發(fā)布時間：2017-04-24 22:05

  本文關(guān)鍵詞：運動信息模式結(jié)構(gòu)特征及中樞加工機制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：最底層的思考是對事物單純的知覺，，而最高層的思考是將所有事物視為一個完整體系中的組成部分的領(lǐng)悟。----------柏拉圖 人腦對外界信息的感知是通過模式識別的方式完成的。所謂模式是由若干元素或成分按一定關(guān)系形成的某種刺激結(jié)構(gòu)，也可以說模式是刺激的組合。模式識別過程是感覺信息與長時記憶中的有關(guān)信息進行比較，再決定它與哪個長時記憶中的項目進行最佳匹配的過程。心理學(xué)一直探尋這種自上而下的認(rèn)知加工過程是基于怎樣的特征進行模式識別。運動員長期運動訓(xùn)練獲得的知識經(jīng)驗，為知覺模式識別的研究提供了一個獨特的研究平臺。 根據(jù)認(rèn)知心理學(xué)的相關(guān)研究，本研究假設(shè)一個運動技術(shù)動作，即為一個完整的信息結(jié)構(gòu)模式。時間和空間信息是進行運動模式識別的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)模式。人在整合運動物體的信息時，其空間位置隨時間而變化。因此空間信息和時間信息就成為運動識別的重要線索。視覺運動信息的識別依賴于對運動目標(biāo)的空間和時間信息整合。運動信息的識別與視覺搜索行為相伴隨，視覺搜索的模式直接影響著識別績效。 運動中以往的研究多從理論的角度上推測視覺搜索模式的重要性，并沒有行為和機制層面上的互相驗證。學(xué)者們對于動作識別的研究比較少，且研究結(jié)果不相一致。盡管研究者進行了大量的實證研究，但距此我們還不能詳細(xì)的描述和解釋運動員在運動情境中運動員基于怎樣的信息模式和大腦機制對運動信息進行模式識別。 因此本研究以認(rèn)知心理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)心理學(xué)為視角，以運動信息加工過程為切入點，以模式識別理論為依據(jù)，采用專家—新手研究范式，綜合運用眼動記錄技術(shù)、事件相關(guān)電位技術(shù)、功能性磁共振技術(shù)，以乒乓球運動員對發(fā)球動作識別過程為手段，從信息結(jié)構(gòu)模式和神經(jīng)機制兩個層面上對運動員運動信息識別過程的認(rèn)知特征和心理機制進行考察，探討運動信息加工過程中的模式結(jié)構(gòu)特征和大腦皮層的中樞加工機制。本研究對于建立運動心理學(xué)中關(guān)于運動信息認(rèn)知加工的理論體系，深入探討運動信息認(rèn)知加工的中樞機制、為提高運動員訓(xùn)練的有效性提供理論依據(jù)。 研究結(jié)果顯示：（1）在視覺搜索特征的研究中，乒乓球運動員對運動信息的注視持續(xù)時間大于運動新手；在發(fā)球動作的不同階段乒乓球運動員的注視持續(xù)時間存在差異，擊球階段的注視持續(xù)時間最長，球飛行階段的注視持續(xù)時間最短，乒乓球新手在不同的動作階段注視持續(xù)時間不存在差異。在不同的動作階段乒乓球運動員和乒乓球新手視覺信息獲取的來源不同，乒乓球運動員以球拍和持拍手為動作識別的主要信息來源，而乒乓球新手以球為主要信息來源。（2）在模式結(jié)構(gòu)驗證的研究中顯示，在光點視頻條件下乒乓球運動員依據(jù)關(guān)鍵的運動學(xué)信息模式實現(xiàn)較好的識別績效。時間結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)的改變影響乒乓球運動員動作識別正確率，而對識別時間沒有影響，模式結(jié)構(gòu)的改變對乒乓球新手識別績效沒有影響。