(jiān)控能力的提高而增強，假設3得到驗證。因此，N400波幅增大說明調節(jié)不匹配（錯誤感）效應出現(xiàn)，此時專家運動員對可能出現(xiàn)的錯誤會進行主動意識監(jiān)控，增強了其對自身判斷的信心，從而也證明了優(yōu)秀組運動員錯誤監(jiān)控能力的強弱會影響動作預期的績效。

李四化和張力為認為，出現(xiàn)技術動作失常的運動員會立即覺察到錯誤，但能否產(chǎn)生電生理變化需要進行研討［9］。本研究關注了不同水平運動員進行籃球投籃判斷時的錯誤監(jiān)控能力相關的電生理變化。根據(jù)錯誤加工的動機顯著性理論，ERN 是犯錯時防御動機系統(tǒng)激活的早期信號［4］。針對ERN進行的分析發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀組相較新手組有更大的ERN峰波幅，與假設2一致。上述結果說明，當錯誤后果具有更大的動機價值時，ERN 波幅顯著增大，且錯誤加工反應顯著增強。首先，ERN與動作早期的大腦自動的錯誤監(jiān)控相關，能夠評價錯誤并引起決策。相關研究結果說明，高水平運動員在錯誤加工早期能夠獨立地、有意識地進行加工和監(jiān)控，這種能力可能延伸到對錯誤的評價乃至決策［32］。其次，ERN反映了個體對目標任務的動機激發(fā)程度，其波幅隨著動機增強而增大［4］。因此，本研究結果與優(yōu)秀運動員較高的運動動機水平相關。再其次，還有研究者認為，ERN與前額皮層區(qū)域進行的自上而下認知控制加工相關［33］，增強的ERN說明個體自控能力更強［34］。因此，優(yōu)秀運動員可能由于具有較強的情緒控制與管理能力而顯示出與新手運動員之間的ERN差異。

研究任務誘發(fā)早期Pe表現(xiàn)為，優(yōu)秀組在判斷命中投籃時的Pe波幅比新手組更小，但是在未命中條件下與新手組無差異，這與假設2并不一致。針對Pe的概念，部分研究者認為其與個體錯誤識別和大腦的錯誤背景更新有關［35］，早期Pe波幅與錯誤監(jiān)控效果成正比。專家運動員在命中條件下的Pe更小，可能與優(yōu)秀運動員對錯誤的加工和控制相關，體現(xiàn)了動作預期刺激早期覺察與辨別的加工優(yōu)勢，加之長期的訓練與比賽使其對命中投籃的判斷敏感性更強，因而在非錯誤情境中自動或主動地降低了錯誤監(jiān)控相關的認知資源。新手運動員在判斷過程中并不具有投籃結果的敏感偏向，不論是否命中都會出現(xiàn)相似的錯誤監(jiān)控行為（雖然程度低于優(yōu)秀組）。此外，有研究者認為后期Pe波幅變化與監(jiān)控水平有關，即只有當研究參與者察覺到錯誤才會產(chǎn)生明顯的Pe［8］。研究未發(fā)現(xiàn)中晚期Pe成分的組間差異，說明優(yōu)秀運動員在判斷時雖然存在錯誤監(jiān)控行為，卻未能形成主觀意識，原因可能與動作預期任務本身難度較大或優(yōu)秀組運動水平并非頂尖水平相關。

本研究聚焦籃球投籃動作預期中的錯誤監(jiān)控問題，通過行為學和電生理指標確認了優(yōu)秀運動員在動作預期中的錯誤監(jiān)控行為與動作預期績效的關系，但是本研究仍存在一些不足。首先，N400作為語言加工的標志性成分，其在動作加工中的認知意義尚不清楚，相關結果究竟是延展了N400所表示的認知加工過程，即N400同樣能夠反映動作加工中的匹配程度監(jiān)控，還是說明了語義加工存在于動作加工過程中的這一可能，需要未來的研究運用雙任務范式，區(qū)分語義干擾和動作干擾對優(yōu)秀運動員動作預期的影響。其次，運動員在投籃時的自身視角（第一視角）和觀眾視角（第三視角）所形成的長時記憶動作序列可能并不一致，這種差異會影響動作預期的判斷。囿于實驗操作的難度，當前研究多數(shù)使用第三視角，但最近有研究者通過被試佩戴可遮蔽式設備研究投籃，其主要通過遮蔽出手后視線完成時間阻斷［4］。由此，未來的研究可以運用VR技術進一步探究運動員進行第一視角動作預期時的認知加工過程。

4" "結論

1）運動經(jīng)驗可以促進運動員的錯誤監(jiān)控能力的提高，且優(yōu)秀運動員的動作預期錯誤監(jiān)控的時程表現(xiàn)在動作執(zhí)行的早期階段。

2）優(yōu)秀運動員的錯誤監(jiān)控能力在行為特征和認知神經(jīng)變化2個方面均顯現(xiàn)出優(yōu)勢，且錯誤監(jiān)控能力的強弱影響其動作預期的績效。

3）優(yōu)秀運動員的錯誤監(jiān)控行為可以調節(jié)運動經(jīng)驗對動作預期績效的影響過程。

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基金項目：河南省哲學社會科學規(guī)劃項目（2023CTY038）；國家社會科學基金青年項目（19CTY013）；河南省科技攻關項目（222102320157）。

第一作者簡介：李亞偉（1989—），男，博士在讀，講師，研究方向為籃球教學與訓練。E-mail：yaweili@vip.126.com。

作者單位：1.河南體育學院運動系，河南鄭州 450044；2.河南體育學院體育系，河南鄭州 450044。

1. Department of Sports， Henan Sport University， Zhengzhou， Henan 450044， China; 2. Department of Physical Education， Henan Sport University， Zhengzhou， Henan 450044， China.