（3）動作識別的認(rèn)知加工進程和腦區(qū)功能耦合的研究顯示，運動員與運動新手在早期視覺誘發(fā)電位運動員的P1潛伏期長于運動新手，在額區(qū)運動員N1的波幅大于運動新手；P300在枕區(qū)產(chǎn)生最大激活，且激活的時間長，PSW成分在枕區(qū)和頂區(qū)的激活最大，左半球激活的強度更大；900-1300ms的LNC表現(xiàn)在額葉-頂葉和中央運動區(qū)的激活，乒乓球運動員的激活小于乒乓球新手，左側(cè)腦區(qū)的激活更大。半球內(nèi)不同頻段運動員發(fā)球動作識別的相干性結(jié)果顯示在低頻alpha頻段雙側(cè)的頂額葉（P3F3、P4F4）和頂顳葉（P3T7、P4T8）、左側(cè)頂葉與左側(cè)中央運動區(qū)（P3C3）、左側(cè)頂葉與左側(cè)枕葉（P3O1）電極對運動專家低于運動新手。高頻alpha頻段運動專家在左側(cè)腦區(qū)的頂葉與左中央運動區(qū)（P3C3）、左額葉（P3F3）、左枕葉（P3O1）和左顳葉（P3T7）相干性低于運動新手；而在低頻beta段內(nèi)左側(cè)頂葉與額葉、中央?yún)^(qū)和顳葉也具有相同的趨勢，高頻beta頻段則只在左側(cè)頂葉和左側(cè)額葉（P3F3）、左側(cè)顳葉（P3T7）腦區(qū)間存在差異。半球間腦區(qū)的相干性結(jié)果顯示，低頻alpha頻段在頂葉、額葉、枕葉和中央?yún)^(qū)運動專家與運動新手的相干性差異性顯著，乒乓球運動員低于乒乓球新手，高頻alpha和低頻beta頻段在中央運動區(qū)（C3C4）和頂葉（P3P4）存在差異。（4）動作識別的腦區(qū)激活研究中顯示，發(fā)球動作識別過程中乒乓球運動員和運動新手在額葉左側(cè)的額上回、額中回、中央前回，頂葉的頂下小葉和中央后回，顳葉的顳上回、額顳空間，和扣帶回均顯示了激活。乒乓球運動員大于乒乓球新手的激活腦區(qū)包括左側(cè)中央前回、左側(cè)額上回，雙側(cè)額中回，左側(cè)中央后回，左側(cè)舌回和雙側(cè)海馬旁回。 通過以上結(jié)果我們得出如下結(jié)論：（1）乒乓球運動員發(fā)球動作識別時運動信息搜索具有時間和空間上的優(yōu)勢。（2）模式結(jié)構(gòu)的改變影響運動員的動作識別績效。一個完整的技術(shù)動作的時間信息和空間信息夠成了一個有空間和時間結(jié)構(gòu)的模式。（3）乒乓球運動員動作識別的時間進程如下0-250ms為動作識別的感知覺察階段,250-900ms為感覺信息與長時記憶進行比較階段，900-1300ms為動作識別的匹配識別階段。動作識別過程中表現(xiàn)為左半球優(yōu)勢效應(yīng)。（4）乒乓球運動員額-頂葉網(wǎng)絡(luò)在動作識別過程中起著重要作用。（5）乒乓球運動員發(fā)球動作識別時在額頂葉、顳頂葉、枕頂葉和中央運動區(qū)顯示了功能耦合，并表現(xiàn)為左側(cè)半球優(yōu)勢。乒乓球運動員在動作識別的編碼和匹配識別階段存在認(rèn)知優(yōu)勢。 綜合以上研究結(jié)果，本研究的主要理論貢獻是首先本研究提出了一個完整的技術(shù)動作，即為一個完整的信息結(jié)構(gòu)模式，并對這種結(jié)構(gòu)模式進行了驗證，本研究以動作識別為主線，拓展了模式識別的研究內(nèi)容�；趧討B(tài)的信息基礎(chǔ)上，系統(tǒng)揭示了運動員運動信息模式識別過程中的認(rèn)知特征及神經(jīng)心理機制。其次將基于時間發(fā)生先后的大腦活動特征與基于空間位置激活的特征結(jié)合起來，初步構(gòu)筑運動信息動作識別的大腦活動過程腦區(qū)激活特征和精細(xì)的時間加工進程。采用眼動、ERP技術(shù)、fMRI技術(shù)為深入探討運動員動作識別的時空整合機制提供了方法論上的支持。初步運用腦電頻域分析探索了運動員動作識別的腦功能耦合特征，也是本研究方法上的創(chuàng)新。
【關(guān)鍵詞】：模式識別 乒乓球運動員 發(fā)球 ERP fMRI 眼動
【學(xué)位授予單位】：上海體育學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：G804.2
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-13
• 1 問題的提出13
• 2 理論依據(jù)（文獻綜述）13-33
• 2.1 知覺與模式識別13-14
• 2.2 模式識別的理論模型14-16
• 2.2.1 特征整合理論14-15
• 2.2.2 模板匹配理論15
• 2.2.3 特征分析理論15
• 2.2.4 成分識別理論15
• 2.2.5 原型匹配理論15-16
• 2.2.6 觀察點依賴和觀察點不變理論16
• 2.3 知覺運動技能與模式識別16-18
• 2.4 模式識別與視覺搜索18
• 2.5 視覺搜索能力研究18-21
• 2.5.1 視覺信息搜索的時間特征19-20
• 2.5.2 視覺信息搜索的空間特征20-21
• 2.6 運動認(rèn)知加工神經(jīng)心理機制21-32
• 2.6.1 腦機制研究的技術(shù)手段22-24
• 2.6.2 知覺的神經(jīng)基礎(chǔ)24-25
• 2.6.3 運動中模式識別的 ERP 研究25-26
• 2.6.4 運動認(rèn)知加工的 ERCoh 研究26-27
• 2.6.5 運動認(rèn)知加工中的 fMRI 研究27-32
• 2.7 綜述小結(jié)32-33
• 3 研究框架33-35
• 3.1 論文結(jié)構(gòu)33-34
• 3.2 研究思路和技術(shù)路線34-35
• 4 研究一 運動信息模式結(jié)構(gòu)的驗證35-61
• 4.1 實驗一 乒乓球運動員發(fā)球動作識別時的視覺搜索特征35-49
• 4.1.1 前言35-36
• 4.1.2 方法36-40
• 4.1.3 結(jié)果40-45
• 4.1.4. 討論45-47
• 4.1.5 小結(jié)47-49
• 4.2 實驗二 乒乓球運動員光點發(fā)球視頻的識別特征49-56
• 4.2.1 前言49
• 4.2.2 方法49-51
• 4.2.3 結(jié)果51-53
• 4.2.4 討論53-55
• 4.2.5 小結(jié)55-56
• 4.3 實驗三 運動信息結(jié)構(gòu)模式中的時間和空間特征56-61
• 4.3.1 前言56
• 4.3.2 方法56-58
• 4.3.3 結(jié)果58-59
• 4.3.4 討論59-60
• 4.3.5 小結(jié)60-61
• 5 研究二 運動信息動作識別的中樞加工機制61-92
• 5.1 實驗四 乒乓球運動員發(fā)球動作識別的 ERP 與 ERCoh 研究61-81
• 5.1.1 前言61-62
• 5.1.2 方法62-65
• 5.1.3 結(jié)果65-75
• 5.1.4 討論75-80
• 5.1.5 小結(jié)80-81
• 5.2 實驗五 乒乓球運動員發(fā)球動作識別時的 fMRI 研究81-92
• 5.2.1 前言81-82
• 5.2.2 方法82-84
• 5.2.3 結(jié)果84-88
• 5.2.4 討論88-91
• 5.2.5 小結(jié)91-92
• 6 綜合討論和結(jié)論92-96
• 6.1 總的討論92-95
• 6.2 理論貢獻95-96
• 7 研究的局限性96-97
• 8 致謝97-99
• 9 參考文獻99-106
• 10 讀博期間主要研究成果106

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：運動信息模式結(jié)構(gòu)特征及中樞加工機制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：325040